六、浮力的应用教学设计内容推荐

第三节

物体的沉浮条件及应用

【教学目标】：

1、情感态度价值观目标:

（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。（2）初步建立应用科学知识的意识。

2、知识目标: （1）知道物体的浮沉条件；（2）知道浮力的应用。

3、能力目标:

（1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的；

（2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。

【教学重点】：知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

【教学难点】：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。

【教具使用】：烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。

【教学过程】：

一、导入新课

体积相同的铁块和蜡块受到的F浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？液体中，物体的浮沉取决于什么呢？

二、讲授新课

(一)明确目标

自主学习[来源:学科网ZXXK]

1．比较物体重力G物与浮力F浮

漂

浮：当F浮①________G物时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，此时F′浮

＝G物．

悬

浮：当F浮②________G物时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方．

下

沉：当F浮③________G物时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．

2．比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液

漂

浮：ρ物①________ρ液

悬

浮：ρ物②________ρ液

下

沉：ρ物③________ρ液

注

意：(1)在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．

(2)“漂浮”是指物体静止在水面上，一部分体积浸在液体中，一部分体积露出液面，在浮力和重力的作用下处于平衡状态；而“上浮”是指物体在液体中加速向上运动，此时物体所受的浮力大于自身重力，物体受的浮力与重力是非平衡力．“上浮”的最终结果是“漂浮”在液面上．

(二)学习指导

合作探究

探究一、物体的浮沉条件

●自主预习

阅读课本第57面，完成下面填空：

1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小. 2.物体的浮沉条件：

来源学#科#网

①当F浮

大于

G物时，物体会上浮至漂浮；

②当F浮等于G物时，物体会漂浮或悬浮；

③当F浮

小于

G物时，物体会下沉。(填“大于”“小于”或“等于”) ●小组讨论

1.物体在上浮或下沉(不考虑水的阻力)的过程中，所受到的浮力和重力的大小

不变

(填“变”或“不变”)，悬浮和漂浮时，物体受到的浮力和重力

平衡

(填“平衡”或“不平衡”)，悬浮时物体

完全浸入(浸没)

在液体中，而漂浮是物体上浮的最后结果，此时物体静止在液面上，一部分浸在液体中，一部分露出液面，所受的浮力

等于

重力. 2.阿基米德原理的表达式是F浮=G排

，推导式为F浮=ρ液gV排

，实心均质的物体重力G物=ρ物gV物

，当把此物体完全浸入某种液体中时，则V排

=

V物，松手后，若：

①F浮﹤G物，可得ρ物

>ρ液，物体下沉；

②F浮=G物，可得ρ物

=ρ液，物体悬浮；

③F浮﹥G物，可得ρ物

<ρ液，物体上浮。

3.农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子：将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中，饱满的种子会沉在底部，而干瘪虫蛀的种子会浮在液面上，你知道这种方法的科学道理吗？

●教师点拨

漂浮与悬浮

相同点：物体处于二力平衡状态，浮力等于重力，即F浮=G物.

不同点：漂浮是物体在液面上的平衡状态，物体只有部分浸入液体中，V排﹤V物；而悬浮是物体在液体内部的平衡状态，物体此时全部浸入(浸没)液体中，V排=V物.

探究二、轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理

●自主预习

阅读课本第58、59面，完成下面填空：

1.轮船：钢铁的密度比水大，可以把它做成

空心

，以使它能排开更多的水，增大可以利用的

浮力

。

2.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

。

3.潜水艇：由于潜水艇中两侧有水箱，它浸没在水中时受到的浮力不变，但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇的自重，从而改变

