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视频课题：初中物理人教版八年级下册第十章第3节《物体的浮沉条件及应用》四川省优课
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初中物理人教版八年级下册第十章第3节《物体的浮沉条件及应用》四川省优课
第3节 物体的浮沉条件及应用
【教学目标】 一、知识与技能
1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况. 2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象.
3.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.
4.通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产、生活和社会中的应用. 二、过程与方法
1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因. 2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合 3.通过观察、分析，了解轮船是怎样浮在水面的，了解潜水艇怎样实现上浮、下沉的.
4.通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值.
三、情感、态度与价值观
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】
上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断. 轮船、潜水艇、热气球的工作原理. 【教学难点】
物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较,密度计的工作原理和浮力的应用.
【教具准备】
多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、密度计、潜水艇模型等 【教学课时】 1课时
【新课引入】观看视频并思考，潜水艇在水中是怎样实现沉浮的。 【进行新课】
实现以空瓶的沉浮，演示实验，请大家注意观察:分析出瓶子在水中的三种状态。
知识点1 漂浮、上浮和下沉
教师演示实验，学生观察、思考：沉浮子在水中的状态为什么可以发生改变。 知识点2 悬浮
师 当沉浮子在水中不上不下时，悬在水中的状态叫悬浮 师 浸没在水中的沉浮子各受到什么力？ 生：浮力、重力.
生：小瓶处于静止状态，浮力等于重力
学生思考，教师引导:前面我们学习了运动和力的关系，当物体受到的力为非平衡力时，物体的运动状态就要发生改变.由此可见，液体中，物体的浮沉取决于什么呢？
生：重力、浮力的大小关系.
要求学生完成导学案，分析物体沉浮条件，对物体进行受力分析。
板书：浮沉条件：浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系.
（1）当F浮＞G物时,物体上浮，最终漂浮. （2）当物体处于漂浮状态时，F浮=G物. （3）当F浮＜G物时,物体下沉，最终沉底.
提问：物体的沉浮除了改变重力之外，还有其他的方法吗？
观看视频，引导学生分析物体密度和固体密度的关系。从生活中一些常见的例子：盐水选种，死海不死，煮汤圆时汤圆上浮的实例分析物体密度和液体密度的关系。
师 下面请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么？
教师演示实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中，一部分稻谷米粒沉入水底，一部分稻谷米粒漂浮在水面上.
学生思考并回答：沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小.
以实心物体浸没在液体，
浮力：F浮＝r液gV排 ； 重力：G ＝r物g V物； V排 = V物
板书：从密度的角度分析物体的浮沉条件：
F浮＞ G 上浮： r液＞ r物 F浮= G 悬浮： r液 = r物 F浮＜ G 下沉： r液＜ r物
总结：1、沉浮不只取决于物体受到的重力的大小，而是取决于物体受到的重力和浮力两个力大小的对比关系。2、也可以比较物体与液体的密度。
学生活动内容：拯救落水者
鸡蛋、牙膏皮、橡皮泥落入了水中，怎样才能把他们救上来呢？ 通过学生实验，学生亲自动手动脑操作，体会改变液体密度和用空心的方法改变物体的沉浮，从而使学生能深刻的体会到浮力在生活中的应用。通过橡皮泥的分析，引出新课。
教师用多媒体给学生展示以下情景图片：
①轮船漂浮在水面上；②潜水艇悬浮在水中；③节日放飞的气球升到空中；④鱼儿在水中自由地游动.
师 以上这些情景图片中，都是浮沉条件在我们生活中的应用，它们到底和浮力有怎样的关系呢？下面我们就一起来探究吧.
【进行新课】 知识1 轮船和潜水艇 轮船（多媒体课件）
工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用.同一艘轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，F浮均等于G，所以F浮不变，由阿基米德原理F浮=ρ液 gV排知，由于海水和河水的密度不同，所以V排不同，ρ液大则V排小，ρ液小则V排大，因此轮船在海水里比在河水里浸入的体积小.
轮船的大小通常用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的质量.如
果将上述质量转换成重力也就是船满载后受到水的浮力（即船受到的最大浮力）.排水量=船自身质量+满载时货物的质量，即m排=m船+m货.
