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《物體的沉浮條件及運(yùn)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第三節(jié) 物體的沉浮條件及應(yīng)用●教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)與技能(1)知道物體的浮沉條件;(2)知道浮力的應(yīng)用 2.過程與方法:(1)通過觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的;(2)通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料,了解浮力應(yīng)用的社會(huì)價(jià)值?! ?.情感態(tài)度與價(jià)值觀(1)初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展的影響。(2)初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)?! 窠虒W(xué)重點(diǎn):知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理?! 窠虒W(xué)難點(diǎn):理解改變物體所受的重力與浮力的關(guān)系,能增大可利用的浮力?! 窠虒W(xué)儀器:燒杯、水、體積相同的蠟塊和鐵塊、兩個(gè)鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型?! 窠虒W(xué)流程: (一)
2、新課引入 [演示]:1.出示鐵塊和蠟塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。2.將體積相同的鐵塊和蠟塊同時(shí)浸沒在水中后松手?! 現(xiàn)象]:鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面?! 提問]:1.浸沒在水中的鐵塊、蠟塊(松手后)各受到什么力? ?。ǜ×?、重力) 2.鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎? ?。ㄏ嗟取R?yàn)閂排相等,根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。) 3.既然鐵塊和蠟塊受到的F浮相同,為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上??? 液體中,物體的浮沉取決于什么呢? [講解]:物體的浮沉條件: 分析蠟塊:松手后,浸沒在水中的蠟塊所受到的F?。綠蠟,所以蠟塊上浮。當(dāng)蠟塊逐漸露出水面
3、,V排減小,浮力減小,當(dāng)F浮=G物時(shí),蠟塊最終漂浮在水面。即:F?。綠物上浮,最終漂浮?! 》治鲨F塊:松手后,浸沒在水中的鐵塊所受到的F?。糋鐵,鐵塊下沉。到達(dá)容器底部后,鐵塊受到F浮、G鐵和F支,三力平衡,靜止在容器底,我們說鐵塊沉底。即:F?。糋物下沉,最終沉底?! ∪粢粋€(gè)物體浸沒在水中,松手后F浮=G物,受力平衡,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,我們說物體懸浮在液體中。即:F浮=G物,最終懸浮?! 】偨Y(jié):通過上述分析,我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系。 ?。ǘ┻M(jìn)行新課 1.討論: ?。?)木材能漂浮在水面,其原因是什么? (2)把一根木
4、頭挖成空心,做成獨(dú)木舟后,其重力怎么變化?它可載貨物的多少怎么變化?重力變小,可以裝載的貨物變多?! 指出]:從浮力的角度看,把物體做成空心的辦法,增大了可利用的浮力,而且這種古老的“空心”辦法,可以增大漂浮物體可利用的浮力?! 質(zhì)疑]:密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢? 2.實(shí)驗(yàn): 兩個(gè)外形相同的鐵罐子,一個(gè)空心,一個(gè)裝滿沙;同時(shí)按入水中,松手后實(shí)心的下沉,空心的上浮最終漂浮。 [質(zhì)疑]:(1)鐵的密度大于水的密度,空心的鐵罐子為什么能漂浮呢?可能是?????????????因?yàn)槭裁茨兀俊 。ㄒ驗(yàn)樗强招牡?,F(xiàn)浮>G物,所以能上浮,最
5、終能漂浮。) ?。?)要想讓實(shí)心的鐵罐子也漂浮,可以怎么辦呢? (把沙取出來,變成空心的。) ?。?)大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢?(F浮不變,挖空使G物變小,當(dāng)F浮>G物,鐵罐子自然就浮起來了。) [指出]:上述實(shí)驗(yàn)告訴我們采用“空心”的辦法,不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力,還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮?! ?.應(yīng)用 ·輪船 (1)原理:采用把物體做成“空心”的辦法來增大浮力,使浮力等于船和貨物的總重來實(shí)現(xiàn)漂浮?! 。?)排水量:滿載時(shí),船排開的水的質(zhì)量。 即:排水量=m船+m貨 [質(zhì)疑]:1.輪船從河水駛?cè)牒@?,它的重力變不變??/p>
6、受到的浮力變大、變小還是不變?(不變,始終漂?。 ?.它排開的液體的質(zhì)量變不變?(不變) 3.它排開的液體的體積變不變? (變,ρ海水>ρ水,所以V排海水<V排水) 4.它是沉下一些,還是浮起一些?(V排變小了,所以上浮一些) [強(qiáng)調(diào)]:同一條船在河里和海里時(shí),所受浮力相同,但它排開的河水和海水的體積不同。因此,它的吃水深度不同?! 撍А 演示]: 潛水艇能潛入水下航行,進(jìn)行偵查和襲擊,是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢?我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學(xué)們利用和塑料管連接的細(xì)管給塑料管吹氣或吸氣?! ‖F(xiàn)象:吸氣時(shí),水逐漸進(jìn)入
7、管中,管子下沉;吹氣時(shí),管中的水被排出,管子上浮; [質(zhì)疑]:(1)小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化?(塑料管形變很小,V排基本不變,所以可以認(rèn)為F浮不變)?! 。?)那它是怎樣上浮或下沉的呢? (吹氣時(shí),水從管子中排出,重力變小,F(xiàn)?。綠物,所以上??;吸氣時(shí),水進(jìn)入管子,重力變大,F(xiàn)?。糋物,所以下沉) [講解]:潛水艇兩側(cè)有水艙,當(dāng)水艙中充水時(shí),潛水艇加重,就逐漸潛入水中;當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時(shí),潛水艇就可懸浮在水中;當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時(shí),潛水艇變輕,就可上浮了。 潛水艇: 原理:靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉?! 強(qiáng)
8、調(diào)]:潛水艇在浸沒在水下