六、浮力的应用PPT配套教学设计内容

《物体的浮沉条件与应用》教学设计

授课教师

课程名称

授课课题

课型

初中八年级物理

物体的浮沉条件与应用

新授课

所在学校

选用教材

授课章节

课时

人民教育出版社

第十章 第三节

1课时

本节《物体的浮沉条件与应用》是在学习了前两节《浮力》和《阿基米德定律》，知道浮力产生的原因，及其大小的基础上，进一步学习物体的浮沉条件以及物体浮沉条件在实际生活中的应用，理解轮船、潜教材分析

水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力来实现沉浮的。通过本节的学习，使学生体会物理就在我身边的科学理念，初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。

在本节课之前，学生较扎实的掌握了浮力的基础知识，已经学习了系统的力学知识，对学过的浮力产生原因和阿基米德原理有着强烈的好奇心和求知欲。本节课主要指导学生通过实验,归纳总结出本课的教学学情分析

重点、难点。随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究热情。并且搜集整理浮力在生产、生活中的应用，又培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。

知识与技能：①

知道物体的浮沉条件。

②

知道浮力的应用。

过程与方法：①通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面的。

交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的教学目标

②通过收集、社会价值。

情感态度与价值观：初步认识科学技术对社会发展的影响。

初步建立应用科学知识的意识。

教学重点

教学难点

教法

学法

教学教具

浮沉条件及其应用

探究物体的浮沉条件

教法：讲授法，实验演示法

学法：讨论法，实验法，归纳法

乒乓球、清水、盐水、橡皮泥、鸡蛋、密度计、长筒玻璃杯两个

注射器，输液管，气球，石头

学生活动

设计意图

教学过程

主要教学内容及教师活动

新课导入

新课讲授

教师表演“番茄酱包也疯狂”的魔术

视频展示：万吨巨轮浮在海面上，它受到浮力的作用了吗？

实验感知：实心的铁块，放到水面上后，它将怎样？

设疑：用钢铁铸造的万吨巨轮能够浮在水面，而小铁块却会沉入底？物体的沉与浮于什么相关呢？

让学生讨论，针对回答点拨。

1、漂浮、悬浮、下沉

演示实验：将三个乒乓球浸没在水中（一个充满橡皮泥；一个有部分橡皮泥，用蜡封住；一个中空），松手后出现什么现象？分析讨论。

学生观看

首先引入新课，在正式上课之前先给学生做一个番茄酱包的魔术，通过观察番茄酱包在水中自由的跳动，激发学生的好奇心，引起学生学习本节的兴趣。带着问题，进入新课。

首先设疑：用钢铁铸造的万吨巨轮能够浮在水面，而小铁块却会沉入底？提问，物体的沉与浮与什么有关。

让学生讨论，针对回答点拨。然后演示实验，分别让三个不同重量的乒乓球，在水中释放，通过观察乒乓球的运动状态，使学生思考影响物体沉浮的条件。然后带领学生一

新课讲授

那几个力的作用？他们的学生讨论并思考，回答问题

施力物体是谁？

一个物体在受到两个

或两个以上的力的作用

时，它的运动状态由它们

共同决定。

⑴当F浮=G时，它受到平

衡力的作用，将处在什么

状态？

⑵当F浮＞G时，它受到非

平衡力的作用，将处在什

么状态？

⑶当F浮＜G时，它受到非

平衡力的作用，将处在什

么状态？

点拨1：

悬浮：物体完全进入液体

中，可以静止在液

体内部任意地方。

其体积等于物体排

开液体的体积。

漂浮：物体静止在液体表

面上其体积大于物

体排开液体的体

积。

教师总结：物体的沉浮条件

物体的沉浮可以通过改

变自身重力来实现。

问：浸在水中的物体受到起对乒乓球进行受力分析，最后教师总结得出结论：物体的沉浮可以靠改变自身重力来实现.

