六、浮力的应用教案及板书设计

物体的浮沉条件及其应用——教案 教学目标、重点、难点

理解物体浮沉条件

知道轮船、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理

培养学生应用物理知识解决简单问题的能力

通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生学习情趣

重点

物体浮沉条件，密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理

难点

控制物体浮沉的方法

本节课学生已经掌握基础知识较扎实，已经学习了系统的力学基础知识，刚学过浮力产生的原因及阿基米德原理，有强烈的好奇心和求知欲望，知识面广，学习习惯较好，自学能力较强。本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的教学重点、难点，随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生的正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究，搜集整理浮力在生产、生活中的应用，培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。

教学过程

引入：演示实验（鸡蛋和水）先将鸡蛋放入水中，观察现象；在盐水中加盐，并不断搅拌，观察现象。为什么鸡蛋在液体

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中的浮沉情况不一样呢？下面我们就一起研究一下影响物体的浮沉条件的因素

新授：

一、研究影响物体的浮沉条件的因素

活动一：介绍几个物理名词，并进行分析。

活动二：猜一猜影响物体的浮沉条件的因素

演示探究实验：水槽和水、大石块、小木块、曲别针、硬币、蜡块、塑料泡沫、橡皮泥，分别放在水中，现象如何？

总结：上浮最终漂浮的是：小木块、蜡块、塑料泡沫

下沉最终沉底的是：大石块、曲别针、硬币、橡皮泥

得出物体的浮沉条件。

活动三：猜一猜影响物体的浮沉条件的因素还有什么？

对物体进行受力分析，得出另一种浮沉条件。

多媒体演示：解释下沉、上浮和悬浮所表示的运动过程.

状态

力的关系

密度关系

漂浮

悬浮

上浮

下沉

f浮=G物

f浮=G物

f浮>G物

f浮

ρ液>ρ物

ρ液=ρ物

ρ液>ρ物

ρ液<ρ物

提出问题：产生漂浮和悬浮的条件都是f浮=g，它们有区别吗？

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启发思考：两种情况下v排与v物关系不同，ρ液与ρ物的关系也不同。

二、研究物体浮沉条件的应用

演示探究实验：如何使橡皮泥漂浮在水面上？

学生想办法，并解释为什么？引出应用一：轮船

人类利用浮力从远古时代就开始了，最初可能从抓住漂浮的树木免于灭顶之灾得到启示，而抱住或骑在一段树干上顺水漂流。这是人类最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。

后来人们发现，把树干挖空成为独木舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物。从浮力利用的角度看这是个了不起的进步：采用“空心”的办法增大可以利用的浮力。即使最现代化的轮船，也保持着这种古老的办法。

例题： 一艘轮船装满货物时船货总重100000N，它受到的浮力多大？排开的水多重？排开水的质量是多少吨？

学生解析，得出排水量。

思考：轮船从河里到海里，船会上浮些还是下沉些？为什么？

学生实验探究：把木块放入装有水的烧杯中，在齐水面处画一道线，然后把木块放入盐水中，观察此时线的位置，观察到什么现象？

学生讨论与交流：为什么会这样？

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视频：吃水线

应用二、潜水艇

介绍潜水艇：潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，是一种很重要的军用舰艇。

问：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？

多媒体演示，重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。

学生回答、教师小结：

“下潜”：向潜水艇水舱中充水，潜水艇逐渐加重，潜水艇重大于它受到的浮力，就逐渐潜入水中。

“悬浮”：当水舱中保留一定量的水时，潜水艇重等于浮力，潜水艇可以悬浮在水中。

“浮出水面”：用压缩空气将水舱中的水排出一部分，潜水艇变轻，潜水艇重小于它受到的浮力，从而浮出水面。潜水艇在实际航行时，上浮和下沉过程还要开动推进器，用以加速。

结论：潜水艇——潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

应用三：气球和气艇：

播放视频思考：

气球、飞艇是采用什么办法升空的？

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想一想议一议：

1．要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？

2．要使热气球落回地面，可采用什么办法？

答：节日气球或携带气象仪器的高空探测气球里充的是氢气或氦气；热气球充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气；飞艇中充的是氢气或氦气。这些气体的密度比空气的密度小。由于气球或飞艇的总重小于气囊排开的空气重，即重力小于浮力，气球和飞艇就能上升。当上升到一定高度，由于越高空气密度越小，它受到的浮力变小，浮力等于重力时，它就不再上升，停留在这个高度。请你想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？（改变气囊中的气体量(放气或充气)、

结论：气球和气艇是靠通过改变自身的体积，从而改变浮力来实现升降的。

课外拓展：打捞沉船

在沉船下部用结实的钢带将其托住，在钢带的两端固定浮筒，现在浮筒中注满水，使筒沉到船附近与钢带结合，然后排出筒中水，水的浮力就把筒和船一起推向水面。

布置作业

课外小实验：自制密度计

材料：铅笔、一小段铁丝

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方法：将铁丝缠绕在铅笔上，使其能漂浮在任何液体中。思考：如果在上面标上刻度，刻度值会有什么特点？

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