人教版八年级下册物理《物体的浮沉条件及应用》教案
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人教版八年级下册物理《物体的浮沉条件及应用》教案
教学目标
1.物体的浮沉条件;
2.知道浮力的应用，轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理.
教学重难点
重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。
难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。
教学过程
学习指导一、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：
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.
●跟踪训练
1.把重5N、体积为0.4dm3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.
2.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 )
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 5 N，排开水的体积是 5×10-4 m3。
学习指导二、 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：
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?
3.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 ;
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.
●跟踪训练
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
物体的浮沉条件及应用教学设计
教学目标
1.知道物体的浮沉条件。
2.会对生活中浮力的现象加以解释。
3.知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
教学重难点
重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。
难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、导入
(一)导入新课，板书课题
同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗?谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变
化?为什么饺子下锅后先下沉、悬浮、上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是
怎样的?今天我们就来学习物体的浮沉条件及应用。(板书课题)。
(二)出示学习目标
课件展示学习目标，指导学生观看，强调重难点。
二、先学
(一)出示自学指导
请同学们带着下列问题，认真自学课本57—59页，用笔勾画出重点，标记出疑点，独立认真完成学案;(8分钟)
1.阅读课本57页图10.3-1，浸在液体中的物体都会受到浮力，请根据二力平衡和力和运动的关系，画出图中物体所处几种状况下所受重力和浮力，并分析得出物体浮沉条件。其中物体处于平衡状态的是_______和_______。处于非平衡状态的是_______和_______。
2.阅读课本57页图10.3-2，思考新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么?你能想办法让它悬浮吗?
3.观察课本图10.3-5 ，从浮力的角度看,轮船采用 了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________。
4.观察课本图10.3-6 .潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的。
5.观察课本图10.3-7 .热气球里的气体密度_______空气的密度,所以能浮在漂浮在空中。
(二)学生自学教材
老师巡视，了解学情，掌控学生高效学习，时间到，问完成的请举手?
过渡语：合上书，独立完成自我检测
(三)自学检测
要求：7分钟完成自学检测题目，要求书写认真、规范。让四个小组的基础较差的同学到黑板完成，书写成绩和题目成绩记入小组量化，要求书写认真、规范。
1. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时，将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出则( )
A.物块会浮在水面上
B.物块会悬浮在水中
C.物块会沉入盆底
D.不能据此判断出物块的沉浮
2. 物体的浮沉条件如下：物体上浮：F浮_______ G物;上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮_______ G物;物体悬浮：F浮_______ G物;物体下沉：F浮 _______G物。
3.一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是_______N。 (g=10N/kg)
4. 如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/m3的海水中,所排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”)。
三、后教
(一)展示交流，统一答案
先交换学案，然后更正。2分钟时间让发现问题的学生到黑板上用红笔更正，提出先学中未解决的疑惑，小组或全班讨论解决。
(二)生生合作，探究交流
探究1：物体的浮沉条件(重难点)。先自己思考，写出方法，然后小组交流准备展示。最后教师课件展示。
利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：物体上浮ρ物_____ρ液，物体下沉ρ物______ρ液，物体悬浮: ρ物_____ρ液物体上浮过程中：未露出液面时，F浮 (不变、变大、变小)，露出液面后F浮 (不变、变大、变小)，直到F浮 G物时，物体漂浮在液面上。
探究2：浮力的利用：(难点)投影引导学生思考，写出方法，然后小组交流准备展示。
(1)观察课本图10.3-5 思考怎样能让橡皮泥浮在水面上?
(2)橡皮泥为什么能漂浮在水面上?
(3)轮船原理：采用________的办法，增大可以利用的_ ______，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
投影展示潜水艇、热气球工作原理。
(三)同学总结，调查学情。
四、当堂训练
(一)过渡语
请同学们合上课本，完成学案训练题。10分钟完成。
(二)学生练习，教师巡视。
1.潜水员由水面下2 m深处潜入水面下20 m深处的过程中，他受到的压强、浮力变化情况是( )
A.压强增大，浮力增大 B.压强增大，浮力不变
C.压强不变 ，浮力增大 D.压强减小，浮力不变
2.湖底的一个水泡上浮时(不计温度影响) ( )
A.体积变大 B.体积变小 C.体积不变 D.不好判断
3.船从海里开到河里,它将 ( )
A.上浮一些 B.下沉一些 C.不变 D.无法判定
4.浸没在水中的铜制空心球,将它释放后,它将会 ( )
A.上浮 B.下沉 C.悬浮 D. 三种情况都有可能
5.密度为0.6克/厘米3的实心木块分别投入水和酒精中，则木块在两种液体中的状态是
(ρ酒精=0.8克/厘米3) ( )
A.都悬浮 B.都漂浮 C.在水中漂浮,在酒精中悬浮 D.在水中 漂浮,在酒精中沉底
6.一个体积为25000px3的空心铁球，其空心部分的体积占整个体积的4/5，用手拿住浸没在水中，(1)求铁球受到的浮力是多少牛?(2)放手后铁球将上浮、悬浮还是下沉?
(三)展示答案，学生交换批阅，小组长检查，小组互评，老师了解学情
投影点拨第三题解析。
(四)学生根据学习目标进行小结。
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