初中物理人教版八年級(jí)下冊(cè)10.3 物體的浮沉條件及其應(yīng)用教學(xué)ppt課件

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第三節(jié)　物體的沉浮條件及應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)　　1．知識(shí)與技能（1）知道物體的浮沉條件；（2）知道浮力的應(yīng)用　　2．過(guò)程與方法：（1）通過(guò)觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的； （2）通過(guò)收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料，了解浮力應(yīng)用的社會(huì)價(jià)值。　　3．情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響。（2）初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)：知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。教學(xué)難點(diǎn)：理解改變物體所受的重力與浮力的關(guān)系，能增大可利用的浮力。教學(xué)儀器：燒杯、水、體積相同的蠟塊和鐵塊、兩個(gè)鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型。教學(xué)流程：　　（一）新課引入[來(lái)源:Z+xx+k.Com]　　[演示]：1．出示鐵塊和蠟塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。2．將體積相同的鐵塊和蠟塊同時(shí)浸沒(méi)在水中后松手。　　[現(xiàn)象]：鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面。　　[提問(wèn)]：1．浸沒(méi)在水中的鐵塊、蠟塊（松手后）各受到什么力？　?。ǜ×?、重力）　　2．鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎？　?。ㄏ嗟?。因?yàn)閂排相等，根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。）　　3．既然鐵塊和蠟塊受到的F浮相同，為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上?。?/span>[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]　　液體中，物體的浮沉取決于什么呢？　　[講解]：物體的浮沉條件：　　分析蠟塊：松手后，浸沒(méi)在水中的蠟塊所受到的F浮＞G蠟，所以蠟塊上浮。當(dāng)蠟塊逐漸露出水面，V排減小，浮力減小，當(dāng)F浮= G物時(shí)，蠟塊最終漂浮在水面。即：F浮＞G物上浮，最終漂浮。　　分析鐵塊：松手后，浸沒(méi)在水中的鐵塊所受到的F浮＜G鐵，鐵塊下沉。到達(dá)容器底部后，鐵塊受到F浮、G鐵和F支，三力平衡，靜止在容器底，我們說(shuō)鐵塊沉底。即：F浮＜G物下沉，最終沉底。　　若一個(gè)物體浸沒(méi)在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，我們說(shuō)物體懸浮在液體中。即：F浮=G物，最終懸浮。　　總結(jié)：通過(guò)上述分析，我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系。　　（二）進(jìn)行新課　　1．討論：　　（1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)]　?。?）把一根木頭挖成空心，做成獨(dú)木舟后，其重力怎么變化？它可載貨物的多少怎么變化？重力變小，可以裝載的貨物變多。　　[指出]：從浮力的角度看，把物體做成空心的辦法，增大了可利用的浮力，而且這種古老的“空心”辦法，可以增大漂浮物體可利用的浮力。　　 [質(zhì)疑]：密度比水大的下沉的物體有沒(méi)有辦法讓它上浮或漂浮呢？　　2．實(shí)驗(yàn)：　　兩個(gè)外形相同的鐵罐子，一個(gè)空心，一個(gè)裝滿(mǎn)沙；同時(shí)按入水中，松手后實(shí)心的下沉，空心的上浮最終漂浮。　　[質(zhì)疑]：（1）鐵的密度大于水的密度，空心的鐵罐子為什么能漂浮呢？可能是因?yàn)槭裁茨兀?/span>　?。ㄒ?yàn)樗强招牡模現(xiàn)浮＞G物，所以能上浮，最終能漂浮。）　?。?）要想讓實(shí)心的鐵罐子也漂浮，可以怎么辦呢？（把沙取出來(lái)，變成空心的。）　?。?）大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢？