初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及应用第2课时教学设计

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）物体的浮沉条件及应用第2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。
多媒体课件、大试管、钻有两个小孔的橡皮塞、短玻璃管、软胶管、注射器、铁丝、水槽、水、氦气球、普通气球。
一、情景导入
多媒体播放视频《浮沉子的制作》。(视频详见教学课件)
物体浮沉条件在生活中其实有很多应用，视频中的制作浮沉子就是其中的应用之一，那么除了制作浮沉子还有哪些应用呢？今天就让我们一起来学习物体浮沉条件的应用。
二、合作探究
“空心法”增大浮力
eq \(\s\up7(),\s\d5( 多媒体展示))
如图甲所示，木头漂浮在水面上，从密度角度来讲，是因为木头的密度小于水的密度。如果将其挖成空心，则其自身重力变小，可载货物重力增加。后来人们发明了船(如图乙所示)，就是利用“空心法”来增大浮力的。如图丙所示为纪念郑和下西洋600周年发行的邮票，1405年郑和下西洋时乘坐的木船，长约147 m，是当时世界上最大的木船。
eq \(\s\up7(),\s\d5(甲)) eq \(\s\up7(),\s\d5(乙)) eq \(\s\up7(),\s\d5(丙))
轮船
eq \(\s\up7(),\s\d5( 多媒体展示))
橡皮泥的密度大于水的密度，直接将实心橡皮泥放入水中，它会下沉。如果将橡皮泥做成小船状，橡皮泥所受的重力不变，但是排开水的体积增加，故受到的浮力增大，所以就能够承载更多的重物漂浮在水面上，如图所示。轮船就是根据这个道理制造的。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 知识延伸))
排水量：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。
潜水艇
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
如图所示，取一支大试管，用一个钻有两个小孔的橡皮塞塞紧管口，在两个小孔中各插入一根短玻璃管，并在玻璃管上分别接上一根长度适当的软胶管，其中一根胶管和注射器相连，另一根胶管只需当试管水平浮在水面时，管口能没入水面以下即可。为使试管能水平浮在水面，可在试管的底部绕几圈铁丝，作为配重，使它平衡。将试管放入大玻璃水槽内，使它水平浮于水面。用注射器从试管中抽气，试管内的水就增多，试管下沉；往试管内压气，试管内的水就减少，试管上浮。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
当注射器从试管中抽气时，试管内的水增多，此时试管的总重力增加，当其受到的重力大于浮力时，便会下沉；当其受到的重力等于浮力时，便会悬浮在水中；当注射器向试管中压气时，试管内的水减少，此时试管的总重力减小，当其受到的重力小于浮力时，便会上浮。因此试管能够上浮或下沉是依靠改变自身的重力来实现的。潜水艇就是根据这个道理制造的。
气球和飞艇
eq \(\s\up7(),\s\d5( 演示实验))
释放一个氦气球，氦气球上浮至天花板。现场吹一个气球，扎紧口并松手，气球降至地面。
eq \(\s\up7(),\s\d5( 提出问题))
两个气球都受浮力吗？为什么一个上浮，另一个下降呢？如何才能让气球浮在空中？
eq \(\s\up7(),\s\d5( 多媒体展示))
如图甲、乙所示，节日放飞的气球、携带气象仪的高空探测气球，里面充的是密度小于空气的气体，例如氦气或氢气等。如图丙所示，体育、娱乐活动用的热气球，充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们还制成了飞艇：在大气囊下面装了带螺旋桨的发动机和载人、装货的吊篮，如图丁所示。
eq \(\s\up7(),\s\d5(甲)) eq \(\s\up7(),\s\d5(乙)) eq \(\s\up7(),\s\d5(丙)) eq \(\s\up7(),\s\d5(丁))
eq \(\s\up7(),\s\d5( 归纳总结))
气球和飞艇的升降原理：利用里面充的气体的密度小于空气的密度，产生的浮力大于自身的重力来升空；利用减小浮力来下降。
第3节 物体的浮沉条件及应用
第2课时 物体浮沉条件的应用
eq \a\vs4\al(浮沉条件,的应用) eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(轮船\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(空心法：目的是增大可以利用的浮力,排水量)),\a\vs4\al(潜水艇：原理是改变自身重力实现上浮和下潜),气球和飞艇：原理是ρ充气