学习目标
1.科学探究:
(1)探究不同的物体在水中的浮沉情况。
(2)探究用同一物质做成的空心与实心体在水中的浮沉情况。
2.科学知识与技能:
(1)知道物体的浮沉条件。
(2)通过浮沉条件的实际应用,了解知识在生产、生活和社会中的作用,知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的原理。
3.科学态度、情感与价值观:
通过我国劳动人民发挥聪明才智在浮力方面的具体应用的实例,加强爱国主义的思想教育。
4.科学技术与社会的关系。
在学习轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮力应用中,提高运用理论解决实际问题的能力。
学习重点:物体的浮沉条件。
学习难点:物体浮沉条件的应用。
教具:玻璃杯、水、橡皮泥、密度计
学习过程
一、新课导入
复习提问:阿基米德原理的内容?如何理解阿基米德原理?
设疑:浸在液体中的物体都要受到浮力,但是有的物体要上浮,有的确要下沉,这是为什么?
二、带着问题进入课堂
1.物体的浮沉条件是什么?
2.轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理各是什么?
三、学习交流与展示
1.演示导入。
(1)把质量相同的木块、橡皮泥、铁块同时浸没在水中,松开手,观察现象。再把鸡蛋放在盐不中,观察现象?
(2)提问:看到了什么现象?为什么有这些现象?
(3)小结:木块所受的浮力大于重力,所以上浮;橡皮泥、铁块所受的浮力小于重力,所以下沉。
2.物体浮沉条件。
(1)提问:浸没在液体中的物体的浮沉取决于什么因素?
(2)学生回答:……
(3)作图分析:
如图3-21所示,在下面的浮力F浮和物重G间填>、=或<,括号中填甲、乙、丙或丁。
下沉,F浮<G(甲); 上浮,F浮 G( );
悬浮,F浮 G( ); 漂浮,F浮 G( );
②如果物体是实心的,由于F浮=ρ液V排g、G物=ρ液V物g,又由于物体浸没在液体中,V排=V物 ,所以
③物体漂浮在液面上的条件是:F浮=G物。(F浮是物体部分浸在液体中受到的浮力)
思考:浮上来的皮球,从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中,它受到的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水里的体积怎样变化?浮力的大小怎样变化?
3.物体浮沉条件的应用。
| 轮船 | 潜水艇 | 气球和飞艇 | 密度计 |
原理 | 物体的漂浮条件 | 物体的浮沉条件(改变物重) | 物体的浮沉条件(改变浮力) | 物体的漂浮条件(二力平衡的原理) |
使用方法 | 采用“空心”的方法增大排开液体的重力,从而增大浮力。 | 下潜时向水舱中充水;上浮时,向外排水;悬浮时充入适量的水。 | 在气囊中充入密度小的气体。热气球下降时,停止加热;氦气球下降时,放气。 | 把密度计放在待测液体中时,它浮在液面上,液面所对的刻度就是待测液体的密度值,越靠近上方,刻度的密度值越小。 |
4.例题。
例1 一个质量是50g的鸡蛋悬浮在水中不动时,它受的浮力是 N。(取g=10N/kg)
例2 排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重 N,受到河水的浮力是 N。如果河水密度为1.0×103kg/m3,船排开的河水的体积是 m3。(取g=10N/kg)
解答:例1中,由于鸡蛋悬浮,所以F浮=G蛋=m蛋g=0.05kg×10N/kg=0.5N。
例2中,轮船航行时漂浮在水面上,所以
F浮=G总……①,
而根据阿基米德原理F浮=G排……②,
由①②得:G总=G排=m排g=1000×103kg×10N/kg=107N,
受到的浮力F浮=G总=107N,
排开水的体积 。
四、反馈评价
[课后反思]
联系客服