物体的浮沉条件及应用教案.doc

《 物体的浮沉条件及应用 》教案
一、学习目标：
1.知道物体的浮沉条件。
2.会对生活中浮力的现象加以解释。
3。知道轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
4.以极度热情参与课堂，提高学习的自信心。
重点:掌握物体的浮沉条件及浮力应用。
难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。
二、导入新课：
同学们都吃过饺子，但你们煮过饺子吗？谁能说一下饺子下锅后，浮沉情况的变化?为什么饺子下锅后先下沉，悬浮再上浮，最终漂浮在液面上，它所受力的关系又是怎样的？下面我们就一起来学习物体的浮沉条件及应用。
三、自主学习，合作探究：
探究点一：物体的浮沉条件(重难点）
问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么?你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？

上浮
v

悬浮
1111111
下沉
v

物体上浮：F浮 ＞ G物 上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮 = G物物体下沉：F浮 ＜ G物物体悬浮：F浮 = G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）
其中物体处于平衡状态的是漂浮和悬浮。处于非平衡状态的是上浮和下沉。
问题2:利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导： 物体上浮： ρ物＜ρ液
物体下沉: ρ物 ＞ ρ液 物体悬浮： ρ物 = ρ液
物体上浮过程中：未露出液面时，F浮 不变 （不变、变大、变小），露出液面后
F浮变小（不变、变大、变小）直到F浮 = G物时，物体漂浮在液面上。
问题3：如图新鲜的鸡蛋在清水中要下沉，为什么？你能想办法让它悬浮吗？大家动手做做看。这是通过哪种方法来增大浮力，从而调节浮力和重力关系来实现悬浮的呢？增大浮力还有什么方法？
鸡蛋的重力大于鸡蛋所受的浮力，鸡蛋的密度大于水的密度，所以鸡蛋下沉。向水中加盐，使盐水的密度大于鸡蛋的密度，鸡蛋因浮力大于重力而上浮。增大浮力还可以通过增大排开液体的体积的方法。
针对训练：
1。一个质量是50g的鸡蛋悬浮在盐水中，它受到的浮力是__0.5_____N。(g=10N/kg）
2. 某课外活动小组在探究物体的“浮沉条件”时,将重为100g的物体放入盛满水的盆中,有90g水溢出，则（ C ）
A.物块会浮在水面上 B.物块会悬浮在水中
C。物块会沉入盆底 D.不能据此判断出物块的沉浮
探究点二：浮力的利用:(难点)
问题1：采用“空心”的办法增大浮力 — 轮船的发明
（1）观察课本图10.3-5  思考怎样能让橡皮泥浮在水面上？
将橡皮泥捏成船，增大空心部分的体积来增大浮力。
(2）橡皮泥为什么能漂浮在水面上?
增大空心部分的体积来增大浮力。
（3） 轮船原理: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.
【合作探究】
 1。  同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化?
没有变化的是：轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、
有变化的是：轮船排开液体的体积、轮船的吃水线
轮船排开液体的体积变小、轮船的吃水线下降
2。 同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？
浮起一些， 根据F浮 = G排 = r液gv排 ，浮力等于重力保持不变,液体的密度与排开液体的体积成反比。
问题2:改变自身重力来调节浮力和重力关系实现浮沉 - 潜水艇
1。潜在水下的潜水艇受 重 力和 浮 力作用.
2.潜水艇原理：潜水艇是利用改变 自身重力实现 上浮和下沉的.
【合作探究】
潜在水面下的潜水艇在上浮和下沉的过程中受到的浮力是否变化?（写出判断依据)
潜水艇排开液体的体积不变，在水中所受的浮力不变,上浮时将舱内的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉时向舱内注水，浮力大于重力而下沉.
问题2：气球和飞艇
气球里充的是密度小的气体.高空探测气球充的是 氦气 ，热气球充的是 热空气 。飞艇充的是 氦气 。
【合作探究】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
学以致用【合作探究】
1。解释煮饺子的原理。
刚放入锅里时，饺子受到的浮力小于自身重力（也可理解为：密度大于水的密度)，故下沉。煮一段时间后，煮熟时由于受热体积膨胀，排开水的体积变大，受到的浮力也变大,重力小于浮力（密度减小），故浮起来，最后漂浮在水面上。
2。例举生活中应用浮力的例子
1、竹排2、航空母舰3、潜水艇4、气球和飞艇5、密度计6、利用浮力巧测人体血液的密度7、盐水选种。
针对训练:
1。 一艘船的质量为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 灯笼的重力，所以灯笼才上升．
四、当堂检测：
1。 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
2.某农户生绿豆芽时，将绿豆倒人盛水的容器中,发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这二现象的原因是 （ B )
A．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力大于重力
B．沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力
C．沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力等于重力：
D．沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到的浮力小于重力
3. 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“=”)
4。 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.
附加题：
如图7。5—1所示，将一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮在水面；把它放入另一种液体中，它却沉人底部，则在这两种情况下这只玩具青蛙受到的浮力大小相比较( B )
A．在水中受到的浮力较大
B．在另一种液体中受到的浮力较大
C．受到的浮力一样大
D．无法比较浮力大小
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