1.关于铁球在水中的沉浮,有以下几句说法,正确的是 ( )
A、沉入水底的铁球一定是实心的;
B、凡是铁球就会沉入水底;
C、空心的铁球一定漂浮在水面;
D、悬浮在水中的铁球一定是空心的.
4、布置作业
思考生活中还有哪些地方用到了浮沉条件?
课后自己制作一个密度计或孔明灯。
3、浮力的应用
①、提出问题:在上面实验中,如果盐水的密度越大,鸡蛋爱到的浮力怎样变化?鸡蛋在盐水中的体积怎样变化?
提出问题:能否根据鸡蛋在下水中的情况,来判断盐水的密度?如何设计一个测盐水密度仪器?
介绍密度计。
②、提出问题:钢铁的密度大于水的密度,但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶,这是为什么?
引导学生学生利用前面牙膏皮实验,寻找答案:采用“空心”的方法可以增大浮力。
利用课件介绍轮船是如何利用浮力的
学生思考:轮船从河里到海里,船会上浮些还是下沉些?为什么?
③、利用课件介绍潜水艇上浮下沉的原因是,并用潜水艇模型进行实验,加深学生对其浮沉原理的理解。
④、播放气球、飞艇和热气球 的课件,学生观察后讨论:
气球、飞艇和热气球是利用什么来升空的?要使充了氦气、升到空中的气球落回地面,可采用什么办法?要使热气球落回地面,可采用什么办法?
2、探究物体的浮沉条件
①、分别演示鸡蛋和木块浸、铁块和乒乓球浸没在水中的情况,提出为什么物体浸在水中时有的下沉,有的上浮?让学生讨论后回答。
学生对上面问题的猜想可能有如下两种情况:一是认为重物下沉,轻的物体在水中上浮,二是认为可能与物体的密度有关,三是与物体受到的力有关。
②、老师先要求学生针对第一种和第二种情况设计实验验证。
如果学生在第二种情况中无法解决,教师可用空心牙膏皮演示,使学生认识到物体的浮沉与物质本身的密度无关,再提示:力是物体运动状态改变的原因,上浮和下沉即物体的运动状态发生了变化。强调:力和运动是紧密联系﹑密不可分的。
提出问题:浸没液体中的物体受到哪些力的作用?(重力和浮力,物体怎样运动是由它们的合力决定的)
讲解:当物体浸没在液体中时
若F浮<G物,则物体下沉(直沉到水底,所受合力为0,物体静止
若F浮=G物,则物体悬浮(物体全部浸入水中)。(画图讲解)
若F浮>G物,则物体上浮
由以上推导,得到推论:物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断。
在物体上浮的基础上,引导学生分析物体浸没在液体中时的浮力和露出液面后的浮力变化情况,最后得出物休漂浮的条件:F浮=G物,
③、问:什么情况下密度大的物质在水中下沉,什么时候又能浮在水面上?
学生讨论后得出:如果说浸没在水中的物体是实心,可以攻玉用密度来判断物体的浮沉
当 ρ物 > ρ液 物体下沉
当 ρ物 = ρ液 物体悬浮
当 ρ物 < ρ液 物体上浮,最后漂浮在液面
④、提出问题:一个鸡蛋沉在水中了,如何让它浮起来?
让学生思考后,上台亲自动手完成.
[教学过程]
1、引入新课
复习运动和力的关系及阿基米德原理。提出:不同物体浸没在水中时运动状态是不是相同的?
6、课后作业:课本P134 1--3
课后实验:课本P132 迷你实验室2
教学反思
学习了阿基米德定律后,学生对浮力有了一定的认识。而初中二年级学生心理和认知发展规律要求在教学中要充分调动他们的激情。他们不喜欢枯燥的理论分析和教条式的计算,但乐于参与动手实验、观察现象、了解与物理规律有关的图片。在玩中学更能激发学生的情感。因此在实际教学活动中应设计多个探究活动,放手让学生去看、去思、去做、去究,让学生在探究“怎样使物体上浮与下沉”、“探究物体浮沉条件”的活动中,悟到知识同时在处理各种课堂信息、交往合作、观察操作、表达等方面的能力都有所提高。“物体浮沉条件的应用”:通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,通过制作“密度计”的小实验,在活动中应用所学到的物理知识,训练学生的思维活动与动手能力,激发学生学习物理的兴趣。课外作业 “打捞中山舰”是对学生进行知识巩固与爱国主义教育的好材料。
5、课堂作业
你们知道“中山舰”和“泰坦尼克号”的沉船事件吗?假如把打捞沉船的任务交给你,你将采取怎样的措施?可以上网查阅材料
4、小结
通过今天的学习,同学们有些收获?可以交流一下
2. 实验探究
你们能否利用身边的器材,使它们象今天的乒乓球一样改变浮沉?
