1、第三节 物体的浮与沉 教学目标 知识与技能 知道物体的浮沉条件,知道密度计、潜水艇、汽球、轮船的工作原理;能 应 用 沉 浮 条 件 解 决 一 些 简 单 的 问 题 。 过程与方法 1.经 历 探 究 浮 沉 条 件 的 过 程 。 2.通 过 动 手 实 验 , 培 养 学 生 的 观 察 与 动 手 能 力 3. 通过探究了解控制浮沉的方法,并能用控制变量法对所提出的方法进行分析,进 一步建立理性的推论 情感态度与价值观 1.通过浮力在科技方面的实例,体会掌握科学知识的重要性。 2.通过阅读,了解物体浮沉条件在科学研究和生产实际中的应用,并激发爱国主义的 激情和勤奋学习、科技强国的思想
2、。 教学重难点 重点:正确理解物体的浮沉条件,知道物体下沉、悬浮、漂浮的原理 难点:结合物体的密度、液体密度理解浮沉条件及密度计、潜水艇、热汽球、轮船的工作 原理 教学准备 烧杯 水 小空瓶 密度计 2 支 盐水 农作物种子 潜水艇模型酒精灯塑料袋 火柴 等 教学方法 观察法、 分析法、 实验法、 自学指导法、 讲授法、 练习法、 讨论法 教学过程 引入新课 我们都知道泡沫或木头被压入水中,放手后要上浮,铁块在水中要下沉,潜水艇或鱼儿 在水中就更自由了,可以下沉,又可上浮,还可以停在水中任一深度处,那么,物体是怎 样实现浮沉的?这就是本节要学的内容。 进行新课 一、怎样使物体上浮或下沉 猜一猜
3、:把一些物品,如橡皮泥、硬币、泡沫塑料、小玻璃瓶和自备的各种小物体, 浸没在水中松手后,它们如何运动? 通过动手探究得出结论: 上浮的物体有:泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块 下沉的物体有:实心橡皮泥、硬币、内装许多配重的小玻璃瓶 议一议:怎样使下沉的物体浮起来?怎样使漂浮的物体沉下去? 做一做:带着问题继续进行探究。 想一想:对各组采取的措施,用交流的方法汇集起来,通过讨论,引导学生从重力和 浮力的关系归纳出所采用的方法的实质。 得出:物体的上浮或下沉是由重力和浮力的相互关系决定的。因此,使物体液体中上 浮的方法有两种: 其一是减小重力。如,减少玻璃瓶中的配重、或在体积不变的情况下,将实心物体
4、挖 成空心; 其二是增大物体受到的浮力。如,增大物体排开液体的体积,或增大液体的密度(向 水中撒盐) 。 所采用方法的实质是:改变了物体的重力或浮力。 二、探究物体浮沉的条件 首先根据活动一实验结论:可以通过改变物体所受重力和浮力的大小来控制物体的浮 与沉来提出问题。 物体上浮和下沉时,它受到的重力与浮力各有什么关系? 猜一猜:让学生对上述问题进行猜想。各种猜想都可。 做一做:测量物体受到的重力和浮力探究物体浮沉的条件。 设计实验方案:测出浮力和重力进行比较。 实验器材:弹簧测力计、量筒、水、小瓶、配重物。 本活动的教学目标是通过自主探究归纳出物体的浮沉条件。本活动中物体和重力是用 弹簧测力计
5、称出来的。它是影响本实验准确度的主要因素。 议一议 1怎样测量物体所受的重力?(用弹簧秤测) 2.怎样利用提供的器材测量或计算物体上浮、下沉、漂浮时受到的浮力? 实验设计中可能学生不能达到这一要求,引导学生从实验设计的几个问题展开讨论, 逐一得到结论,为实验步骤的设计创造必要的条件。 交流总结得出实验步骤: (1)用调节好的弹簧测力计称出小瓶的重力 G。 (2)向量筒中装入一定数量的水,记下水的体积 V1。 (3)把小瓶放入量筒中,观察小瓶所处的状态,并记下水面的位置 V2。 (4)由公式 F 浮 水 g(V 2V 1)计算小瓶所受的浮力,并将数据填入实验数据记录 表相应的位置。 (5)改变小
6、瓶中配重的数量,使小瓶处于下沉状态。用测力计测出其重力和浮力的大 小(浮力大小用测 V 排算也可)并填入表格。 (6)对数据进行分析得出结论。 当物体所受重力大于浮力时,物体下沉;当物体所受重力小于浮力时,物体上浮;当 物体所受重力等于浮力时,物体漂浮。这就是物体浮沉的条件。 对上述结论作出评价后进一步思考 1:除通过改变物体的质量、体积使物体浮沉外, 另外有什么方法使物体上浮或下沉。 通过观察的鸡蛋在盐水中上浮的实验得出:还能通过改变液体的密度使物体上浮或下 沉。 思考 2:物体浸没在液体中时,若它的重力等于浮力、可能出现什么情况? 可能静止在液体中的任何位置,这种状态叫悬浮。 三、浮沉条件
7、的应用 密度计 密度计(图 9-18)是测量液体密度的工具。它是一根上部标有刻度、形状特殊的玻璃 管。管下部的 玻璃泡内封装如小铅丸或汞。用密度计测量液体的密度时,它所受的浮力总 是等于它所受到的重力。你能说说它的道理吗? 盐水选种 在农业上要提高产量,选好饱满、结实的良种 是非常重要的,我国农民创造了一种盐 水浸泡来选种(图 9-19) 。如把种子放如浓 度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子就会上浮 直至漂浮,而饱满的种子则下沉到容器底部,这是为什么呢?请你说说看。 潜水艇 图 9-20 为潜水艇漂浮、下潜和上浮的原理示意图。 潜 水 艇 的 原 理 是 靠 改 变 自 身 的 重 力 实 现
8、浮 沉 的 。 注 意 : ( 鱼 是 通 过 改 变 鱼 鳔 的 体 积 实 现 浮 沉 的 ) 热气球 我国在汉武帝(前 156前 87)时,就利用质地极轻的材料做成薄壳灯笼。当在其下面 点燃烛火后,灯笼便会腾空而起。这是历史上最早的热气球。三国时代,诸葛亮曾放出一 种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯” ,如图 9-21 所示。 由于热气球造价低廉、使用方便,在气象探测,通信传播、运输、旅游、探险等方面 得到广泛应用。大型的热气球主要是由 气袋、钢索、吊篮、喷嘴、液化气储罐及各种仪表 组成。热气球的巨大气袋中充满了空气。用喷嘴加入气袋中的空气,空气受热膨胀,热气 球的浮力增大;当浮力大于重力时,热气球便上升。如果熄灭火眼,气袋中的空气变冷, 体积缩小,热气 球浮力减小;当浮力小于重力时,热气球便下降。 课堂小结:引导学生总结本节所学知识,强调重要内容及注意事项,特别强调要从受力分 析的角度让学生弄清分析密度计、潜水艇等的工作原理。 板书设计 第三节 物体的浮与沉 一、物体的浮沉条件:取决于重力和浮力 上浮:F 浮 G 物 液 物 二、物体浮沉条件的应用 1密度计(漂浮) 密度计所受的浮力总是等于它所受到的重力 2. 盐水选种 3. 潜水艇 潜 水 艇 的 原 理 是 靠 改 变 自 身 的 重 力 实 现 浮 沉 的 。 4热气球