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第三节 物体的浮沉条件及应用 1课时 新授课 【教学目标】 知识与技能 1．知道物体的浮沉条件。 2．知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的原理。 3．通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产与生活中的应用。 过程与方法 1．通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能力和实验研究能力。 2．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。 情感、态度与价值观 1．通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生重点引入 提出问题：为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？ 引出课题：物体的浮沉条件及其应用 (设计意图：激发学生) 学生观看视频：了解浮沉情况不同的浮力的应用，并思考问题。 二、合作探究，建构知识 （一）物体浮沉条件 1.探究用F浮和G物的关系判断物体的浮沉 2、探究用ρ物与ρ液的关系判断物体的浮沉 3. 探究改变物体的浮沉状态的方法 1．【演示实验】 （1）水槽中的瓶子处于什么状态？ （2）【猜一猜】一个大橙子和一个小西红柿同时放入水中，会出现什么情况呢？ 【想一想】是什么原因呢？ 由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的吗？ （3）把一个大土豆和刚才的橙子同时放入水中放手后如右图。 【议一议】为什么土豆排开水的体积比橙子大，它反下沉了呢？到底物体的浮沉取决于什么呢？ （设计意图：通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突，激发学生探究欲望。） 2．【受力分析】 请分析浸没在水中的上浮的橙子、悬浮的瓶子、下沉的西红柿受力情况。 3．【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件：比较浮力与物质重力的关系 上浮 F浮G物 漂浮 F浮 = G物 悬浮 F浮 = G物 下沉 F浮 G物 【做一做】请将泡沫、木块、牙膏皮、小瓶、小西红柿、铁块放入水中，上浮的物体有哪些，下沉的有哪些？并分别放入两个烧杯中。 4．【自主分析与交流】一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？ 【总结】 上浮 F浮 G物 ρ物 ρ液 漂浮 F浮 = G物 ρ物 ρ液 悬浮 F浮 = G物 ρ物 = ρ液 下沉 F浮 G物 ρ物 ρ液 【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同？ 5．【设置跟踪练习】 把铁块放在水中时，铁块会 ； 放在水银中时铁块会 ；最终 。 6．【实验探究、合作研讨】 【思维升华】—探究改变物体浮沉状态的方法 请利用桌上器材（气球、铁钉、注射器、纸杯等）改变两烧杯中的物体的浮沉状态。 【引导总结】——改变物体的浮沉状态的方法 1．改变浮力 ： 改变V排 、改变ρ液 2．改变重力 3．同时改变浮力和重力 现象释疑：为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了？ （设计意图：通过学生自主探究改变浮沉条件的方法，既为下面浮沉条件的应用作铺垫，又锻炼了学生的思维。） 观察、回答：悬浮。 猜测：橙子下沉，小西红柿上浮。 观察发现：橙子上浮，小西红柿下沉。 小组讨论交流：橙子体积大，V排就大，所受浮力就大。 讨论交流：土豆V排大，浮力大，其重力也大，得出物体的浮沉应该有F浮和G物共同决定的。 受力分析并交流：橙子受到的浮力大于重力、西红柿受到的浮力小于重力、瓶子受到的浮力等于重力。 （设计意图：通过学生自主受力分析、归纳总结浮沉条件，有利于学生对知识的理解，同时提升了学生的能力。） 动手实验观察并分类。 小组合作自主分析： G物=m物g=ρ物gV物 F浮=ρ液g V排 根据浮力与重力的关系得出物体密度与液体密度之间的关系。 比较漂浮与悬浮的异同点。共同点：在平衡力的作用下静止不动；浮力等于重力。 不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。密度关系也不同。 学以致用：解决问题巩固新知。 小组讨论后再动手实践。 展示成果： （1）把牙膏皮做成船型（空心），就能浮在水面上，而且还能装载小西红柿。 （2）铁块放在纸杯里、或吹大的气球里。 （3）在烧杯里加适量的盐，鸡蛋会浮起来。 (4)在泡沫上穿几颗钉子，泡沫就沉下去了。 (5)用注射器抽小西红柿中的汁水。 …… 分析、解答：汤圆熟了时变成空心的，增大排开液体的体积，从而增大浮力。 （二）物体沉浮条件应用 1．轮船 工作原理 排水量 2．密度计 3．潜水艇 探究潜水艇的工