Ø 探究活动1--怎样使物体上浮和下沉
疑问:如何使下沉的物体上浮或上浮的物体下沉?
说明:如果学生能够试着将下沉的物体上浮,将上浮的物体下沉,那么,具有挑战性的任务,可以帮助学生形成感性的认知的同时,可以更好地激发学生的兴趣,激发思维。
实验安排:各小组运用自己选择的器材进行实验,思考改变浮沉的不同方法。如:将沉在清水中的鸡蛋浮起来;将浮在盐水中的鸡蛋沉下去;将浮在水中的牙膏盒沉下去;将沉在水中的牙膏盒浮起来;将沉在清水中的小瓶浮起来;将浮在盐水中的小瓶沉下去。
说明:比较独立的选择器材,对共同的问题进行探究,既能给学生以一定的学习空间,也能运用归纳的原理实现相关知识点的获取。
实验交流:
⑴请各小组派代表上台演示,说明实验的方法。
⑵根据同学们提供的实验方法,教师引导学生将方法分类,一类与重力有关,一类与浮力有关(液体密度、排开体积)
在实验现象的基础上,引导学生通过总结方法,明确从受力分析角度进行探讨。
实验所得:可见,重力和浮力大小控制了物体的浮与沉。
结论:浸在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的重力和浮力的大小
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研究的对象 |
方法 |
从受力分析的角度来看(改变了哪些力) (适当复习阿基米德公式) |
如何使上浮的物体下沉 |
浮在水面上的小瓶 |
小瓶内装入水或物体 |
重力增大(浮力不变) |
浮在水面上的牙膏盒 |
挤出空气 |
(ρ液不变,V排减小)浮力减小(物体重力基本不变) |
|
浮在盐水中的鸡蛋 |
盐水中加水 |
(ρ液减小,V排不变)浮力减小(物体重力不变) |
|
…… |
…… |
…… |
|
如何使下沉的物体上浮 |
沉在清水中的小瓶 |
去掉瓶内、盒内的物体 |
物体重力减小(浮力不变) |
沉在水中的橡皮泥 |
将橡皮泥捏成船形 |
(ρ液不变,V排增加)浮力增大(物体重力基本不变) |
|
将沉在清水中的鸡蛋 |
液体中加入盐 |
(ρ液增加,V排不变)浮力增大(物体重力不变) |
|
…… |
…… |
…… |
在实验现象的基础上,引导学生通过总结方法,明确从受力分析角度进行探讨。
实验所得:可见,重力和浮力大小控制了物体的浮与沉。
结论:浸没在液体中的物体,其浮沉取决于它所受到的重力和浮力的大小
Ø 探究活动2--物体的浮沉条件
疑问:那么,物体在水中的状态,和它受到的重力和浮力各有什么关系呢?
让学生在实验的基础上,完成下列表格的填写
实验序号 |
实验方法 |
观察小瓶运动情况 |
小瓶受力情况分析 |
|
受力示意图 |
力的大小关系 |
|||
1 |
把盖上盖子的空小瓶浸没于盐水中,再松手 |
上浮 |
F浮 G |
F浮> G |
2 |
把装满水并盖上盖子的小瓶,浸没于盐水中,再松手 |
下沉 |
F浮 G |
F浮< G |
3 |
调整小瓶中的水量并盖上盖子(使其悬浮)浸没于盐水中,再松手 |
悬浮 |
F浮 G |
F浮 = G |
结论:对与浸没在液体中的物体而言:当物体所受重力大于浮力时,物体下沉;当物体所受重力小于浮力时,物体上浮;当物体所受重力等于浮力时,物体悬浮。
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