第 3 節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用第 2 課時(shí) 物體的浮沉條件的應(yīng)用 知識(shí)與技能 1．能應(yīng)用浮沉條件解釋簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。 2．知道密度計(jì)、潛艇、氣象探測(cè)氣球的原理。 過程與方法 認(rèn)識(shí)浮力知識(shí)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用價(jià)值。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1．通過對(duì)輪船、潛水艇、氣球、飛艇的浮沉原理的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)的緊密聯(lián)系。 2．通過浮力知識(shí)應(yīng)用實(shí)例培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)情趣；通過學(xué)生自己的探究實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。 教學(xué)重點(diǎn) 知道密度計(jì)、潛艇、氣象探測(cè)氣球的原理。 教學(xué)難點(diǎn) 能應(yīng)用浮沉條件解釋簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、金屬箔、大燒杯、水、充有氫氣的氣球、沒充氣的氣球等。 一、情景引入 復(fù)習(xí)上節(jié)課內(nèi)容， 物體的浮沉條件是什么？浮力在現(xiàn)實(shí)生活中有著廣泛的應(yīng)用， 本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)浮沉條件的應(yīng)用。 探究點(diǎn)：浮沉條件的應(yīng)用 1．輪船的浮沉原理 問題：你有沒有辦法讓鐵塊漂浮或懸浮在水中？ 學(xué)生活動(dòng)： 讓鐵塊的密度變小， 小到等于水的密度就能懸浮了， 小于水的密度就能漂浮 了。 問題：怎么才能使鐵塊的密度變小呢？ 學(xué)生活動(dòng)：根據(jù) ρ ＝ m，可知有兩種辦法： V (1)在質(zhì)量不變的情況下增大體積?？蓪㈣F塊壓成薄片，包成鐵盒，增大體積。 (2)在體積不變的情況下減小質(zhì)量。可挖掉鐵塊內(nèi)部的鐵，減小質(zhì)量。 第 1頁(yè)共3頁(yè) 其實(shí)這兩種辦法都是將鐵塊制成“空心”。 演示實(shí)驗(yàn)： 將疊在一起的金屬箔放在水面上， 金屬箔下沉。將金屬箔伸展開，疊成盒狀放在水面上，金屬箔漂浮。 輪船就是利用這個(gè)原理制成的。 (1) 輪船的原理：通過將密度大的鋼鐵制成空心，增大了體積，進(jìn)而增大了排開液體的體積，從而增大了可以利用的浮力，使浮力等于船和貨物的總重來實(shí)現(xiàn)漂浮。 (2) 排水量：輪船排開水的重力越大，受到的浮力就越大，就可以承載更多的貨物。我 們把輪船滿載貨物時(shí)排開水的質(zhì)量叫作輪船的排水量。即排水量＝ m 船＋ m 貨。 思考問題：輪船從河里駛?cè)牒＠飼r(shí)， (1) 它受到的浮力變大、變小還是不變？ (2) 它排開的液體的質(zhì)量變不變？ (3) 它排開的液體的體積變不變？ (4) 它是下沉一些，還是上浮一些？ 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。 輪船漂浮，人們?cè)诖w與水面相平處用不同顏色畫線作標(biāo)記， 表示輪船沒入水中的深度，這條線叫作吃水線，最高吃水線表示最大的安全載重量。 2．潛水艇的浮沉原理 問題：潛水艇受到的浮力和重力相等， 所以可以懸浮在海水中， 可是它如何才能浮出水面呢？ 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。 利用多媒體課件演示潛水艇的浮沉。 學(xué)生活動(dòng)：經(jīng)討論發(fā)現(xiàn)，懸浮的潛水艇排開海水的體積不能變化，所受浮力不能改變，只能通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮沉。 歸納總結(jié)： 潛水艇的原理：靠改變自身重力來實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉。 強(qiáng)調(diào)：潛水艇浸沒在水下不同深度，所受浮力相同。 3．氣球和飛艇的升降原理 創(chuàng)設(shè)情景：釋放一個(gè)氫氣球，氣球上浮至天花板?，F(xiàn)場(chǎng)吹一個(gè)氣球，扎緊口并松手，氣球降至地面。 問題：這兩個(gè)氣球都受浮力嗎？為什么一個(gè)上浮，另一個(gè)下降呢？ 學(xué)生活動(dòng)：不假思索地回答是因?yàn)槌淙氲臍怏w不同，密度不同造成浮沉不同的。 問題：如何才能讓氣球浮在空中？ 學(xué)生活動(dòng)：討論，利用浮沉條件的密度關(guān)系可知，向氣球中充入密度比空氣小的氣體， 第 2頁(yè)共3頁(yè) 比如氫氣、氦氣等。 介紹熱氣球和飛艇的發(fā)展歷程：氫氣球 —— 氫氣飛艇 —— 氦氣飛艇。 問題： 熱氣球、 飛艇帶著人飛上了天，實(shí)現(xiàn)了人們升天的夢(mèng)想，可是它們?cè)趺粗懩兀? 學(xué)生活動(dòng)： 減小浮力，利用阿基米德原理可知，減小排開氣體的體積， 比如熱氣球停止 加熱、飛艇放出一部分氣體等。 歸納總結(jié)： 氣球和飛艇的升降原理： 利用里面充的氣體的密度小于空氣的密度， 空氣產(chǎn) 生的浮力大于自身的重力來升空；利用減小浮力來下降。 問題：生活中還有哪些現(xiàn)象可以利用浮力的知識(shí)來解釋？ 學(xué)生討論后積極發(fā)言：如腌雞蛋時(shí)，開始雞蛋漂浮，后來下沉；煮餃子時(shí)，餃子熟了后 會(huì)浮出水面；吹出的肥皂泡先上升后下降，等等。 三、板書設(shè)計(jì) 第 3 節(jié) 物體的浮沉條件及應(yīng)用 第 2 課時(shí) 物體的浮沉條件的應(yīng)用 本節(jié)課的教學(xué)是圍繞著“密度大的物體是如何實(shí)現(xiàn)漂浮或懸浮” 這個(gè)問題進(jìn)行的。 上節(jié) 課由阿基米德原理公式的變形得到物體浮沉與密度的關(guān)系之后， 這節(jié)課提出如何使鐵塊漂浮 的問題， 學(xué)生自然會(huì)想到減小密度的方法。 通過對(duì)密度公式的分析得出輪船和潛艇的浮沉原理。這樣的安排，使知識(shí)點(diǎn)之間過渡自然，層層遞進(jìn)，利于學(xué)生接受。據(jù)此得到“空心”這 一實(shí)現(xiàn)密度大的物體漂浮或懸浮的重要方法， 最后我們還共同探討了氣球和飛艇的升降原理。 吃水線知識(shí)的教學(xué)是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的有益補(bǔ)充， 也讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到了科學(xué)技術(shù)在社會(huì)生活中 的影響，體現(xiàn)“ STS”思想。 第 3頁(yè)共3頁(yè)