北师大版六、物体的浮沉条件教学设计及反思

物体的浮沉条件

【教学目标】

知识与技能

1.知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。

2.知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。

3.能应用沉浮条件解释简单的物理现象。

过程与方法

通过观察实验，认识浮沉现象。

情感态度与价值观

通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系。

【教学重难点】

教学重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。

教学难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。

【导学过程】

【创设情景，引入新课】

让学生将石块﹑木块﹑曲别针﹑乒乓球等放入盛水的烧杯中，通过观察，学生会发现木块﹑乒乓球漂浮，而石块﹑曲别针却沉入杯底，教师设疑：“浸入液体中物体都会受到浮力，为什么乒乓球会浮在水面，而小石块却沉入水底，物体的浮沉由什么决定？”

【自主预习案】

1.物体的浮沉取决于________与__________的关系。

2.浸没在液体里的物体

(1)当F浮______G，物体上浮，

(2)当F浮______G，物体下沉，

(3)当F浮______G，物体悬浮，

(4)上浮的最终结果是________，此时F浮______G

3、从浮力的角度看,轮船采用 了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。
4、轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________。

5、潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______。当潜水艇的重力等于它排开的水 重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的。

6、气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体 积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。飞艇 内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。

【课堂探究案】

探究点一：物体的浮沉条件（重难点）

问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？

物体上浮：F浮      G物 上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮      G物物体下沉：

F浮      G物物体悬浮：F浮      G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）

其中物体处于平衡状态的是        和         。处于非平衡状态的是        和              。

问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导： 物体上浮: ρ物_______ρ液 

物体下沉: ρ物_______ρ液     物体悬浮: ρ物_______ρ液

物体上浮过程中：未露出液面时，F浮       （不变、变大、变小），露出液面后

F浮        （不变、变大、变小）直到F浮        G物时，物体漂浮在液面上。

探究点二：探讨轮船的工作原理

轮船原理：采用________的办法，增大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。

同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？（小组讨论）

同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？

【当堂训练案】

1.一个重为10N的木块在水中上浮，最后漂浮在水面上，这木块受到的浮力（    ）

A.上浮时小于10N，漂浮时大于10N

B.上浮时大于10N，漂浮时小于10N

C.上浮时等于10N，漂浮时等于10N

D.上浮时大于10N，漂浮时等于10N

2. 一艘轮船从河里驶入海里，发生变化的物理量是（     ）

A.船受到的重力

B.船受到的浮力

C.船排开液体的重量

D.船排开液体的体积

3. 把质量相同的实心木球和实心铁球浸没于水中放手后，木球上浮而铁块下沉。静止后它们受的浮力大小是（　　）

A．F木球>F铁球        B．F木球<F铁球

C．F木球=F铁球        D．无法判断

4.潜水艇是通过改变         实现浮沉的;而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿，如果将鱼鳔中的气体体积减小一些，将有助于鱼儿           。

5.游泳时，有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重为490牛的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力约为多少？排开水的体积约为多少？

6.把重5N、体积为0．6cm3的物体投入水中，当物体静止时，受到的浮力是多少？为什么？

【参考答案】

1．D    2.D     3.A    4. 自身的重力     下潜     5.490N  5×10-2m3

6.假设物体能浸没于水中，则此时受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1．0g/cm3×10N/kg×0．6cm3=6N，大于物体自身的重力，因此物体最终会漂浮在水面上，由漂浮条件可得F浮=G=5N。