浮力

与

重力

的关系，而使它下沉、悬浮或上浮. 4.气球：充入的是密度比空气

小

很多的气体，如

氢气

、

氦气

。空气对它的浮力

大于

它的重力，所以气球可以升入高空. ●小组讨论

实验探究：

来源学|科|网Z|X|X|K]来源学科网

1.将金属箔卷成一团和做成中空的筒，分别放在水中，观察金属箔的浮沉情况. 现象分析：金属箔的密度

大于

水的密度，它比同体积的水

重

，放入水中时，重力

大于浮力，所以在水中会

下沉

；做成空心装，金属箔受到的重力

不变

，但是可以使排开水的

重力增大

，受到的浮力

增大

，所以能够浮在水面上，即采用空心的办法能

增大

可利用的浮力. 2.轮船从淡水河驶往海里，船会上浮些还是下沉些？

设计实验：把木块放入水中，在齐水处作一记号，然后向水中加盐搅拌，观察此时木块浸在水面的位置，再画一条线作记号，进行比较. 实验现象：

第二次记号在第一次记号的下方(船会上浮些)

。

现象分析：两次都是漂浮状态，重力

不变

，受到的浮力

不变

，由G物=F浮=ρ液gV排和ρ海水大于ρ淡水，可得排开的盐水体积变小. 结论：轮船从淡水河驶往海里，船会上浮一些. 提问：轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方？

2.利用图示装置，探究潜水艇的上浮与下潜原理.

现象：向舱内充水后

潜水艇下沉

；

水舱内的水排出一部分后

潜水艇上浮

；

结论：潜水艇是靠改变

自身重力

来实现上浮和下潜的。

4.做一个塑料袋热气球：取一个稍大的薄塑料袋，袋口用很细的铜丝框成一个圆口，开口朝下，用电吹风向袋内吹热空气。放手后，塑料袋热气球便冉冉上升。

●教师点拨

水中的鱼自重不变，是靠改变自身体积(改变体内鱼鳔大小)，从而改变自身受到的浮力来实现浮沉. 三、达标检测

巩固提高

1.把重5N、体积为0.4dm的物体投入水中.若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是(g取10N/kg)( D ) A.物体漂浮，F浮=5N

B.物体漂浮，F浮=4N

C.物体悬浮，F浮=5N

D.物体沉底，F浮=4N 提示：题中没确定物体浮沉状态时，必须先判断物体的浮沉状态，再计算浮力. 3.同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图甲；在乙杯处于漂浮状态，如图乙.可以肯定的是( A ) [来源:Z.xx.k.Com]3

A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小

B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大

C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小

D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大

3.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为

8

N，放手后物体将

上浮

（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为

－435 N，排开水的体积是

5×10

m。

四、归纳小结

漂浮与悬浮

相同点：物体处于二力平衡状态，浮力等于重力，即F浮=G物.

不同点：漂浮是物体在液面上的平衡状态，物体只有部分浸入液体中，V排﹤V物；而悬浮是物体在液体内部的平衡状态，物体此时全部浸入(浸没)液体中，V排=V物.

五、拓展延伸

1.轮船从海里驶到河里，它受到的浮力不变，它排开河水的体积大于它排开海水的体积. 2.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是( B ) ．． A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的

B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉

C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮

D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定

六、板书设计

第三节

物体的沉浮条件及应用

1．比较物体重力G物与浮力F浮

漂

浮：当F浮①________G物时，物体上浮，并最终漂浮在水面上，此时F′浮

＝G物．

悬

浮：当F浮②________G物时，物体受力平衡，可以悬浮在液体内任何地方．

下

沉：当F浮③________G物时，物体下沉，直至到达液体底部，受到容器的支持力作用，停留在容器底．

2．比较物体的密度ρ物与液体密度ρ液

漂

浮：ρ物①________ρ液

悬

浮：ρ物②________ρ液

下

沉：ρ物③________ρ液

七、课后反思：

(1)在讨论或计算浮力时，应先根据物体的浮沉条件判断浮沉情况，确定物体排开液体的体积，再根据阿基米德原理求解．

(2)“漂浮”是指物体静止在水面上，一部分体积浸在液体中，一部分体积露出液面，在浮力和重力的作用下处于平衡状态；而“上浮”是指物体在液体中加速向上运动，此时物体所受的浮力大于自身重力，物体受的浮力与重力是非平衡力．“上浮”的最终结果是“漂

浮”在液面上．