1、第 3 节 浮沉条件及应用 学习目标 1知识与技能 知道物体的浮沉条件; 知道浮力的应用 2过程与方法 通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的; 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。 3情感态度与价值观 初步认识科学技术对社会发展的影响。 初步建立应用科学知识的意识。 教学重点:知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。 教学难点:理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。 教学方法:实验探究法、演示讲授法 教学用具:烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热 气球模型、多媒体课件。 学习过程 一、复习巩固 1.浸在液体中的物体所受的浮
2、力,大小等于它_.这就是著名的 阿基米德原理.用公式表示为 F 浮 =_=_. 2.当物体浸没在液体中时,它排开液体的体积等于_.即 V 排 =V 物 3.当物体漂浮在液面上时,它排开液体的体积等于_. 二、创设情境 演示:出示铁块和木块让学生观察发现它们体积相等。将体积相同的铁块和木块同时 浸没在水中后松手。 现象:铁块沉入杯底而木块上浮最终浮在水面。 提问:为什么松手后铁块沉底而木块上浮?液体中,物体的浮沉取决于什么呢? 三、自主学习,合作探究 四、展示汇报 当 F 浮 G 物 时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面 上,如图乙所示.漂浮时:F 浮 =G
3、 物 当 F 浮 =G 物 时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图 丙所示.悬浮时:F 浮 =G 物 当 F 浮 物 gV 物 ,可得出 液 物 时,物体上浮,最终漂浮在液面上. 当 F 浮 =G 物 时,即 液 gV 排 = 物 gV 物 ,可得出 液 = 物 时,物体悬浮在液体中. 当 F 浮 液 ,物体下沉. 【自学指导】阅读课本上的内容,并回答下列问题: 从浮力的角度看,轮船采用了_法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上.这种办法的 好处是:比同体积的实心体重力 _(填“大” 或“小”),而且还可以使排开的水 _,所以受 到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_
4、(填“大”或 “小”). 轮船的大小通常用_来表示.排水量就是轮船_时排开水的_.如 果一艘轮船,它的排水量是 1104t,在密度为 1103kg/m3 的河水中航行 ,根据物体漂浮的条件 (F 浮 =G 物 ),它满载时排开河水的体积是 _m3,如果在密度为 1.03103kg/m3 的海水 中,所排开的海水的体积比河水的体积_(填“大”或“小 ”),如果从河流驶入大海 ,它将 _一些(填“ 上浮” 或“下沉 ”). 潜水艇两侧有_,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_,当潜水艇的重力等于 它排开的水重力(即浮力)时,潜水艇可以_在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一 部分时,潜水艇的重力_,
5、从而使重力_浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变 _来实现上浮和下沉的. 气球里的气体密度_空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重 力( 即浮力 ),所以能浮在漂浮在空中.当气球里的气体体积减小时 ,它排开空气的体积减小,所 受到的浮力减小,所以可以降到地面上 .飞艇内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自 身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落 . 典型例题 例 1.潜水艇在海水里匀速上浮过程中(未露出水面), 下面说法中正确的是 ( ) A 浮力变大,重力小于浮力 B 浮力不变,重力小于浮力 C 浮力不变,重力等于浮力 D 浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等 例 2.一艘轮船满载时排开水的质量是 2107kg,船的自重是 7107N,它最多能装多少千克 的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方米 ?.(g=10N/kg) 5、拓展提升 1.煮饺子时你会发现这样的现象:把包好的饺子放入锅中,饺子会沉到底部,但过一会饺子 会全部浮到水面上来,请你利用浮力的知识解释这一现象 . 2.轮船的排水量是指轮船所排开水的质量.一艘轮船空载时排水为 2600t,满载时排水量为 5800t.则轮船自身的质量多大 ?该轮船最多能装货物的质量是多少千克? 课后记: