《物体的浮沉条件》教学设计

发布时间:2014-11-05    编辑:教案中心小组    来源:网络&投稿

【教学目标】

1、观察物体上浮、下沉的现象,寻求使物体上浮与下沉的方法。

2、探究、理解物体的浮沉条件。

3、经历探究物体浮沉的过程,培养学生观察、动手实验、分析和概括的能力。

4、通过探究性学习,培养学生的科学素质和团队合作精神。

【重点】

理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。

【难点】

通过实验探究物体的浮沉条件。

引入:

师:将一乒乓球浸没于水中,松手,乒乓球会怎么样?

生:上浮。

师:很好。乒乓球往上运动的过程称作上浮,最后物体静止在水面上,称作漂浮。

师:大家在看,将一重物浸没在水中,松手,该重物会怎么样?

生:下沉。

师:把重物往下运动最终静止在水底的这一过程称作下沉。那么,大家通过浮力的学习,应该知道上浮的物体受几个力的作用?

生:2个,重力和浮力。

师:那么下沉的物体呢?

生:也受2个力的作用。

师:乒乓球和重物都受到重力和浮力,那么为什么一个会上浮?一个会下沉?

生:上浮时是重力小于浮力;下沉时重力大于浮力。

师:有同学说上浮时是重力大于浮力;下沉时重力小于浮力,如果我们想证明,应该怎么做?

生:测量。

师:对,我们可以测量出重力和浮力,然后进行比较。

探究物体的浮沉条件:

师:我给同学们提供的器材有:弹簧测力计、天平、量筒、溢水杯、玻璃瓶配重物、水……

你能想到几种方法测出或计算出物体的重力的大小呢?

生:①可以直接用弹簧测力计测出重力;②可以用天平称出物体的质量,然后根据G=mg求出物体的重力。

……

师:那么你又有几种方法测出浮力的大小?

生:①用弹簧测力计测出物体在空气中的重力,然后将物体浸入水中,测出拉力;②用溢水杯,再测出溢出水的体积。然后根据阿基米德原理求出浮力;③在量筒中倒入适量的水V1,在将重物放入水中,记下此时液面到达的刻度V2,V2–V1=V,然后根据阿基米德原理求出浮力;……

师:很好!大家的想法很多也很正确。下面我们就来探究物体在不同状态下的重力、浮力。我们首先研究下沉。(出示石块)你选择哪种方法测出重力、浮力?

生:我选择用弹簧测力计测出重力和浮力。(简单)

师:很好!下面大家动手实验,并把实验结果填入表格一当中。

表格一:

物体的状态

重力/N

浮力/N

重力和浮力的关系

下沉

师:下面请同学们交流一下你们实验的数据:重力多大、浮力多大?

学生汇报:教师记录

师:通过同学们的数据,你能总结出物体下沉时的条件吗?

生:当重力大于浮力时,下沉。

师:下面我们接着探究,(出示玻璃瓶)如何测出它的重力?那又如何测出它的浮力呢?还能不能用弹簧测力计测量呢?

生:不能。

师:这时候你又会选择如何测浮力呢?

生:在量筒中倒入适量的水V1,在将重物放入水中,记下此时液面到达的刻度V2,V2–V1=V,然后根据阿基米德原理求出浮力。

师:(教师演示)漂浮很简单,那要测玻璃瓶上浮时的V,而且要浸没,怎么测量呢?

生:用针或者笔尖将瓶子按入水底。

师:再提醒大家一点,为了测量重力更加准确,在每次测重力时都要把瓶子擦干净。下面大家开始实验,并把实验数据记入学案的表格二中。

物体的状态

重力/N

浮力/N

重力和浮力的关系

V1/ml

V2/ml

浮力/N

上浮(浸没)

漂浮

学生实验:

师:下面请同学们交流一下你们实验的数据:重力多大、浮力多大?

学生汇报:教师记录

师:通过同学们的数据,你能总结出物体上浮、漂浮的条件吗?

生:重力小于浮力,物体上浮;重力等于浮力,物体漂浮。

师:物体在液体当中,除了上浮、漂浮和下沉之外,还有别的浮沉情况吗?

演示实验:鸡蛋悬浮于盐水中

师:现在鸡蛋浮在水面上没有?沉到水底没有?

生:没有。

师:现在鸡蛋悬在液体当中,称作悬浮。请问鸡蛋此时的重力和浮力关系如何?

学生:相等。

归纳总结:

当物体浸没时:如G>F,则物体下沉。

如G<F,则物体上浮。

如G=F,则物体悬浮。

当物体部分浸没时,如G=F,则物体漂浮。

反馈练习:

1、一个重为0.5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0.4N的水,则土豆在水中( )

A.下沉

B.悬浮

C.上浮

D.以上都有可能

2、用力的示意图画出图中三个球静止时的受力情况。

第2题图 第三题图

3、如图所示,甲、乙、丙三球静止在水中,它们受到的浮力分别是F、F、F,则:

(1)若三球体积相等,则它们的浮力的大小关系是_______________。

(2)若三球质量相等,则它们的浮力的大小关系是_______________。

4、把重5N,体积为6×10-4m3的物体投入水中,如不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )

A.物体漂浮,F=6N

B.物体悬浮,F=5N

C.物体漂浮,F=5N

D.物体沉在水底,F=6N

浮沉应用:

通过实验我们知道改变物体的浮力或者重力的大小,就可以使原来下沉的物体漂浮,也可以使原来漂浮的物体下沉。其实在我们的生活、生产中,也有很多这样的例子。

1、轮船

师:轮船是如何实现漂浮的?

生:通过增大排开水的体积从而增大浮力。

2、教师演示:潜水艇的浮沉

师:潜水艇是通过改变什么来控制物体的浮沉?

生:通过改变自身的重力来实现浮沉。

3、高空探测气球(氢气或氦气)

师:探测气球又是如何实现浮沉的?

生:改变自身的重力。

师:要使充了氦气、升到空中的气球落回地面,可采用什么办法?

生:可以放出一些气体,减小排开空气的体积,减小浮力。

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