人教版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及应用第1课时教学设计

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及应用第1课时教学设计，共3页。教案主要包含了情景导入，合作探究等内容，欢迎下载使用。
物理观念：
1．知道物体在下沉、悬浮和上浮时，浮力与重力的大小关系。
2．了解利用空心的办法增大浮力。
3．了解轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理。
科学思维：
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
科学探究：
1．通过做“空心的废牙膏皮能漂浮在水面上”的实验，学习研究物理问题的方法。
2．通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。
科学态度与责任：
1．初步认识科学技术对社会发展的影响。
2．初步建立应用科学知识的意识。
重点：物体的浮沉条件。
难点：物体浮沉条件的应用。
第1课时 物体的浮沉条件
多媒体课件、体积相同的铁块和蜡块各一块、水、盐、三个鸡蛋、三个杯子。
一、情景导入
亚洲西部，巴勒斯坦和约旦交界处，有一个“死海”。远远望去，死海的波涛此起彼伏，无边无际，但是，谁能想到，如此浩荡的海水中竟没有鱼虾、水草，甚至连海边也寸草不生。这大概就是“死海”得名的原因吧！
然而，令人惊叹的是，人们在这无鱼、无草的海水里，竟能自由游弋；即使是不会游泳的人，也总是浮在水面上，不用担心会被淹死。真是“死海不死”。
那么，死海海水的浮力为什么这样大呢？带着问题我们开始今天的课时内容：物体的浮沉条件。
二、合作探究
物体的浮沉条件
1．漂浮、上浮和下沉
eq \(\s\up7(),\s\d5( 提出问题))
同学们根据下面做的实验思考：浸没在水中的铁块、蜡块(松手前)各受到什么力？铁块和蜡块受到的浮力相等吗？为什么？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
教师拿出课前准备好的体积相同的铁块和蜡块，将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手，观察现象。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 交流讨论))
同学们根据前面我们学习的运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变。思考交流讨论：液体中物体的浮沉取决于什么？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 多媒体展示))
分析物体的浮沉条件：
(1)蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮＞G蜡，二力的合力方向向上，所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮减小到与重力 G蜡相等时，即F浮＝G蜡，二力的合力为0，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮＞ G物，物体上浮，最终漂浮，漂浮状态时，F浮＝G物。
(2)铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮＜G铁，二力的合力方向向下，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底，即：F浮＜ G物，物体下沉，最终沉底。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
浮沉条件：浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系：
(1)当F浮＞G物时，二力的合力方向向上，物体上浮，最终漂浮，F浮′＝G物 。
(2)当物体处于漂浮状态时，F浮＝ G物。
(3)当F浮＜G物时，二力的合力方向向下，物体下沉，最终沉底。
2．悬浮
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
将配制好的三杯不同浓度的盐水放在讲台上，各放入一个鸡蛋，其中，一个鸡蛋漂浮、一个鸡蛋悬浮、一个鸡蛋下沉。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 交流讨论))
同学们根据观察到的现象交流讨论：鸡蛋所受的浮力与重力的大小情况；鸡蛋的密度与盐水的密度大小情况各是怎样的？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
若一个物体浸没在水中，F浮＝G物，受力平衡，松手后物体的运动状态不变，我们就说物体悬浮在液体中，即F浮＝G物。悬浮时，物体排开液体的体积等于物体自身的体积。
(1)漂浮的鸡蛋，浮力等于重力，鸡蛋的密度小于盐水的密度；
(2)悬浮的鸡蛋，浮力等于重力，鸡蛋的密度等于盐水的密度；
(3)下沉的鸡蛋，浮力小于重力，鸡蛋的密度大于盐水的密度。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 多媒体展示))
eq \(\s\up7(),\s\d5( 材料拓展))
为什么肥皂泡总先上升后下降
日常生活中，我们常看到一些小朋友吹肥皂泡，一个个小肥皂泡从吸管中飞出，在阳光的照耀下，呈现美丽的色彩。此时，小朋友们沉浸在欢乐和幸福之中，我们也常希望肥皂泡能飘浮于空中，形成一道美丽的风景。但我们常常是看到肥皂泡开始时上升，随后便下降，这是为什么呢？
这个过程和现象，我们只要细心想一下，就会发现，它其中包含着丰富的物理知识。在开始的时候，肥皂泡里是从嘴里吹出的热空气，肥皂膜把它与外界隔开，形成里外两个区域，里面的热空气温度大于外部空气的温度，此时，肥皂泡内气体的密度小于外部空气的密度，根据阿基米德原理可知，此时肥皂泡受到的浮力大于它受到的重力，因此它会上升。
随着上升过程的开始和时间的推移，肥皂泡内、外气体发生热交换，内部气体温度下降，因热胀冷缩，肥皂泡体积逐步减小，它受到的外界空气的浮力也会逐步变小，而其受到的重力不变，这样，当重力大于浮力时，肥皂泡就会下降。
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
eq \a\vs4\al(物体的浮,沉条件) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(漂浮：F浮＝G，ρ液>ρ物，合力为零,上浮：F浮>G，ρ液>ρ物，合力竖直向上,悬浮：F浮＝G，ρ液＝ρ物，合力为零,下沉：F浮