初中物理(北師大版)第八章《壓強和浮力》

第六節(jié)《物體的浮沉條件》設計

【設計思路】
本節(jié)課的設計是以新課程標準為依據(jù)。在充分考慮到學生的年齡、興趣、生活環(huán)境等方面的差異，利用一些簡單的實驗現(xiàn)象，引導他們發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)他們對周圍世界的強烈的好奇心并積極參與知識的探究,以探究物體的浮沉條件為主線，使學生理解浮沉條件的應用，并在探究活動中獲得知識、發(fā)展技能、樹立創(chuàng)新意識。
【教學目標】
1、知識與技能：
理解物體的浮沉條件，知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇和密度計的浮沉原理。
2、過程與方法：
經(jīng)歷探究浮沉條件的過程，培養(yǎng)學生運用運動和力的知識的分析概括能力。
通過對密度計、輪船、潛水艇、氣球、飛艇浮沉原理的學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和運用物理知識解決實際問題的能力。
通過制作孔明燈、密度計，訓練學生的動手能力
3、情感態(tài)度和價觀
通過對密度計、輪船、潛水艇、氣球、飛艇浮沉原理的學習，讓學生體會科學、社會、技術(shù)的緊密聯(lián)系。
通過制作孔明燈、密度計，激發(fā)學生學習物理學的興趣。
培養(yǎng)學生將科學知識服務于人類的意識。
【教學重點】物體的浮沉條件和應用
【教學難點】物體浮沉的應用
【教學資源】氣球、飛艇、熱氣球、潛水艇課件
【教學流程】
本設計分為三個環(huán)節(jié)：創(chuàng)設情境、提出問題——探究物體的浮沉條件——應用物體的浮沉條件
第一部分以實驗為基礎，設疑導入，讓學生通過觀察實驗并討論、猜想影響物體浮沉的因素是什么？
第二部分，引導學生在針對各種猜想，分別設計實驗驗證，得出物體浮沉的是決定于它愛到的浮力和重力的合力。
第三部分，在第二部分的基礎上，先根據(jù)雞蛋在不同鹽水中漂浮的情況，引導學生自己設計密度計；再根據(jù)空心和實心牙膏皮在水中的浮沉情況，讓學生更加深刻地理解：密度大于水的物體做成空心后可增大排水體積，增大浮力，漂浮于水面的道理；最后利用課件引導學生理解不熟悉的潛水艇的熱氣球的浮沉原理。
【教學過程】
1、引入新課
復習運動和力的關系及阿基米德原理。提出：不同物體浸沒在水中時運動狀態(tài)是不是相同的？
2、探究物體的浮沉條件
①、分別演示雞蛋和木塊浸、鐵塊和乒乓球浸沒在水中的情況，提出為什么物體浸在水中時有的下沉，有的上浮？讓學生討論后回答。
學生對上面問題的猜想可能有如下兩種情況：一是認為重物下沉，輕的物體在水中上浮，二是認為可能與物體的密度有關，三是與物體受到的力有關。
②、老師先要求學生針對第一種和第二種情況設計實驗驗證。
如果學生在第二種情況中無法解決，教師可用空心牙膏皮演示，使學生認識到物體的浮沉與物質(zhì)本身的密度無關，再提示：力是物體運動狀態(tài)改變的原因，上浮和下沉即物體的運動狀態(tài)發(fā)生了變化。強調(diào)：力和運動是緊密聯(lián)系?密不可分的
提出問題：浸沒液體中的物體受到哪些力的作用？（重力和浮力，物體怎樣運動是由它們的合力決定的）
講解：當物體浸沒在液體中時
若F浮＜G物，則物體下沉(直沉到水底，所受合力為0,物體靜止
若F浮=G物，則物體懸�。ㄎ矬w全部浸入水中）。（畫圖講解）
若F�。綠物，則物體上浮
由以上推導，得到推論：物體的浮沉可以由重力和浮力的大小來判斷。
在物體上浮的基礎上，引導學生分析物體浸沒在液體中時的浮力和露出液面后的浮力變化情況，最后得出物休漂浮的條件：F浮=G物，
③、問：什么情況下密度大的物質(zhì)在水中下沉，什么時候又能浮在水面上？
學生討論后得出：如果說浸沒在水中的物體是實心，可以攻玉用密度來判斷物體的浮沉
當 ρ物 > ρ液 物體下沉
當 ρ物 = ρ液 物體懸浮
當 ρ物 < ρ液 物體上浮,最后漂浮在液面
④、提出問題:一個雞蛋沉在水中了,如何讓它浮起來?
讓學生思考后,上臺親自動手完成.
3、浮力的應用
①、提出問題：在上面實驗中，如果鹽水的密度越大，雞蛋愛到的浮力怎樣變化？雞蛋在鹽水中的體積怎樣變化？
提出問題：能否根據(jù)雞蛋在下水中的情況，來判斷鹽水的密度？如何設計一個測鹽水密度儀器？
介紹密度計。
②、提出問題：鋼鐵的密度大于水的密度，但用鋼鐵制成的輪船卻可以在水面上行駛，這是為什么？
引導學生學生利用前面牙膏皮實驗，尋找答案：采用“空心”的方法可以增大浮力。
利用課件介紹輪船是如何利用浮力的
學生思考：輪船從河里到海里，船會上浮些還是下沉些？為什么？
③、利用課件介紹潛水艇上浮下沉的原因是，并用潛水艇模型進行實驗，加深學生對其浮沉原理的理解。
④、播放氣球、飛艇和熱氣球 的課件，學生觀察后討論：
氣球、飛艇和熱氣球是利用什么來升空的？要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，可采用什么辦法？要使熱氣球落回地面，可采用什么辦法？
4、布置作業(yè)
思考生活中還有哪些地方用到了浮沉條件？
課后自己制作一個密度計或孔明燈。


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