六、浮力的应用优质课教案

精讲案

§10.3 物体的浮沉条件及应用

【知识沙盘】

【学习目标】

1.

通过自主学习中的实验操作和理论分析，利用二力平衡条件、力和运动的关系，描述物体的浮沉条件。

2.

能够运用物体的浮沉条件，能描述轮船、潜水艇、热气球的工作原理，并可以解释实际生活中的现象。

【学习重点】

通过观察现象和受力分析，掌握物体的浮沉条件，会判断物体的浮沉情况。

【学习难点】

能够利用浮沉条件解释一些实际生活中的现象。

【学情分析】

1.

已有知识基础：通过前两节的学习，对于浮力产生的原因、浮力的方向（受力分析）、浮力大小的计算（阿基米德原理）有了一定的认识，这是本节课分析物体浮沉条件的前提

2.

已有能力基础：日常生活中，对于物体浮沉有一定的生活体验，比如铁块会下沉至沉底状态，木块会上浮至漂浮状态，但是通过分析得到物体的浮沉条件以及运用物体的浮沉条件解释生产生活中的现象仍需要给予指导

3.

思维心理现状：八年级学生思维活跃，对自然科学有着浓厚的兴趣和强烈的求知欲，对于很多自然现象充满着好奇心，喜欢动手动脑，乐于探索新知。

【教学过程】

一、情景导入

日常生活中，我们将乒乓球放入水中会如何？1号2号3号“乒乓球”分别放入三个装有清水的烧杯中，观察现象（1号上浮

2号悬浮

3号下沉）和你们的猜想一致吗？为什么3个乒乓球会有3种不同的情况？通过今天的学习解答困惑。

二、自主学习

完成学习指导书自主学习的A级和B级部分

三、交流研讨

1）出示答案，自主订正

2）小组交流

3）全班讨论，你的困惑或者思考的问题，大胆的举手分享！

四、精讲部分

1.不讲内容

①A级1题、2题、3题

1

精讲案

2.略讲内容

②A级4题、5题

③B级2题、3题

3.详讲内容

C级1题

A级4

算一算：同一个鸡蛋放入不同液体中有不同状态，受力的本质是什么决定的？利用理论知识来证明

当物体悬浮时

当物体下沉时

例如：当物体上浮时

F浮=G物

F

浮>G物

F浮=G物

ρ液gV排=ρ物gV物

ρ

液gV排＞ρ物gV物

ρ液gV排=ρ物gV物

又因为物体浸没在

又因为物体浸没在液体中

又因为物体浸没在液体中

V排=V物

故液体中

故V排=V物

ρ液＞ρ物

所以故V排=V物

所以ρ液=ρ物

所以ρ液=ρ物

由此可知，物体浮沉的本质原因是

决定的。

解析：物体浮沉的本质是物体和液体密度关系来决定的。根据物体的浮沉状态，结合A级2题的受力分析，列出浮力和重力的大小关系，一定要注意V排=V物是有前提条件当物体浸没在液体中时才能直接比较物体密度与液体密度的关系。

A级5 做一做：使胡萝卜块漂浮你有几种办法？

解析：改变物体的浮沉状态的两种思路：改变浮力、改变自重。根据F浮=ρ液gV排，增大浮力大小可以通过增大液体密度（将水换成密度大的盐水）改变物体排开液体的体积，减小自重可以减小自身质量（将胡萝卜挖空），从而使胡萝卜块漂浮。

B级2 如图所示是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景，其中潜艇正在水中上浮的是

，正在水中下潜的是

，这两种情境中，潜水艇所受的浮力分别为F甲和F乙，则F甲

F乙

解析：上浮的是甲，下潜的是乙，F甲=F乙。潜水艇是靠改变自身的重力实现上浮和下潜的。向水舱中充水时，潜水艇变重逐渐潜入水中，当潜水艇充水到一定程度时，可以悬浮在水中，当向舱内压缩空气到水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。通过这道题，可以结合B级1题进行拓展：气球和汽艇的气囊中充的是密度小于空气的氢气或氦气，通过充气和放气改变气球和气囊的体积从而改变浮力的大小，实现升降。或者保持体积一定，通过增大或减小内部气体来实现浮沉。

B级3

一艘轮船从大海驶入长江，下列分析正确的是（

）

A 浮力变小，轮船上浮一些

B 浮力变大，轮船下沉一些

C 浮力不变，轮船下沉一些

2

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D 浮力不变，轮船上浮一些

解析:本题选C。首先判断船的状态，始终处于漂浮状态，所以F浮=G物，由于船自身质量不变，所以浮力大小也不变。从大海到长江，密度变小，根据F浮=ρ液gV排，浮力不变，密度变小时排开液体的体积变大，对于船而言，轮船下沉，吃水深度变大。同时借助密度计进行演示讲解，分别放入水和盐水中，比较浸没在液体中的体积帮助理解轮船吃水原理。

C级1.取一块橡皮泥，当把它揉成实心球放入水中，静止之后球橡皮泥沉到容器底部，当把它捏成碗状放入水中静止后橡皮泥漂浮在水面，如图所示。则它们质量大小m球

m碗，所受浮力F球

F碗（填“>”、“<”或“＝”）

A．F球>F碗

B．F球

C．F球＝F碗

D．F球≥F碗

解析：本题答案为B。首先对两者进行状态判断，橡皮泥碗处于漂浮状态所以受力情况为

F浮=G物，橡皮泥球处于沉底状态，注意沉底状态的受力情况为三力平衡F浮+F支=G物，所以F碗=G物，F球< G物，故F球

。

五、方法归纳

1.物体各种浮沉状态的分析

上浮

受力分析

密度对比

F浮＞G物

动态

下沉

F浮＜G物

漂浮

F浮=G物

静态

悬浮

F浮=G物

沉底

F浮+F支=G物

ρ液＞ρ物

ρ液＜ρ物

ρ液＞ρ物

ρ液=ρ物

ρ液＜ρ物

2. 做题思路

判断物体在液体中的浮沉状态——进行受力分析——列出浮力公式进行计算（静态二力平衡，动态阿基米德原理）——得出浮力大小或者物体密度与液体密度的关系

六、自我检测

七、课堂小结

八、布置作业

1.完成随堂1+1的40-41页练习

2.结合本节课所学内容完成课本60页动手动脑学物理相关内容

3.试一试，用玻璃瓶、橡皮管、打气筒自制一个潜水艇

九、预测生成

1.A级第4题，公式推导时，忽略浸没后物体体积等于排开水的体积这一条件，无法得出密度关系。

2.误以为潜水艇漂浮状态和悬浮状态时重力等于浮力所以两次浮力相等，因为潜水艇自重发生变化，所以浮力大小也发生变化。

3.当物体完全浸没在同种液体中时，浮力大小取决于物体

十、板书设计

3

精讲案

十一、课堂生成记录

十二、课后反思

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