初中物理(北師大版)第八章《壓強(qiáng)和浮力》

第六節(jié)《物體的浮沉條件》設(shè)計

【設(shè)計思路】
本節(jié)課的設(shè)計是以新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。在充分考慮到學(xué)生的年齡、興趣、生活環(huán)境等方面的差異，利用一些簡單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題，激發(fā)他們對周圍世界的強(qiáng)烈的好奇心并積極參與知識的探究,以探究物體的浮沉條件為主線，使學(xué)生理解浮沉條件的應(yīng)用，并在探究活動中獲得知識、發(fā)展技能、樹立創(chuàng)新意識。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識與技能：
理解物體的浮沉條件，知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇和密度計的浮沉原理。
2、過程與方法：
經(jīng)歷探究浮沉條件的過程，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)動和力的知識的分析概括能力。
通過對密度計、輪船、潛水艇、氣球、飛艇浮沉原理的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力。
通過制作孔明燈、密度計，訓(xùn)練學(xué)生的動手能力
3、情感態(tài)度和價觀
通過對密度計、輪船、潛水艇、氣球、飛艇浮沉原理的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生體會科學(xué)、社會、技術(shù)的緊密聯(lián)系。
通過制作孔明燈、密度計，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。
培養(yǎng)學(xué)生將科學(xué)知識服務(wù)于人類的意識。
【教學(xué)重點(diǎn)】物體的浮沉條件和應(yīng)用
【教學(xué)難點(diǎn)】物體浮沉的應(yīng)用
【教學(xué)資源】氣球、飛艇、熱氣球、潛水艇課件
【教學(xué)流程】
本設(shè)計分為三個環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情境、提出問題——探究物體的浮沉條件——應(yīng)用物體的浮沉條件
第一部分以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，設(shè)疑導(dǎo)入，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn)并討論、猜想影響物體浮沉的因素是什么？
第二部分，引導(dǎo)學(xué)生在針對各種猜想，分別設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出物體浮沉的是決定于它愛到的浮力和重力的合力。
第三部分，在第二部分的基礎(chǔ)上，先根據(jù)雞蛋在不同鹽水中漂浮的情況，引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計密度計；再根據(jù)空心和實(shí)心牙膏皮在水中的浮沉情況，讓學(xué)生更加深刻地理解：密度大于水的物體做成空心后可增大排水體積，增大浮力，漂浮于水面的道理；最后利用課件引導(dǎo)學(xué)生理解不熟悉的潛水艇的熱氣球的浮沉原理。
【教學(xué)過程】
1、引入新課
復(fù)習(xí)運(yùn)動和力的關(guān)系及阿基米德原理。提出：不同物體浸沒在水中時運(yùn)動狀態(tài)是不是相同的？
2、探究物體的浮沉條件
①、分別演示雞蛋和木塊浸、鐵塊和乒乓球浸沒在水中的情況，提出為什么物體浸在水中時有的下沉，有的上��？讓學(xué)生討論后回答。
學(xué)生對上面問題的猜想可能有如下兩種情況：一是認(rèn)為重物下沉，輕的物體在水中上浮，二是認(rèn)為可能與物體的密度有關(guān)，三是與物體受到的力有關(guān)。
②、老師先要求學(xué)生針對第一種和第二種情況設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
如果學(xué)生在第二種情況中無法解決，教師可用空心牙膏皮演示，使學(xué)生認(rèn)識到物體的浮沉與物質(zhì)本身的密度無關(guān)，再提示：力是物體運(yùn)動狀態(tài)改變的原因，上浮和下沉即物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化。強(qiáng)調(diào)：力和運(yùn)動是緊密聯(lián)系?密不可分的
提出問題：浸沒液體中的物體受到哪些力的作用？（重力和浮力，物體怎樣運(yùn)動是由它們的合力決定的）
講解：當(dāng)物體浸沒在液體中時
若F�。糋物，則物體下沉(直沉到水底，所受合力為0,物體靜止
若F浮=G物，則物體懸浮（物體全部浸入水中）。（畫圖講解）
若F�。綠物，則物體上浮
由以上推導(dǎo)，得到推論：物體的浮沉可以由重力和浮力的大小來判斷。
在物體上浮的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生分析物體浸沒在液體中時的浮力和露出液面后的浮力變化情況，最后得出物休漂浮的條件：F浮=G物，
③、問：什么情況下密度大的物質(zhì)在水中下沉，什么時候又能浮在水面上？
學(xué)生討論后得出：如果說浸沒在水中的物體是實(shí)心，可以攻玉用密度來判斷物體的浮沉
當(dāng) ρ物 > ρ液 物體下沉
當(dāng) ρ物 = ρ液 物體懸浮
當(dāng) ρ物 < ρ液 物體上浮,最后漂浮在液面
④、提出問題:一個雞蛋沉在水中了,如何讓它浮起來?
讓學(xué)生思考后,上臺親自動手完成.
3、浮力的應(yīng)用
①、提出問題：在上面實(shí)驗(yàn)中，如果鹽水的密度越大，雞蛋愛到的浮力怎樣變化？雞蛋在鹽水中的體積怎樣變化？
提出問題：能否根據(jù)雞蛋在下水中的情況，來判斷鹽水的密度？如何設(shè)計一個測鹽水密度儀器？
介紹密度計。
②、提出問題：鋼鐵的密度大于水的密度，但用鋼鐵制成的輪船卻可以在水面上行駛，這是為什么？
引導(dǎo)學(xué)生學(xué)生利用前面牙膏皮實(shí)驗(yàn)，尋找答案：采用“空心”的方法可以增大浮力。
利用課件介紹輪船是如何利用浮力的
學(xué)生思考：輪船從河里到海里，船會上浮些還是下沉些？為什么？
③、利用課件介紹潛水艇上浮下沉的原因是，并用潛水艇模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加深學(xué)生對其浮沉原理的理解。
④、播放氣球、飛艇和熱氣球 的課件，學(xué)生觀察后討論：
氣球、飛艇和熱氣球是利用什么來升空的？要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面，可采用什么辦法？要使熱氣球落回地面，可采用什么辦法？
4、布置作業(yè)
思考生活中還有哪些地方用到了浮沉條件？
課后自己制作一個密度計或孔明燈。


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