（F浮不變，挖空使G物變小，當(dāng)F浮＞G物，鐵罐子自然就浮起來(lái)了。）　　[指出]：上述實(shí)驗(yàn)告訴我們采用“空心”的辦法，不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力，還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮。[來(lái)源:Zxxk.Com]　　3．應(yīng)用　　·輪船　　（1）原理：采用把物體做成“空心”的辦法來(lái)增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來(lái)實(shí)現(xiàn)漂浮。　　（2）排水量：滿(mǎn)載時(shí)，船排開(kāi)的水的質(zhì)量。　　即：排水量＝m船+m貨　　[質(zhì)疑]：1．輪船從河水駛?cè)牒＠?，它的重力變不變？它受到的浮力變大、變小還是不變？（不變，始終漂?。?/span>　　2．它排開(kāi)的液體的質(zhì)量變不變？（不變）　　3．它排開(kāi)的液體的體積變不變？　?。ㄗ?，ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排水）　　4．它是沉下一些，還是浮起一些？（V排變小了，所以上浮一些）　　[強(qiáng)調(diào)]：同一條船在河里和海里時(shí)，所受浮力相同，但它排開(kāi)的河水和海水的體積不同。因此，它的吃水深度不同。　　·潛水艇　　[演示]：　　潛水艇能潛入水下航行，進(jìn)行偵查和襲擊，是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢？我們用打吊瓶用的小塑料管來(lái)模擬潛水艇。請(qǐng)同學(xué)們利用和塑料管連接的細(xì)管給塑料管吹氣或吸氣。　　現(xiàn)象：吸氣時(shí)，水逐漸進(jìn)入管中，管子下沉；吹氣時(shí)，管中的水被排出，管子上??；　　 [質(zhì)疑]：（1）小塑料管浸沒(méi)在水中所受F浮是否變化？（塑料管形變很小，V排基本不變，所以可以認(rèn)為F浮不變）。　?。?）那它是怎樣上浮或下沉的呢？　?。ù禋鈺r(shí)，水從管子中排出，重力變小，F(xiàn)浮＞G物，所以上??；吸氣時(shí)，水進(jìn)入管子，重力變大，F(xiàn)浮＜G物，所以下沉）　　[講解]：潛水艇兩側(cè)有水艙，當(dāng)水艙中充水時(shí)，潛水艇加重，就逐漸潛入水中；當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時(shí)，潛水艇就可懸浮在水中；當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時(shí)，潛水艇變輕，就可上浮了。　　潛水艇：　　原理：靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉。　　[強(qiáng)調(diào)]：潛水艇在浸沒(méi)在水下不同深度所受浮力相同。　　·氣球和飛艇　　[演示]：“熱氣球”的實(shí)驗(yàn)。　　[質(zhì)疑]：酒精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化？ 　　原理：ρ氣＜ρ空氣，（即利用密度小于空氣的氣體，通過(guò)改變氣囊里氣體的質(zhì)量來(lái)改變自身體積從而改變所受浮力的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)升降的。）使它受到的F浮＞G物而升空。　　[討論]：要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，你們能想出什么辦法？要使熱氣球落回地面，有什么辦法？（放氣或停止加熱）　　·其他應(yīng)用　　密度計(jì)、鹽水選種等。　[來(lái)源:學(xué)|科|網(wǎng)]　附：板書(shū)設(shè)計(jì)　?。ㄒ唬┪矬w的浮沉條件：　　                    F浮＞G物  上浮 最終漂浮 　ρ液＞ρ物　　                    F浮＝G物  懸浮　　　　 　 ρ液＝ρ物　　                    F浮＜G物  下沉  最終沉底  ρ液＜ρ物　?。ǘ┩ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)物體受到的F浮或G物，可以調(diào)節(jié)物體的浮沉。　　（三）應(yīng)用　　1．輪船：把物體作為“空心”的辦法來(lái)增大浮力，使浮力等于船和貨物的總重來(lái)實(shí)現(xiàn)漂浮。　　2．潛水艇：依靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉。　　3．氣球和飛艇：ρ氣＜ρ空氣，使它受到的F浮＞G物而升空。