2021学年第三节 物体的浮与沉教案
展开1.知道物体的浮沉现象,能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况。
2.理解物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象。
教学重点
上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断。
教学难点
物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下,浮力、重力、密度的比较。
课时安排
2课时
课前准备
课件
教学过程
一、导入新课
第1课时 物体的浮沉条件
这节课,我们就一起来研究学习《第1课时 物体的浮沉条件》。(板书课题)
二、自学互研
(一)浮沉的条件
自主阅读教材P177~178的内容,完成下列问题。
1.体积不同的木块、纸屑、棉花等物品浸没在水中后,都上浮;而对应体积的铁块、石块、铜块等则下沉,由此可知物体的浮沉与物体的__密度和重力__有关,与物体的__体积__无关。
从力学角度来理解浮沉条件:
当F浮<G物时,物体下沉;当F浮=G物时,物体悬浮在液体中;当F浮>G物时,物体上浮。
从密度角度来理解浮沉条件:
当ρ液<ρ物时,物体下沉;当ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中;当ρ液>ρ物时,物体上浮。
2.如图所示,说说为什么物体在液体中会出现上浮(最终漂浮)、悬浮、下沉的?画出物体在下面几种状态下的受力示意图并进行分析。
规律小结:
1.悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态;漂浮是物体浮在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。
2.漂浮和悬浮的不同点是物体漂浮时排开液体的体积小于物体的体积,物体悬浮时排开液体的体积等于物体的体积。
独立完成知识板块一、二教师巡视。
根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二,其他同学补充或纠错。
教师选择两组同学在全班展示方案一、二,小组同学互相点评。
各小组将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间的合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我掌握了哪些研究方法?
3.我还存在的疑惑是什么?解:
当F浮>G物时,物体上浮(丙),物体上浮最终会漂浮(丁),此时排液体积变小,所受浮力变小,F浮=G物;
当F浮=G物时,物体悬浮(乙);
当F浮<G物时,物体下沉(甲)。
(二)悬浮与漂浮的区别
阅读课本第178页的内容,完成下列问题。
为了延长水果的存放时间,果农先将水果浸没到自己配制的保鲜液中,再用保鲜纸包住就能存放比较长的时间。若将同一个苹果先后放入甲乙两个容器的保鲜液中,静止后苹果的浮沉情况如图所示。
则如图甲所示的苹果所处的状态就是__漂浮__,如图乙所示的苹果所处的状态就是__悬浮__。
三、合作探究
对学:分享检测题:①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子之间不能解疑的内容。
群学:研讨:①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容展开小组交流、讨论、帮助解决组内疑难。
四、交流展示
方案一:俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中可以漂浮,李子投入水中会下沉。漂浮的西瓜受到的浮力__大于__李子受到的浮力,西瓜的密度__小于__李子的密度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
方案二:潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。如图所示
,潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮__=__G(选填“>”“<”或“=”)。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜水艇将__上浮__(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
解析 潜水艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为:F浮=G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,总重力减小,但是潜水艇所受浮力不变,故浮力会大于潜水艇总重力,即潜水艇将上浮。
五、板书设计
第1课时 物体的浮沉条件
1.浮沉的条件
2.悬浮与漂浮的区别
六、教后反思
【学习目标】
1.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理。
2.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。
【学习重点】
轮船、潜水艇、热气球的工作原理。
【学习难点】
密度计的工作原理和浮力的应用。
第2课时 浮沉条件的应用
一、导入新课
这节课,我们就一起来研究学习《第2课时 浮沉条件的应用》。(板书课题)
二、自学互研
(一)密度计的原理
自主阅读教材P179的内容,完成下列问题。
1.阅读下面一段文字,完成下列问题。小明自制 了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示。
根据密度计的原理及密度计浸入液体的深度可以判断:ρ甲__<__ρ乙;若该密度计排开液体的质量分别为m甲和m乙,则m甲__=__m乙。(两空均选填“<”“=”或“>”)
2.密度计是利用什么原理制造的?它的刻度有什么特点?
答:密度计是利用物体的浮沉条件,即漂浮在液面上的物体,它所受的浮力总是等于它受到的重力和阿基米德原理工作的,由于F浮=G,F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gSh入,
∴ρ液=eq \f(G,gSh入)=eq \f(h水,h液)ρ水与密度计浸入液体深度成反比。
∴密度计的刻度值是上端小下端的大。
独立完成知识板块一、二、三教师巡视。
根据完成情况挑几组同学带领大家分别学习板块一、二、三,其他同学补充或纠错。
教师选择两组同学在全班展示方案一、二,小组同学互相点评。
各小组将各知识模块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间的合作探究,共同解决。
(二)潜水艇的原理
阅读课本第180页及下面一段文字,完成下列问题。
如图所示,潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。
由此可知,潜水艇上下浮沉是通过改变自身的__重力__实现的。
(三)热气球
阅读课本第180页及下面一段文字,完成下列问题。
热气球飞行作为一个体育项目正日趋普及,热气球能够上升是因为热气球内部气体加热后,密度__降低__,当密度比其外部气体密度小到一定程度时,热气球便__上升__了。
三、合作探究
对学:分享检测题:①对子之间检查独学成果,用红笔互相给出评定等级。
②对子之间针对独学内容相互解疑并标注对子之间不能解疑的内容。
群学:研讨:①小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题并解疑。
②针对展示的方案内容展开小组交流、讨论、帮助解决组内疑难。
四、交流展示
方案一:如图所示是历史故事——“曹冲称象”,小曹冲巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的知识:__漂浮条件__。这种研究问题的方法可以称作__转换法__。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我掌握了哪些研究方法?
3.我还存在的疑惑是什么?
方案二:乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动。羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成,如图甲。甲中羊皮筏总重为500 N,平均每具羊皮最多排开水0.05 m3。乙图是游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景。设人的平均体重为700 N,g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
,甲) ,乙)
(1)乙图中羊皮筏排开水的体积为多少?
(2)该羊皮筏最多能承载多少人?
解析 (1)由乙图可知,羊皮筏上总共载有4人,则G总=G羊+4G人=500 N+4×700 N=3 300 N,羊皮筏漂浮在水面上,则F浮=G总=ρ水gV排,∴V排=eq \f(F浮,ρ水g)=eq \f(3 300 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)=0.33 m3;
(2)由甲图知每个羊皮筏由13具羊皮组成,则最多排开水的体积为Veq \\al(′,排)=13×0.05 m3=0.65m3,此时所能承受的最大浮力为F=ρ水gVeq \\al(′,排)=6 500 N,羊皮筏所能承受的人的最大重力为Geq \\al(′,人)=F-G羊=6 500 N-500 N=6 000 N,则最多能够承载的人数为n=eq \f(6 000 N,700 N)≈8。
答案 (1)0.33 m3;(2)8人
五、板书设计
第2课时 浮沉条件的应用
1.密度计的原理
2.潜水艇的原理
3.热气球
六、教后反思
沪科版八年级全册第三节 物体的浮与沉教案: 这是一份沪科版八年级全册第三节 物体的浮与沉教案,共10页。
初中物理第九章 浮力第三节 物体的浮与沉教案: 这是一份初中物理第九章 浮力第三节 物体的浮与沉教案,共6页。教案主要包含了演示实验,设计问题等内容,欢迎下载使用。
初中物理沪科版八年级全册第三节 物体的浮与沉教学设计: 这是一份初中物理沪科版八年级全册第三节 物体的浮与沉教学设计,共5页。教案主要包含了探究活动1,探究活动2,探究活动3,跟踪训练,知识总结等内容,欢迎下载使用。