浸在液体中的乒乓球1

所受重力大于浮力，所以下

沉，到达容器底部后，受到浮

力，重力，还有支持力的共同

作用，我们说物体沉底。这时

候浮力还是小于重力。

浸在液体中的球2松手

后，受力平衡，运动状态不发

生改变，我们就说物体悬浮在

液体中。其重力等于浮力。

而

球3，在松手后，受到浮

力大于重力，所以上浮，当球

3逐渐露出液面V排减小浮

力减小，减小到当浮力等于重

达到受力平衡，最终漂新课讲授

力时，

浮在水面上。

总结如下：

状态

漂浮

F浮=G

过程

上浮

F浮＞G

状态

悬浮

F浮=G

过程

下沉

F浮＜G

状态

沉底

F浮＜G

很明了，越是空心的乓乓

球，它浸没在水中，所受浮

力越大。从浮力的角度把物

体做成空心的办法增大漂

浮物体的可利用的浮力。

学生做笔记，总结沉浮条件

实验中体现控制变量的思想。交给学生严谨的科学态度和科学精神。

应用：轮船

原理采用把物体做成空心

的办法来增大浮力，是浮力

等于船和货物的总重来实

现漂浮。

对于浸没在液体中的

物体，其排开液体的体积跟

物体自身的体积相等，我们

又知道影响浮力大小因素

有排开液体的体积，还有液

体的密度。因此物体的沉浮

情况也可以用排开液体的

体积大小，和液体密度大小

来描述。

新课讲授

演示实验：

气球的沉浮实验

实验仪器，长筒玻璃

杯，注射器，气球，石头，

输液管，水。

学生观察实验，思通过推抽注射器，改考原因。

变气球的体积，排开液体的

体积，改变浮力，来实现气

球的浮沉。

演示实验：

鸡蛋的沉浮实验

首先介绍实验仪器：学生读数，注意密

密度计（简单介绍密度计的度计读数时应该注

意的问题。

使用方法）、鸡蛋、长筒玻

璃杯、铁丝、水、盐水。

引起学生兴趣，引发思考。

通过改造，把放液体的杯子拉长，并且使用制备好的

新课讲授

首先测定两份液体的

种类，通过密度计来测定液

体的密度，分开哪份是盐

水，那份是清水。把鸡蛋完

全浸在清水里，释放，观察

实验现象；然后把鸡蛋完全

浸在盐水里，释放，观察鸡

蛋的沉浮现象。提问这是为学生仔细观察

什么呢？带着疑问进行推

导验证。

由二力平衡知识。

漂浮：

GF浮

上浮：

G ＜F浮

悬浮：

GF浮

下沉：

G＞F浮

`沉底：

GF浮+F

根据以上重力与浮力关系，结

合阿基米德定律，推导出密度

关系为：

漂浮：GF浮

物＜液

上浮：G ＜F浮

物＜液

悬浮：GF浮

物=液

教师推导，学生思考推导过程。

下沉：G＞F浮

物＞液

沉底：GF浮+F`

物＞液

浸没在有液体中的物

体，如果它的密度小于液体

盐水，以便鸡蛋的沉浮现象更加的明显，加深学生对浮沉条件的理解和记忆。

经过验证，学生体会到验证实验的重要性，增强自己的科学验证精神。

新课讲授

的密度，物体上浮；如果它

的密度等于液体的密度，物

体可以悬浮在液体内；如果

它的密度大于液体的密度，

物体下沉。

所以在刚才的实验

里，我们知道当鸡蛋的密度

大于液体的密度时，鸡蛋下

沉，最后要沉底；当鸡蛋等

于液体的密度时，鸡蛋悬

浮；当鸡蛋的密度小于液体

的密度时，鸡蛋上浮，最终

达到漂浮的状态。

人们正是根据这个原

理，在用盐水选种时，把漂浮

的种子清除掉，保留下沉的饱

满种子。

在刚才的实验中，我们

用到了测量液体密度的仪器，

叫密度计，其实密度计的原理

利用得就是物体的漂浮原理。

所以，今天给大家布置一个小

任务，那就是自己设计制作一

个密度计。

2.浮力的应用

人类从远古时代就开始利用

浮力了，最初可能是抱住或骑

在一段树干上顺水漂流，这是

