第3節(jié) 物體的浮沉條件及應用

第3節(jié) 物體的浮沉條件及應用 教學設計教學目標知識與技能 1.知道物體的浮沉條件，會利用物體的浮沉條件來判斷物體的浮沉情況。2.知道輪船、潛水艇、氣球和密度計的工作原理。3.能應用浮沉條件解釋一些簡單問題。過程與方法 1經歷探究浮沉條件的過程，培養(yǎng)學生運用力和運動的知識分析概括能力。2通過輪船、潛水艇、氣球和密度計的工作原理的學習，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。3學會應用收集資料，認識浮力在生產生活中應用的相關內容。情感態(tài)度與價值觀 1通過滲透物理方法的教育，培養(yǎng)學生養(yǎng)成以實驗為基礎，實事求是的科學精神。2通過學習閱讀材料，培養(yǎng)學生的民族自豪感，激發(fā)學生學習物理的興趣。 教學重難點【教學重點】物體的浮沉條件?！窘虒W難點】利用浮沉條件分析輪船、潛水艇、密度計的工作原理。 教學工具水槽、乒乓球、密度計、托盤天平、砝碼、燒杯、石塊教學過程一、創(chuàng)設情境，導入新課先向學生展示一張潛水艇的照片引起學生的注意。然后，用一段視頻展示一則時事熱點新聞：我國建國60周年海上閱兵的一個亮點核潛艇接受檢閱的片段。緊接著引出問題：潛水艇是如何來實現(xiàn)上浮與下沉的？（設計意圖：向學生展示我國的近代科學，讓學生理解新聞時事和生活中的科學技術，既增強了學生的民族自豪感與自信心，又滿足了學生的求知欲，激發(fā)了學生的學習興趣。）二、進行新課知識點一：物體的浮沉狀態(tài)A B C D指導學生閱讀課本，并觀察上圖，明確物體的浮沉狀態(tài)。【結論】四種狀態(tài)定義上浮：浸沒中液體中的物體上升的過程。下沉：浸沒在液體中的物體向下運動的過程。懸?。航]在液體中的物體可以停在液體中的任何位置的狀態(tài)。漂?。何矬w靜止在液面上，且有一部分體積露出液面的狀態(tài)?！军c撥】懸浮和漂浮是靜止狀態(tài)，受平衡力作用；上浮、下沉是運動過程，此時物體受非平衡力作用，下沉的結果是沉到液體底部，上浮的最后結果是漂浮在液面。（設計意圖：明確物體在液體中的四種狀態(tài)的定義，為下一步分析物體的浮沉條件做好知識準備。）知識點二：物體的浮沉條件【提出問題】為什么不同的物體放到液體中會有不同的狀態(tài)？（設計意圖：啟發(fā)學生思維，讓學生大膽說出自己的想法。從而了解學生的前概念，并根據(jù)學生的前概念，調整和改進教學設計，從而打下引導學生從前概念向科學概念轉變的思想基礎。）引導學生從受力分析角度，探究物體的浮沉條件。1、物體處于漂浮和懸浮這兩種狀態(tài)時，可以直接引導學生對處于這兩種狀態(tài)的物體進行受力分析，結合二力平衡，得出物體處于漂浮和懸浮狀態(tài)時受力條件?！窘Y論】漂浮條件：F浮 = G 懸浮條件：F浮 = G2、物體的下沉與上浮是動態(tài)過程，通過實驗來探究它們的受力問題：（1）探究下沉的條件：用細繩拉著一塊小鐵塊，讓鐵塊在水中靜止，讓學生對其進行受力分析；然后將繩子剪斷，觀察鐵塊的運動情況，并對其進行受力分析，從而得出物體下沉條件?！窘Y論】下沉條件：F浮 G（設計意圖：通過受力分析和演示實驗，培養(yǎng)了學生的理論分析能力，同時通過實驗將抽象的情境清晰的展現(xiàn)出來，有利于學生人感性認識上升到理性認識。）【點撥】教師結合阿基米德原理和重力的表達式，引導學生共同分析：對于實心物體【總結】師生共同總結，物體浮沉狀態(tài)下的異同，共同總結（表格如下）（注：物體為實心物體）（設計意圖：通過教師點撥和師生總結，使學生理解通過比較密度也可以確定物體知識點三：浮力的應用的浮沉狀態(tài)，讓學生對物體的浮沉條件有系統(tǒng)的了解，加深學生對物體浮沉條件的認識。）與教師共同總結并記憶浮沉狀態(tài)下的異同?！緦дZ】液體和空氣都有浮力，那么浮力在生活和生產中有哪些應用呢？【引導】鋼鐵的密度比水大所以鐵塊會在水中下沉，可為什么鋼鐵制成的輪船卻能漂浮在水面上呢？（引導學生做浮橡皮泥實驗）【總結】將橡皮泥做成空心，雖然重力沒有變化，但增大了橡皮泥排開水的體積，也就增大了浮力，使浮力等于重力，橡皮泥即可漂浮在液面，而輪船就是根據(jù)這個道理制成的?！军c撥】輪船的大小通常用排水量來表示。排水量就是輪船裝滿貨物時排開水的質量?！狙菔緦嶒灐孔灾茲撍Ｐ停喝∫恢淮笤嚬?，用一個鉆有兩個小孔的橡皮塞塞緊管口，在兩個小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管上各分別接上一根長度適當?shù)能浤z管，其中一根膠管和注射器相連，另一根膠管只需當試管水平浮在水面時，管口能沒在水面以下即可。為使試管能水平浮在水面，可在試管的底度繞幾圈鐵絲，作為配重，使它平衡。將試管放入大玻璃水槽內，使它水平浮于水面?！菊故緢D片】【提出問題】通過自制潛水艇模型實驗，結合潛水艇的結構和物體浮沉條件，能否解釋潛水艇的浮沉原理？【總結】潛水艇是靠改變自身重力，來達到改變浮力和重力的關系，從而實現(xiàn)上浮、下潛和懸浮的。(設計意圖：提高學生的邏輯推理能力；并將規(guī)律教學導入應用階段，培養(yǎng)學生學以致用的能力，讓學生感受到物理的科學性和實用性。)【提出問題】播放一段氣球升空的視頻，物體在氣體中的浮沉條件是怎樣的？學生結合物體在液體中的浮沉條件，總結出物體在氣體中的浮沉條件。課后小結本堂課你有何收獲呢？課后習題1.煮餃子時你會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象:把包好的餃子放入鍋中,餃子會沉到底部,但過一會餃子會全部浮到水面上來,請你利用浮力的知識解釋這一現(xiàn)象.2.輪船的排水量是指輪船所排開水的質量.一艘輪船空載時排水為2600t,滿載時排水量為5800t.則輪船自身的質量多大?該輪