《物體的浮沉條件》教學(xué)設(shè)計(jì)

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1、《物體的浮沉條件及應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 《物體的浮沉條件》 授課對(duì)象 初中八年級(jí)學(xué)生 教材來源 人教版八年級(jí)下冊(cè) 課時(shí)安排 1課時(shí) 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.理解物體的浮沉條件。 2.知道輪船、潛水艇、氣球和密度計(jì)的工作原理。 3.能應(yīng)用浮沉條件解釋一些簡(jiǎn)單問題。 過程與方法 1．經(jīng)歷探究浮沉條件的過程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用力和運(yùn)動(dòng)的知識(shí)分析概括能力。 2．通過輪船、潛水艇、氣球和密度計(jì)的工作原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。 3．學(xué)會(huì)應(yīng)用收集資料，認(rèn)識(shí)浮力在生產(chǎn)生活中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．通過滲透物理方法的教育，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)

2、成以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，實(shí)事求是的科學(xué)精神。 2．通過學(xué)習(xí)閱讀材料，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。 教學(xué)重、 難點(diǎn) 重點(diǎn) 理解物體的浮沉條件 難點(diǎn) 利用浮沉條件分析輪船、潛水艇、熱氣球的工作原理 教學(xué)媒體與資源 多媒體課件 教材分析 本節(jié)課為新人教版八年級(jí)下冊(cè)第十章第三節(jié)的內(nèi)容研究的主題是物體浮沉的條件及其應(yīng)用。本節(jié)教材是建立在第一節(jié)浮力和第二節(jié)阿基米德原理的基礎(chǔ)上結(jié)合第六章物體的密度、第八章二力平衡相關(guān)知識(shí)由學(xué)生通過探究得到物體的浮沉條件并要求學(xué)生能運(yùn)用浮沉條件解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。因此在教材中安排了學(xué)生活動(dòng)讓雞蛋像潛艇一樣浮沉其目的是讓學(xué)生積

3、極參與到課堂中來通過動(dòng)手探究知識(shí)得到相應(yīng)的結(jié)論。既有過程性要求也有結(jié)果性要求。 教學(xué)方法 結(jié)合本節(jié)教學(xué)內(nèi)容可綜合應(yīng)用直觀演示實(shí)驗(yàn)、講授、課堂討論和讀書指導(dǎo)等多種形式的教學(xué)方法使學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)的過程中體驗(yàn)物體沉浮現(xiàn)象的樂趣獲取物體沉浮的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)增長(zhǎng)探究物體沉浮的本質(zhì)的能力培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)思考等科學(xué)能力充分的發(fā)揮學(xué)生的主體地位不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題同時(shí)又布設(shè)一些學(xué)生想不到但稍微動(dòng)一下腦筋就能解決的貼近實(shí)際的問題。這樣可以給學(xué)生一個(gè)輕松、活躍的學(xué)習(xí)氛 課程設(shè)計(jì) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 引 入 播放一組“泰坦尼克號(hào)”的相關(guān)圖片。 提出問

4、題： 為什么鋼鐵做成的輪船能浮在水面上？為什么當(dāng)船撞上冰山，卻又沉入水底？ 引出課題：物體的浮沉條件 觀看圖片，并思考老師所提的問題。 探 究 物 體 浮 沉 的 條 件 二． 探 究 物 體 浮 沉 的 條 件 探究點(diǎn)一： 一、物體的浮沉條件 .【任務(wù)一】閱讀教材57頁內(nèi)容，對(duì)物體浸沒在液體中時(shí)受力分析，總結(jié)出物體浮沉條件。 思考：1、浸在液體中的物體都會(huì)受到浮力，但是有的物體要上浮，有的卻要下沉，這是為什么？你能畫出圖中物體所處幾種狀況下受力的情況嗎？

5、 上浮 v 懸浮 下沉 填空：F浮 G物時(shí)物體上浮，上浮的物體最終要漂浮，物體漂浮時(shí)：F浮 G物 F浮 G物時(shí)物體下沉，F(xiàn)浮 G物時(shí)物體懸浮 其中物體處于平衡狀態(tài)的是 和 。處于非平衡狀態(tài)的是 和 2、利用上浮、懸浮、下沉?xí)rF浮和G物的關(guān)系推導(dǎo)：: 如果ρ物_____ρ液 ，物體上??；如果ρ物____ρ液，物體下沉； 如果ρ物_____ρ液，物體懸浮。 物體上浮過程中：未露出液面時(shí)，F(xiàn)浮 （不變、變大

6、、變小），露出液面后，F(xiàn)浮 （不變、變大、變?。?，直到F浮 G物時(shí)，物體漂浮在液面上。 參照前面的受力方法，帶領(lǐng)學(xué)生分析總結(jié)出懸浮和漂浮這兩狀態(tài)的條件。 通過實(shí)驗(yàn)可總結(jié)出物體的浮沉條件： 當(dāng)浮力大于物體重力（）——物體上浮。 當(dāng)浮力等于物體重力（）——物體懸浮可停在液體內(nèi)部任意一位置。 當(dāng)浮力小于物體重力（）——物體下沉。 利用阿基米德原理，可把物體的浮沉條件改寫為用密度表示的形式：因?yàn)?，物體重力，又因?yàn)槭侨拷?，，于是有? ， ， 。 （注：以上是只對(duì)實(shí)心物體而言的。） 學(xué)生活動(dòng)： 針對(duì)訓(xùn)練一： 1.一個(gè)質(zhì)量是50g的雞蛋懸浮

