10.3 研究物体的浮沉条件
一、教学目标
★ 知识与技能
(1)能对处于液体中的物体做受力分析,通过对物体受力分析得知其运动状态。
(2)清楚物体上浮、下沉是一种过程,漂浮、悬浮是物体在液体中处于静止的状态。
(3)知道判断物体浮沉条件的方法:比较物体所受浮力与重力的大小。
(4)能用浮力去解决生活中的问题,解释日常生活中的现象。
★ 过程与方法
(5)通过观察实验,认识浮沉现象,理解浮沉条件的应用。
★ 情感、态度与价值观
(6)以极度热情参与课堂,提高学习的自信心。通过收集、交流关于浮沉条件在生活中的应用,体
验科学、技术与社会的密切联系。
二、教学重点
物体的浮沉条件是分析各种浮沉现象的基础,所以通过实验观察、认识物体的浮沉现象及探究
物体的浮沉条件是本节课教学的重点。
三、教学难点
要弄清浮沉条件,关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节课要运用阿基米德原理分析
鸡蛋在盐水中受到的浮力的变化,并比较浮力和重力的大小,要应用浮沉条件去解释轮船、潜水艇、飞艇和气球的原理,需要较强的思维能力,因此是本节教学的难点。
四、教具
鸡蛋、盐、纯净水、透明盛液筒、橡皮泥、密度计、塑料瓶、试管
五、教学设计
(一)引入
1.通过利用浮力测鸡蛋体积的小实验复习阿基米德原理
阿基米德原理:F浮 G排 液gV排
2.教师提出问题:为什么一只鸡蛋会沉入水底,而另一只鸡蛋(空心)却漂在水面上?从而引出本节
课题:研究物体的浮沉条件。
(二)新授课
1.物体的浮沉条件是什么
①教师实验演示鸡蛋的浮沉现象:
1、把一只鸡蛋轻轻放入浓盐水中,当鸡蛋静止并漂浮在液面上时。
2、把鸡蛋放入容器底部,则鸡蛋会慢慢地上浮。
3、 向浓盐水中缓缓倒入清水,并搅拌,使鸡蛋可以悬浮在液体中。
4、继续向浓盐水中倒入清水,则鸡蛋下沉到容器底部。
学生利用二力平衡知识分析出浮力与重力的关系,并画出三种状态下的受力分析。
漂浮:F浮 G 上浮:F浮 G
悬浮:F浮 G 下沉:F浮 G
(注意引导学生认识下沉和上浮都是动态过程,而漂浮与悬浮是静态过程。)
②教师小结:物体的浮沉是由物体所受重力与浮力的关系来决定的,判断物体的浮沉可以依据物体所受重力与浮力的大小关系。请同学们继续思考:1、为什么石块会沉入水底,而木块、轮船会漂浮于水面?
2.利用密度法判断物体的浮沉
让学生上黑板推导出悬浮、下沉时ρ液的ρ物的关系。
教师板书:漂浮:F浮 G ρ液>ρ
悬浮:F浮 G ρ液=ρ物 上浮:F浮 G ρ液>ρ物 下沉:F浮 G ρ液<ρ物 物
教师总结:可见判断物体的浮沉可用两种方法:比较物体的重力和浮力;比较物体的密度和液体
的密度。