人类最早的航行方式。后来人

在学习浮力的应用时，我将采用让学生边学边实验的教学模式，比如讲到轮船，让学生充分利用手里的资源，做能够载东西的小船，看

新课讲授

们发明了船，它能承载更多的

人或物。

轮船

轮船是用钢铁制造的，钢铁

的密度远大于水，怎样用沉重

而坚硬的钢铁制成可以承载

那么多货物的船呢？

实验：

用橡皮泥捏成船状放在

水面上，虽然它受到重力没

变，但排开的水较多，因而受

到较大的浮力，所以能漂浮在

水面上。

轮船就是根据这个实验

制成的。轮船的大小通常用排

水量来表示。排水量就是轮船

装满货物时排开水的质量。例

如一艘轮船的排水量是105t，

表示此船满载时，货物质量和学生实验，用橡皮泥制作小船，看谁船身质量之和为105t。

的小船载的东西最多。

潜水艇

潜水艇能潜入水中航行，进

行侦察和袭击，是一种很重要

的军用舰艇。潜水艇的艇身装

有水舱，向水舱冲水时，潜水

艇变重，逐渐潜入水中。当水

舱冲水后潜水艇重等于同体

积的水重时，它可以悬浮在水

谁的小船载的东西最多。通过亲身体验，亲手实验，迎合他们好奇，好动，好强的心理特点，使他们在玩儿的同时,接收知识；在接收知识的同时，重温童年的乐趣。

新课讲授

中。当用压缩空气将水舱里的

水排出一部分时，潜水艇变

轻，从而上浮。

引入课题时做的小魔术

就是利用了潜水艇的原理，通

过改变自身重力实现沉浮的。

起先用针在番茄酱包中间扎

一个小孔，吹入适量空气，放

在瓶子中。当捏紧瓶子的时

候，瓶子中的气压增大，里面

的水就会在气压的作用下被

压入番茄酱包中，使番茄酱包

的重量增加，当重力大于浮力

时，番茄酱包下沉。而当松开

瓶子时，瓶子内气压减小。番

茄酱包里的水又会被吸出来，

减小了番茄酱包的重力，从而

学生回想，上课之上浮。这便是潜水艇的原理：前番茄酱包的魔术

通过改变自身重力，在水中实

现沉浮。

气球和飞艇

如果气球里充的是密度

小于空气的气体，那么气球可

以飘在空中。例如节日里放飞

的气球、携带气象仪器的高空

探测气球，充的是氢气或氮

气；体育、娱乐活动用的热气

球，充的是被燃烧器加热而体

体会其中的沉浮原理。深刻的理解潜水艇的沉浮原理。

课堂小结

布置作业

积膨胀的热空气。

实验

学生自己制作热气球实验

实验仪器：塑料袋，铁丝，蜡烛。

密度计的制作原理也来自物体的沉浮与应用。通过播放幻灯片，给学生讲述，密度计的历史故事及发展阶段。最后给学生留一个作业，自己设计制作密度计，加深学生对物体的沉浮条件的理解。

用五分钟时间对整堂课做知识总结：

浸没在液体中的物体受到重力和液体对它的浮力，如果浮力大于重力，物体上浮；如果浮力等于重力，物体悬浮在液体内；如果浮力小于重力，物体下沉。

漂浮在液面上的物体所受浮力与所受重力大小相等

气球和飞艇在空气中也遵循相同的沉浮条件。

课下作业：自己设计制作一

学生实验，制作小孔明灯等。

学生利用课余时间，先思考制作密度计的方法，方法多样，利用不同材料和仪器，自行设计密度计。

学生利用课余时间，先思考制作密度计的方法，方法多样，利用不同材料和仪器，自行设计密度计。

然后通过讨论交流，让学生共同分享他们的成功与喜悦。

个密度计。

第十章

第三节

物体的浮沉条件及应用

一、沉浮条件

状态

漂浮

F浮=G

过程

上浮

F浮＞G

状态

悬浮

F浮=G 板书设计

过程

下沉

F浮＜G

状态

沉底

F浮＜G

G ＜F浮

物＜液上浮

GF浮

物=液

悬浮

G＞F浮

物＞液下沉

应用：轮船

潜水艇

气球

飞艇

反思修改

《物体的沉浮条件及应用》

教学设计

廊坊师范学院10物理系

张梦元