7、在鹽水中，它受到的浮力是_______N。（g=10N/kg） 2. 某課外活動(dòng)小組在探究物體的“浮沉條件”時(shí)，將重為100N的物體放入盛滿水的容器中,有90N水溢出,則（ ） A.物塊會(huì)浮在水面上 B.物塊會(huì)懸浮在水中 C.物塊會(huì)沉入盆底 D.不能據(jù)此判斷出物塊的沉浮 探究點(diǎn)二：浮力的利用：(難點(diǎn)) 【任務(wù)二】閱讀教材58、59頁內(nèi)容，思考如何讓密度大于水的物體漂浮在水面上？如何讓潛艇實(shí)現(xiàn)上浮和下潛？ 問題1：采用“空心”的辦法增大浮力 — 輪船的發(fā)明 （1）觀察課本圖10.3-5

8、??思考怎樣能讓橡皮泥浮在水面上？ 將橡皮泥捏成船，增大空心部分的體積來增大浮力。 （2）橡皮泥為什么能漂浮在水面上？ 增大空心部分的體積來增大浮力。 （3）?輪船原理：采用增大空心部分的體積的辦法，增大可以利用的_浮力_，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在水面上。 【合作探究】 ?1.? 同一艘輪船從河流駛?cè)牒＠锏倪^程中，輪船的重力、輪船受到的浮力、輪船的排水量、輪船排開液體的體積、輪船的吃水線這幾個(gè)量中哪些沒有變化？哪些有變化？怎樣變化？ 沒有變化的是：輪船的重力、輪船受到的浮力、輪船的排水量、 有變化的是：輪船排開液體的體積、輪船的吃水線 輪船排開液體的體積變小、輪船的吃水線

9、下降 2.?同一艘輪船從河流駛?cè)牒＠锸歉∑鹨恍┻€是沉下一些？ 浮起一些， 根據(jù)F浮 = G排 = r液gv排 ，浮力等于重力保持不變，液體的密度與排開液體的體積成反比。 問題2：改變自身重力來調(diào)節(jié)浮力和重力關(guān)系實(shí)現(xiàn)浮沉 - 潛水艇 1.潛在水下的潛水艇受 重 力和 浮 力作用。 2.潛水艇原理：潛水艇是利用改變 自身重力實(shí)現(xiàn) 上浮和下沉的。 【合作探究】 潛在水面下的潛水艇在上浮和下沉的過程中受到的浮力是否變化？(寫出判斷依據(jù)) 潛水艇排開液體的體積不變，在水中所受的浮力不變，上浮時(shí)將艙內(nèi)的水排出，浮力小于重力而上浮，下沉?xí)r向艙內(nèi)注水，浮力大于重

10、力而下沉。 問題2：氣球和飛艇 氣球里充的是密度小的氣體。高空探測(cè)氣球充的是 氦氣 ，熱氣球充的是 熱空氣 。飛艇充的是 氦氣 。 【合作探究】假如由你來設(shè)計(jì)一個(gè)可以載人的帶吊籃的氣球，氣球里充的是氦氣，為了使乘客能降回地面，你打算采用什么辦法？如果氣球里充的是熱空氣，你又打算用什么辦法? 將氣球里的氦氣放出一些，使浮力減小一些 停止加熱氣球里的空氣，使氣球的重力增大一些 針對(duì)訓(xùn)練二： 1. 一艘船的質(zhì)量為5×105t，最大載重量是1.3×106t，則它滿載時(shí)的排水量為________t，受到的浮力是________N，如果卸下2×10

11、5t的貨物，它受到的浮力為________N。(g取10N/kg) 2. 潛水艇是靠改變________________實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的；輪船是采用________的辦法，增大可以利用的________，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在水面上。 3. 三國(guó)時(shí)代，諸葛亮曾放出一種“會(huì)飛”的燈籠，后人稱其為“孔明燈”，如圖7.5-2所示．它上升的主要原因是：燈籠內(nèi)的熱空氣密度________空氣密度，導(dǎo)致燈籠受到的浮力________燈籠的重力，所以燈籠才上升． 觀察實(shí)驗(yàn)過程，分組討論并思考問題。 分析受力情況，并判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況。

12、 分組討論，板書討論交流。 通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和受力對(duì)比，在老師的引導(dǎo)下總結(jié)出物體的浮沉條件： F浮>G上浮 F浮

13、浮沉條件來實(shí)現(xiàn)浮沉的。 學(xué)生結(jié)合物體在液體中的浮沉條件，總結(jié)出物體在氣體中的浮沉條件。 學(xué)生討論交流，分享思考。 體會(huì)“排水量”的物理含義。 ? 考查“物體浮沉條件應(yīng)用”知識(shí)基礎(chǔ)。 氣球、飛艇原理的應(yīng)用。 課后小結(jié) 這節(jié)課你學(xué)會(huì)了什么？學(xué)了哪些知識(shí)點(diǎn)？ 學(xué)生總結(jié) 板書設(shè)計(jì) 10.3物體的浮沉條件 一．探究物體浮沉的條件： 二、.浮沉條件的應(yīng)用： F浮 > G 上浮 輪船： V排↑ →F浮 F浮 < G 下沉 潛水艇： 改變自身重力 F浮 = G 懸浮 熱氣球