第3节　物体的浮沉条件及应用（第一课时）

第三节 物体的浮沉条件及应用（第一课时）教学目标：1、知识与技能：能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件。能利用浮沉条件解决有关问题2、过程与方法：通过观察实验，认识浮沉现象。3、情态态度与价值观：通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系。教学重点：通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件。教学难点：运用阿基米德原理分析鸡蛋在盐水中受到的浮力的变化，比较浮力和重力的大小。教学用具：乒乓球、水、石块、塑料瓶教学过程：（一）复习引入师：浮力产生的原因是什么？阿基米德原理的内容是什么？计算浮力的方法有哪些？生：（回答）师：我们知道浸入液体中的物体都受到浮力，下面我们看一个现象，我把乒乓球、塑料瓶、石块分别浸没于水中，放手后，请同学们观察三个物体的运动情况。生：乒乓球上浮，石块下沉，塑料瓶静止在水中。师：那为什么在同一液体中，不同物体有的下沉、有的上浮、还有的可以静止在液体中呢（这种现象叫悬浮）？今天我们来研究物体的沉浮条件。（二）新课教学1、物体沉浮条件师：请同学们看屏幕上的实验，把外观相同的3只乒乓球(分别装有不同质量的沙, 同体积,不同重力)浸没水，可以看到什么现象？生：一只上浮出水面，一只悬浮在水，一只下沉到水底。师：为什么会产生这样的现象呢？生：因为三只球所受到的重力不同。师：下面我们分析一下三个乒乓球在不同情况下分别受到什么力的作用以及所受力的关系？分析之前我们要明确一下这三个乒乓球在水中都是浸没的，说明什么问题？生：说明。生：浸没在水中的第一个乒乓球受到了重力和浮力，这时浮力大于重力，合力的方向竖直向上，改变球的运动状态，使球上浮。生：浸没在水中的第三个乒乓球受到了重力和浮力，这时浮力小于重力，合力的方向竖直向下，改变石块的运动状态使球下沉。生：浸没在水中的第二个乒乓球受到了重力和浮力，这时浮力等于重力，合力为零，使球静止在水中，处于悬浮。师：我们知道第一种现象中的乒乓球会上浮，最后会浮出水面，漂在水面不动，这种漂在水面上时，只有一部分浸入水中的现象，叫做漂浮。下面我们分析此时球的受力情况。生：乒乓球受到了重力和浮力。由于球是静止的，所以乒乓球受到的重力和浮力是一对平衡力，即浮力等于重力师：由此可见，物体的浮沉取决于物体所受的浮力和重力的大小。浸没在液体中的物体，当物体上浮时，浮力大于重力；当物体下沉时，浮力小于重力；当物体悬浮时，浮力等于重力时；而当物体漂浮时，物体所受的浮力等于重力。课堂练习一：1、鸡蛋放在清水中会下沉，是因为鸡蛋受到的浮力 小于 (选填“大于”、“小于”或“等于”，下同)它的重力；在清水中倒人适量的浓盐水，鸡蛋就会上浮，这是因为鸡蛋受到的浮力 大于 它的重力；当鸡蛋受到的浮力等于它的重力时，鸡蛋就会处于 悬浮 状态或 漂浮 状态2、用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N；则此时物体受到的浮力为 10 N；放手后物体将 上浮 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)，待物体静止时所受的浮力为 6 N。3、质量为0.5 kg的小球，放入盛满水的容器中，小球静止后，溢出了2N的水，则小球在 水中将会( C )A、漂浮 B、悬浮 C、沉在容器底 D、无法判断师：由于浸没在液体的物体，其排开液体的体积跟物体自身的体积相等，因此物体的浮沉情况也可以用物体的密度跟液体的密度大小来描述。根据阿基米德原理，物体的重力，由于物体浸没在液体中，所以，则当F浮G物时， ，即，物体上浮；当F浮G物时，即，物体下沉；当F浮=G物时，即，物体悬浮。当物体漂浮时，而F浮G物，即。师：人们正是利用物体的密度跟液体的密度大小关系的原理，进行盐水选种。盐水选种的道理就是饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。师：请同学们思考一下把鸡蛋放于盐水中，现在往烧杯中加水，会发生什么变化？生：随着水的不断加入，盐水的密度越来越小，原本漂浮在浓盐水表面的鸡蛋开始一点一点下沉。课堂练习二：1、密度均匀的实心物体悬浮在水中，将物体截成大小不等的两块后，仍放入水中，则（ D ）A、大块下沉，小块悬浮 B、大块下沉，小块上浮 C、两块都上浮 D、两块都悬浮2、把质量为200g,体积为400cm3的物体投入水中,如不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( C )A、物体漂浮,F浮=4N B、物体悬浮,F浮=2NC、物体漂浮,F浮=2N D、物体沉在水底,F浮=4N板书 、物体浮沉的条件： 上浮，F浮G物， 浸没在液体中的物体 下沉，F浮G物， （） 悬浮，F浮G， 物体漂浮时（），F浮G，。师：物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受到非平衡力作用，上浮的结果是物体漂浮于液面，下沉的结果是物体沉到液体底部。漂浮和悬浮的共同点是浮力等于重力。但不同点是悬浮是物体在液体内部的平衡状态，整个物体浸没液体中，；漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中，。（四）小结：物体的沉浮