物理八年级下册3 研究物体的浮沉条件教学设计

这是一份物理八年级下册3 研究物体的浮沉条件教学设计，共1页。教案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，拓展提高等内容，欢迎下载使用。
设计说明
本节课包括两部分：物体的浮沉条件和浮沉条件的应用。讲解浮沉条件时，通过演示实验：让鸡蛋像潜艇一样浮沉，引导学生分析浮沉的条件；浮沉条件的应用主要通过自主阅读和讲授相结合的方法进行教学。
本节课通过教师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理知识的构建过程；在教学方法和手段上，综合应用实验演示、讲授、讨论等多种方法，并辅以多媒体等手段，把教学过程设计成以学生对浮沉现象的认识为切入点，以观察实验和解决问题为主线，师生对话交流的教学过程；在学法指导上，让学生尝试自己观察思考、描述实验现象，分析概括，得出结论；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，受到科学思维方法训练以及协作精神、探索精神等情感、态度、价值观教育。
教学目标
【知识与技能】
1.知道物体的浮沉条件，会根据浮沉条件判断物体的浮沉。
2.用浮沉条件解释简单的物理现象。
【过程与方法】
通过观察实验，认识浮沉现象；通过分析思考，得出物体的浮沉条件。
【情感、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。
重点难点
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大小的变化，并比较浮力和重力的大小。
教学方法
实验法、观察法、讨论法。
教具、学具
多媒体课件，小木块、小铁块、乒乓球、橡皮泥、水槽、塑料小瓶、透明盛液筒、鸡蛋、密度计、食盐。
授课时数
2课时
第1课时 研究物体的浮沉条件
教学过程
回顾思考
1.物体受平衡力作用时，处于_____或匀速直线运动状态。
2.浸在液体和气体中的物体都受到浮力的作用，浮力的方向_____。
3.阿基米德原理公式:____________。
导入新课
潜水艇时而浮于水面、时而潜入水底，有时又能停留在水中。这是怎么回事呢?阿基米德原理告诉我们浸在水中的物体要受到浮力作用，那为什么有的物体在水中下沉；有的物体在水中上浮呢？物体在液体中,什么情况下上浮?什么情况下沉?即物体的浮沉条件是什么?
讲授新课
一、物体的浮沉条件
1.演示实验
将同一个鸡蛋分别放到几个密度不同的盐水中，观察鸡蛋的下沉、上浮、漂浮、悬浮。
解释浮沉的几种情况：下沉、上浮、漂浮、悬浮。明确漂浮，悬浮是状态，上浮与下沉是过程。
想一想：（1）鸡蛋在液体中受到哪两个力的作用？
（2）在刚才的几种情况中，鸡蛋的重力大小变了吗？
（3）鸡蛋受到的浮力大小改变了吗？
2.受力分析：鸡蛋受重力和浮力的作用。
3.物体的浮沉条件
判断一个物体在液体中是上浮还是下沉取决于它所受的重力和浮力的大小关系。
4.小组学习
根据物体所受力的情况讨论分析
当物体受到的浮力F浮＞物重G时,物体就会上浮;
当物体受到的浮力F浮＜物重G时,物体就会下沉;
当物体受到的浮力F浮＝物重G时,物体就会悬浮或者漂浮;
并在图中标出受力分析图，合力的方向。
想一想：悬浮与漂浮的共同特点、不同点分别是什么？
共同点：条件都是浮力等于重力。
不同点：悬浮是物体浸没在液体中，漂浮是物体一部分浸在液体中。
5.以上几种情况哪些是处于二力平衡的状态？
悬浮和漂浮
二、浮沉条件在技术上的应用
1.潜艇
阅读课本95页图9-15及相关文字，用潜艇模型模拟上浮和下潜的过程，了解潜艇的浮沉原理：潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。
2.探测气球
阅读课本95、96页相关内容，结合图9-16，了解气象探测气球的结构组成和升降的原理，并能简述气球的升降过程。
探测气球是利用气球内部空气受热膨胀，热空气的密度小于外部空气的密度，实现在空气中上升。
3.利用浮筒打捞沉船
学生自学课本96页相关内容，教师归纳。
【拓展提高】
1.密度计
（1）密度计是用来测量液体密度的工具，它是应用了漂浮的条件，即：F浮=G计。密度计在使用过程中所受到的浮力是不变的。（选填“变化”或“不变”）
（2）看一看密度计上的刻度有什么特点？你能试着解释其中的原因吗？
密度计刻度的特点：刻度值是“上小下大”，刻度线的间隔是不均匀的。
同一支密度计，漂浮在不同的液体中，所受到的浮力相等(等于它的自重)，但排开液体的体积不同。根据F浮=G计，F浮＝ρ液gV排可知，液体密度越大，密度计浸入的体积越小，故刻度上小下大。
2.盐水选种
（1）为什么干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子会沉到容器底呢？
干瘪、虫蛀的种子的密度小于盐水的密度，所以会上浮直至漂浮；饱满的种子的密度大于盐水的密度，所以会沉到容器底部。
（2）盐水选种要将种子放入浓度适宜的盐水中，盐水的浓度过大或过小会出现什么情况？
盐水的浓度过大，会使得所有的种子都上浮，盐水的浓度过小会使得部分干瘪、虫蛀的种子也下沉。
课堂小结
1.浮沉条件
浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的浮力和重力的大小：
当浮力大于重力时，物体上浮；
当浮力小于重力时，物体下沉；
当浮力等于重力时，物体处于悬浮或漂浮状态。
2.浮沉条件的应用
（1）潜水艇：通过改变自身重力来实现上浮和下沉。
（2）探测气球：通过改变气球内气体的温度从而改变气体的密度来实现上升和下降。
（3）利用浮筒打捞沉船
（4）密度计：漂浮条件，F浮=G物。
（5）盐水选种：物体密度与液体密度比较。
当堂达标
1.用手将一重为5 N的物体全部压入水中，物体排开的水重8 N，此时物体受到的浮力为_______N，放手后物体将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，待物体静止时所受浮力为_______N，排开水的体积是________m3。
答案:8 上浮 5 5×10−4
2.取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，如图所示，两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲____m乙；两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲____V乙；两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲____F乙。