板书：1.轮船采用把物体制成“空心”的方法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮.
2.排水量：满载时，船排开的水的质量（m排=m船+m货）. 教师提问：（用多媒体展示）
思考题：（1）轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？
（2）它排开的水的质量变不变？ （3）它排开的水的体积变不变？ （4）它是下沉一些，还是上浮一些？
（提示：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同.因此，它的吃水深度不同.）
学生回答:（1）重力不变；浮力不变，因为始终漂浮； （2）质量不变，因为浮力不变.
（3）体积变小，因为海水密度大于河水密度，即ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排河水；
（4）上浮一些，因为V排变小了. 2.潜水艇
师 潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇.它是怎么工作的呢？好，下面请大家分组进行实验——制作潜水艇.
师 我们用打点滴用的小塑料管来模拟潜水艇.请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气.
观察到的现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮.
教师提问：（用多媒体展示）
思考题：（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？ （2）那它是怎样上浮或下沉的呢？
学生回答：（1）由于塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以认为F浮不
变.
（2）吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮＞G物，所以上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮＜G物，所以下沉.
教师（用多媒体展示潜水艇模型）介绍潜水艇:潜水艇两侧有水舱，当往水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了.
板书：1.潜水艇原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉.
2.潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同，因为排开水的体积不变，始终等于潜水艇的体积.
3、热气球和飞艇：是改变自身体积的方法改变物体沉浮的。 知识点3 密度计
师 我们在前面学习了用天平、量筒可以测量液体的密度，能否设计一个仪器直接测量出液体的密度呢？
学生思考.
教师用多媒体播放课件“密度计”，并向学生展示密度计，介绍它的构造、原理等.
密度计（多媒体课件）
用途：它是用于测定液体密度的仪器；
构造：它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管下部的玻璃泡内封装入小铅丸或汞（如图所示）；
原理：它是根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的，密度计在任何液体里都是呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力.根据浮力公式F浮=ρ浮 gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数.如“1.8”表示该液体密度是1.8×103kg/m3.
教师将密度计放入清水、盐水中，引导学生观察，并请几位学生读出数值判断哪个是清水杯、盐水杯.
学生读数，立即判断出清水杯和盐水杯.
师 请大家仔细观察密度计的刻度值的标注方法，它是按从上到下还是从下
到上的方向标注？
生：下面大，上面小.
师 你能说说这种标注的道理吗？ 学生思考，教师引导学生分析，完成下列
思考题.（用多媒体展示）
思考题：（1）漂浮在液面上的密度计，所受浮力F浮、重力G关系 ； （2）根据阿基米德原理，F浮= ； （3）排开液体的体积V排= ；
（4）密度计的横截面积S可以看作是一定的，因此，浸入液体的深度 h浸入= .
教师总结:由于密度计的质量m、横截面积S一定，故密度计浸入液体中的深度h浸入与液体的密度ρ液成反比.即液体的密度越大，浸入的深度越小；液体的密度越小，浸入的深度越大.所以，密度计的刻度值从上向下标注，即上小下大.
板书：1.用密度计测量液体密度时,密度计处于漂浮状态,则F浮=G密. 2.密度计的刻度值是按上小下大的顺序标注.
3.密度计浸入液体的深度越小,说明液体密度越大,浸入深度越大,说明液体密度越小.
【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了物体的浮沉条件，即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉，取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.浮力在日常生产、生活中的广泛应用.如盐水选种、轮船、潜水艇、热气球\,密度计等，还进一步熟悉了它们的工作原理.好，谢谢大家！
1.通过加食盐改变水的密度实现鸡蛋由下沉变成上浮、悬浮，到漂浮在水面上这个演示实验来引入新课，激发学生的好奇心，调动了学生的学习兴趣.
2.在探究物体的浮沉条件时，通过观察把体积相同的蜡块、铁块同时浸没在水中后松手，一个上浮，一个下沉.设问引导学生，将受力分析、运动和力的关系结合起来帮助学生突破了难点，理解了物体的浮沉条件.
物体浮沉各种状态比较
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
