【同步教案】八年級物理下冊第八章第3節(jié)《浮力的應(yīng)用》教案(魯教版

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1、 第三節(jié) 浮力的利用 ●教學目標 1.知識與技能 ( 1)知道浮力的應(yīng)用 2.過程與方法: ( 1)通過觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的; ( 2)通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料,了解浮力應(yīng)用的社會價值。 3.情感態(tài)度與價值觀 ( 1)初步認識科學技術(shù)對社會發(fā)展的影響。 ( 2)初步建立應(yīng)用科學知識的意識。 ●教學重點: 知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。 ●教學難點: 理解改變物體所受的重力與浮力的關(guān)系,能增大可利用的浮力。 ●教學儀器: 燒杯、水、體積相同的蠟塊和鐵塊、兩個鐵罐子、沙子、潛水艇

2、模型、熱氣球模型。 ●教學流程: (一)新課引入 [演示 ]: 1.出示鐵塊和蠟塊讓學生觀察 發(fā)現(xiàn)它們體積相等。 2.將體積相同的鐵塊和蠟塊同時浸沒在 水中后松手。 [現(xiàn)象 ]:鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面。 [提問 ]: 1.浸沒在水中的鐵塊、蠟塊(松手后)各受到什么力? (浮力、重力) 2.鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎? (相等。因為 V 排 相等,根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。 ) 3.既然鐵塊和蠟塊受到的 F 浮 相同,為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上??? 液體中,物體的浮沉取決于什么呢? [講解 ]:物

3、體的浮沉條件: 分析蠟塊:松手后,浸沒在水中的蠟塊所受到的  F 浮 > G 蠟 ,所以蠟塊上浮。當蠟塊逐漸露出水面,  V 排減小,浮力減小,當  F浮=G  物時,蠟塊最終漂浮在水面。即:  F 浮 > G 物 上浮,最終漂浮。 分析鐵塊:松手后,浸沒在水中的鐵塊所受到的  F 浮 < G 鐵 ,鐵塊下沉。到達容器底部后,鐵塊受到  F 浮 、G  鐵和  F 支 ,三力平衡,靜止在容器底,我們說鐵塊沉底。即:  F 浮 < G 物 下沉,最終沉底。 若一個

4、物體浸沒在水中,松手后  F 浮=G  物,受力平衡,物體的  運動狀態(tài)不變,我們說物體懸浮在液體 中。即:  F 浮=G  物,最終懸浮。 總結(jié): 通過上述分析,我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受  F 浮與  G 物的關(guān)系。 (二)進行新課 1.討論: ( 1)木材能漂浮在水面,其原因是什么? ( 2)把一根木頭挖成空心,做成獨木舟后,其重力怎么變化?它可載貨物的多少怎么變化?重力變 小,可以裝載的貨物變多。 [指出 ]:從浮力的角度看,把物體做成空

5、心的辦法,增大了可利用 的浮力,而且這種古老的 “空心 ”辦 法,可以增大漂浮物體可利用的浮力。 [質(zhì)疑 ] :密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢? 2.實驗: 兩個外形相同的鐵罐子,一個空心,一個裝滿沙;同時按入水中,松手后實心的下沉,空心的上浮最 終漂浮。 [質(zhì)疑 ]:( 1)鐵的密度大于水的密度, 空心的鐵罐子為什么能漂浮呢?可能是 因為什么呢? (因為它是空心的, F 浮 >G 物 ,所以能上浮,最終能漂浮。 ) ( 2)要想讓實心的鐵罐子也漂浮,可以怎么辦  呢?  (把沙取出來,變成空

6、心的。  ) ( 3)大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢?(  F 浮不變,挖空使  G 物變小,當  F ?。綠 物,鐵罐 子自然就浮起來了。 ) [指出 ]:上述實驗告訴我們采用 “空心 ”的辦法,不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力,還可以使下沉 的物體變得上浮或漂浮。 3.應(yīng)用 輪船 ( 1)原理:采用把物體做成 “空心 ”的辦法來增大浮力,使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。 ( 2)排水量:滿載時,船排開的水的質(zhì)量。 即:排水量= m 船+m 貨 [質(zhì)疑 ]:1.輪船從河水駛?cè)牒@?/p>

7、,它的重力變不變?它受到的浮力變大、變小還是不變?(不變,始終漂?。? 2.它排開的 液體的質(zhì)量變不變?(不變) 3.它排開的液體的體積變不變? (變, ρ海水 > ρ水 ,所以 V 4.它是沉下一些,還是浮起一些?( V 排 變小了,所以上浮一些)  排海水<V  排水) [強調(diào) ]:同一條船在河里和海里時,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。 潛水艇 [演示 ]: 潛水艇能潛入水下航行,進行偵查和襲擊,是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢?我們用打 吊

8、瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學們利用和塑料管連接的細管給塑料管吹氣或吸氣。 現(xiàn)象:吸氣時,水逐漸進入管中,管子下沉;吹氣時,管中的水被排出,管子上??; [質(zhì)疑 ] :( 1)小塑料管浸沒在水中所受 F 浮是否變化?(塑料管形變很小, V 排 基本不變,所以可以認 為 F 浮不變)。 ( 2)那它是怎樣上浮或下沉的呢? (吹氣時,水從管子中排出,重力變小, F 浮 > G 物 ,所以上?。晃鼩?時,水進入管子,重力變大, F 浮 < G 物 ,所以下沉) [講解 ]:潛水艇兩側(cè)有水艙,當水艙中充水時,潛水艇加重,就逐漸潛入水中;當水艙充水使艇重等

9、 于同體積水重時,潛水艇就可懸浮在水中;當壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時,潛水艇變輕,就可上 浮了。 潛水艇: 原理:靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。 [強調(diào) ]:潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮力相同。 ·氣球和飛艇 [演示 ]: “熱氣球 ”的實驗。 [ 質(zhì)疑 ]:酒 精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化? 原理: ρ氣 < ρ空氣 ,(即利用密度小于空氣的氣體,通過改變氣囊里氣體的質(zhì)量來改變自身體積從而改 變所受浮力的大小來實現(xiàn)升降的。 )使它受到的 F 浮 > G 物 而升空。 [討論 ]:要使充了氦

10、氣、升到空中的氣球落回地面,你們能想出什么辦法?要使熱氣球落回地面,有 什 么辦法?(放氣或停止加熱) ·其他應(yīng)用 密度計、鹽水選種等。 附:板書設(shè)計 復習: 1.物體的浮沉條件: F 浮 > G 物 上浮 最終漂浮 ρ液 > ρ物 F 浮 = G 物 懸浮 ρ = ρ 液 物 F 浮 < G 物 下沉 最終沉底 ρ液< ρ物 2.通過調(diào)節(jié)物體受到的 F 浮 或 G 物,可以調(diào)節(jié)物體的浮沉。 新課: 應(yīng)用 1.輪船:把物體作為 “空心 ”的辦法來增大浮力,使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。 2.潛水艇:依靠改變自 身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。 3.氣球和飛艇: ρ氣 < ρ空氣 ,使它受到的 F 浮 > G 物 而升空。

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