甲 乙
答案:＝ ＜ ＜
3.一小球所受的重力为5 N、体积为5×10−4m3。将它浸没在水中时，所受的浮力大小为_________N（取g=10N／kg），浮力的方向是________。放开手后，小球将_________（选填“上浮”“下沉”或“悬浮”）。
答案:5 竖直向上 悬浮
4.停在海里的小游艇总重2.06 ×104 N，它受到的浮力大小为_______N；它排开海水的体积为__________m3（海水的密度ρ海水=1.03×103 kg／m3，g取10 N／kg）。
答案：2.06 ×104 2
5.密度计是用来测量液体密度的仪器，测量时漂浮在被测液体中。如图所示，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，则密度计在两种液体里受到的浮力大小F甲____F乙，两种液体的密度ρ甲____ρ乙 。(均选填“＞”“＜”或“＝”)

甲 乙
答案：＝ ＜
6.质量为200 g的物体，浸入盛满水的容器中，溢出120 g的水，则此物体将（ ）
A.浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉到容器底部 D.无法判定
答案:C
7.已潜入海水中的潜水艇，在继续往深海下潜的过程中，它受到的（ ）
A.重力增大，浮力增大 B.重力和浮力都不变
C.重力增大，浮力不变 D.重力不变，浮力增大
答案：C
8.轮船从内河航行到大海时，船将（ ）
A.下沉一点 B.上浮一点 C.不变 D.无法判定
答案：B
9.关于浮沉条件的应用，下列说法中正确的是（ ）
A.潜水艇上浮过程中受到的浮力变大
B.气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度
C.密度计上的刻度示数从下到上逐渐变大
D.密度计放在不同液体中所受浮力的大小与液体密度有关
答案：B
10.物理小组制作的潜水艇模型如图所示。通过胶管A从烧瓶中吸气和向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会( )
A.下沉，它受到的浮力不变 B.下沉，它受到的浮力减小
C.上浮，它受到的浮力增大 D.上浮，它受到的浮力不变
答案：A
板书设计
第1课时 研究物体的浮沉条件
1.物体的浮沉条件
（1）F浮>G 上浮（上浮后最终漂浮F浮=G）
（2）F浮