文档内容
课题:10.5 物体的浮与沉
教学目标:
1.知识与技能
(1)通过观察与思考,知道物体在液体中可能出现的状态,了解漂浮、悬浮的含义。
(2)应用二力平衡条件、力与运动的关系,认识物体的浮沉条件。
(3)运用物体的沉浮条件解释一些实验现象,说明其生产、生活中的而应用(如潜水艇浮沉的
原理)。
2.过程与方法
(1)经历探究沉浮条件的过程。
(2)利用互联网或图书室查询有关资料,培养学生收集信息的能力。
3.情感态度与价值观
通过学习沉浮条件及应用,让学生体验科学、技术与社会的联系。
教学重点:
理解沉浮条件。
教学难点:
应用沉浮条件解释问题。
教学器材:
橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶(内有配重物)、鸡蛋、水杯、盐、等。
一、创设情景,导入新课
铁块放在水中后会沉入水底;用钢铁制造的潜水艇,在水中既能下潜又能上浮。
物体的浮与沉是由什么因素决定的?
今天的课上完以后,你们就能解决这个问题了。
二、新课讲授,师生互动
(一)活动 探究怎样使物体上浮或下沉
猜一猜 把一些物品,如橡皮泥、苹果、蜡烛、小玻璃瓶(内有配重物)和自备的各种小物体,
浸没在水中,松手后,它们将如何运动?
试一试 通过实验发现:
上浮的物体有:泡沫塑料、密封的玻璃瓶、中空的橡皮泥∙∙∙∙∙∙
下沉的物体有:实心橡皮泥、硬币、内装很多配重的玻璃瓶∙∙∙∙∙∙
做一做 怎样使下沉的物体浮起来?怎样使漂浮的物体沉下去?
使下沉浮的物体浮起来的方法:减小重力、增大物体排开水的体积、增大液体的密度∙∙∙∙∙∙
使漂浮的物体沉下去的方法:增大重力、减小物体排开水的体积、减小液体的密度∙∙∙∙∙∙
交流与小结
1.了解其他同学使物体上浮或下沉的方法。
2.从物体受力角度看,这种方法中分别改变了哪些力的大小?是如何改变的?
浸在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
浸在液体中的物体,受到重力和浮力的作用。根据二力平衡条件可知,当重力等于浮力时,物
体处于平衡状态。如图所示是物体处于平衡状态的两种情况:物体漂浮在液面上或悬浮于液体中。根据力与运动的关系,当重力大于浮力时,物体会下沉;当重力小于浮力时,物体会上浮。
根据力与运动的关系,如图所示,当重力小于浮力时,物体会上浮。从(1)到(2)的过程中,
物体排开液体的体积不变,浮力大小不变,重力不变,浮力大于重力,物体继续上浮。
根据力与运动的关系,如图所示,当重力小于浮力时,物体会上浮。从(3)到(4)的过程中,
物体排开液体的体积减小,浮力减小,直到(4)浮力等于重力,物体漂浮。
实验表明:水中的鸡蛋同时受重力G和浮力F浮的作用。当浮力大于重力时,鸡蛋上浮;当浮
力等于重力时,鸡蛋悬浮;当浮力小于重力时,鸡蛋下沉。
质量为3kg的物体,体积为2.5×10-3m3的物体,将其浸没在水中,松手后,该物体是上浮,还
是下沉?
解: 物体受到的重力
G=mg=3kg×10N/kg=30N ,
物体在水受到的浮力
F =G =ρ V排g
浮 排水 水
=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3×10N/kg
=25N,
由于重力大于浮力,所以物体下沉。
对于浸没在液体中的物体:
F > G 时,物体上浮
浮
F ﹦ G 时,物体悬浮
浮
F < G 时,物体下沉
浮
(二)生活∙物理∙社会
潜水艇的浮与沉
潜水艇能在水中上浮、下潜或停留在任何深度、潜水艇的两侧有水舱,通过向水舱中充水或从
水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而控制其下沉或上浮。在水面下,当F =G时,潜水艇可以悬浮在水中任何位置。此时,若向水舱中充水,则潜水艇
浮
自重增大,F <G,因而下沉;若将水舱中的水排出,则潜水艇自重减小,F >G,因而就会上浮。
浮 浮
当上浮至艇身露出水面后,潜水艇受到的浮力不断减小,直至浮力减小到与重力相等时,就会漂浮
在水面上。
密度计是利用物体漂浮在液面原理工作的。密度计是利用物体漂浮在液面原理工作的。
F浮=G,当密度计自身重力G一定时,F =ρ V g,即浮力一定时,液体的密度越大,排开
浮 液 排液
液体的体积越小。
蛟龙号载人潜水器是一艘由中国自行设计、自主集成研制的载人潜水器。长8.2米、宽3.0米
与高3.4米,空重22吨,最大荷载240公斤,最大速度每小时25海里,当前最大下潜深度7062.68
米。
“蛟龙”潜水员付文韬,男,汉族,1982年12月19日生,湖南岳阳人,中共党员,高级工程
师 ,国家海洋局“蛟龙”号潜航员,中共十八大代表,党中央国务院“载人深潜英雄”称号获得者。
我国的深潜器“奋斗者”号于2020年11月10日成功地在马里亚纳海沟触底,它刷新了我国载
人深潜的历史记录,其深度10909米。
三、板书设计,整体提升
物体的沉浮条件:浸没在液体中的物
物 物体沉 体
体 浮条件 F 浮 >G 物 (ρ 液 >ρ 物 ),上浮;
的 F =G (ρ =ρ ),悬浮;(平
浮 物 液 物
浮 衡)
鸡蛋沉浮:增大盐水密度,增大浮力。
与 F <G (ρ <ρ ),下沉。
浮沉 潜水浮艇:改物变自液身重力物。
沉 密度计:漂浮,浮力一定时,液体的密度
应用
与排开液体体积成反比。
四、大海扬帆,尝试远航
1. 下列关于“木块在水中漂浮,石块在水中下沉”说法正确的是 (
)A. 木块受到的浮力大于石块受到的浮力
B. 石块所受浮力小于自身重力
C. 石块所受浮力等于自身重力
D. 木块所受浮力大于自身重力
2 . 浸 没 在 液 体 中 的 物 体 , 受 到 浮 力 和 重 力 的 作 用 , 说 法 错 误 的 是
( )
A.浮力大于重力,物体上浮
B.浮力等于重力,物体悬浮
C.浮力小于重力,物体下沉
D.浮力等于重力,物体漂浮
3.下列说法错误的是 ( )
A.潜艇通过改变浮力实现上浮和下沉
B.沉入水中的鸡蛋加入食盐后会上浮
C.潜艇通过改变自身重力实现上浮和下沉
D.孔明灯在空气中受到的浮力大于重力上升
4.轮船从大海驶入长江的过程,下列说法正确的是( )
A.所受到的浮力减小
B.所受到的浮力增大
C.所受到的浮力不变,船体会上浮一些
D.所受到的浮力不变,船体会下沉一些
5.关于漂浮和悬浮说法错误的是 ( )
A.漂浮、悬浮的条件是:浮力等于重力
B.漂浮时,物体露出液外,其物体密度小于液体密度
C.悬浮时,物体排开液体体积等于自身体积,物体的密度等于液体的密度
D.石块在水中下沉,石块密度等于水的密度
参考答案:1.B;2.D;3.A;4.D;5.D。
五、作业
1. P97 T3
2. 家庭作业P97T1、T2、T4、T5、T6。
教学反馈