初中物理北师大版八年级下册六、物体的浮沉条件教案

《物体的浮沉条件》教案

【教学目标】

知识与技能

1.知道物体的浮沉条件。

2.了解浮力在生产、生活中的应用。

方法与过程

1.经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用力和运动的知识分析概括能力。

2．通过轮船、潜水艇、气球和密度计的工作原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观

1.认识浮力对人类生活、生产的影响

2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用

【教学重点】物体的浮沉条件和应用

【教学难点】物体浮沉的应用。

【教学过程】

一、     投影仪打出的图片引入新课

用漂浮的木头做成的小船可以浮于水面，而用在水中下沉的鉄做成的轮船却可以浮于水面，物体在液体中上浮还是下沉，需要什么条件？

二、新课教学

（一）物体的浮沉条件探究：

1、浸在液体中的物体受哪些力？重力(G）、浮力(F)

2、据力与运动的关系分析物体可能的状态：

1）当G>F,即ρ液gV排<ρ物gV物   ，所以ρ液<ρ物物体下沉

2）当G=F,即ρ液gV排=ρ物gV物，所以 ρ液=ρ物物体悬浮

3）当G<F,即ρ液gV排>ρ物gV物，所以 ρ液>ρ物物体上浮

物体的浮沉最终取决于：F浮与G或的ρ液、ρ物大小关系。

（二）浮沉条件的应用[来源:学。科。网]

1、如何让沉在水杯底部的鸡蛋浮起来？

分析：物体上浮需ρ液液>ρ物，所以可给水中加食盐，增大液体密度，使其大于鸡蛋密度，

实际意义：农民常常利盐水选择饱满的水稻种子进行播种。做这种选择的原因是什么？

这是利用饱满和不饱满的种子密度不同的原理来做的，饱满的种子由于发育完全密度大，在盐水中会下沉，而不饱满的种子由于发育不完全则会浮在液面

2、钢铁制成的万吨轮船为什么能漂浮在水面上？

1）原理：轮船做成空心的，增大排开液体体积，增大浮力，使得G<F浮，钢铁制成的轮船便可漂浮在水面上了

2）讨论交流：同一轮船从河里驶入大海，浮力如何变化？轮船在装载货物时，浮力如何变化？为什么？

漂浮物体浮力等于自身重力，同一艘轮船从河里驶入大海，轮船始终漂浮，重力不变，则浮力不变。轮船装载货物时轮船总重变大所以浮力变大

3、潜水艇是怎样实现上浮、下沉和悬浮的呢？

1）浮沉子演示实验（浮沉子中装入彩色液体，在浮沉子上浮时有彩色液体排出，此时浮沉子重力减小）

2）原理：上浮时潜水艇自身重力减小（水舱向外排水），下沉时潜水艇自身重力增大（向水舱内注水）

3）讨论交流：潜水艇浸没前下沉过程中，浮力怎么变？自身重力怎么变？浸没后浮力怎么变？自身重力如何？（潜水艇浸没前下沉过程中，由于液体密度不变，排开水的水的变大，所以浮力变大；由于潜水艇下沉需其重力大于浮力，所以潜水艇重力也要岁浮力的增大而增大，且始终大于浮力；浸没后下沉时，因水的密度和排开水的体积都不变，故浮力不变；浸没后由于在平衡力作用下物体即可匀速直线运动，所以潜水艇重力不变既能使潜水艇下沉

4、热气球、飞艇        

1）原理：热气球上升前开始加热，气球中气体受热膨胀，将部分气体挤出气球，使得球内气体密度

ρ球小于空气密度ρ空，飞艇中充氦气，氦气密度小于空气密度，所以热气球、飞艇在空气中上浮直至他们的平均密度等于空气密度时，悬浮在此高度。

2）讨论交流：假如由你来设计一个可以载人的带吊篮的气球，气球里充的是氦气，为了使乘客能降回地面，你打算采用什么办法？如果气球里充的是热空气，你又打算用什么办法?

将气球里的氦气放出一些，使浮力减小一些；停止加热气球里的空气，使气球的重力增大一些

5、密度计

1）作用:测量液体密度

2）原理:漂浮在液体表面上的物体,受到的浮力等于自身的重力,而浮力的大小与物体排开(或物体浸入)液体的体积有关.即G=ρ液V排g,当液体的密度越大时,物体排开的(或浸入的)体积越小;当液体的密度越小时,物体排开的(或浸入的)体积越大. 

3）讨论交流：密度计上的刻度值是如何变化的? ④密度计刻度之间的间隔是均匀的吗?为什么?

由于密度计测液体密度时，所受浮力不便，据F浮 = G排 = 液gv排知，ƿ液大则V排小，越往上所以刻度值越小； 不均匀,因为密度计整体是一根粗细不均匀的封闭玻璃管　. 

【针对训练】

1. 一艘船质量为5×105t，最大载重量是1.3×106t，则它满载时的排水量为5×105t，受到的浮力是 1.3×107N  ，如果卸下2×105t的货物，它受到的浮力为1.1×107N  。(g取10N/kg)

2. 潜水艇是靠改变 自身重力  实现上浮和下沉的；轮船是采用增大空心部分的体积的办法，增大可以利用的 浮力 ，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

3. 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7.5-2所示．它上升的主要原因’是：灯笼内的热空气密度 小于 空气密度，导致灯笼受到的浮力  大于 灯笼重力，所以灯笼才上升．

5. 把一个自制的密度计分别放入两种不同的液体中，情况如图7.5-3中甲、乙所示，由此得出的下列判断中正确的是   ( D )

A．这个密度计在甲液体中受的浮力较大           B．这个密度计在乙液体中受的浮力较大

C．甲种液体的密度较大                         D．密度计在B处的刻度值应大于在A处的刻度值

6. 漂浮和悬浮是物体在液体中时所能处的两种状态，它们的相同点是 浮力等于重力 ；而从V排和V物的关系上来区别，物体漂浮时V排  ＜  V物，而物体悬浮时V排  =  V物；从物体密度和液体密度的关系上来区别，能漂浮的物体，ρ物   ＜   ρ液，而悬浮的物体，ρ物  =  ρ液．(填“>”、“<”或“=”)

7. 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。