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1、2022春八年級物理全冊 第九章 第三節(jié) 物體的浮與沉(第2課時 浮沉條件的應(yīng)用)教案 (新版)滬科版
1.知道通過改變物體受到的浮力或重力的大小可控制物體上浮或下沉。
2.能應(yīng)用浮沉條件解釋簡單的物理現(xiàn)象;知道密度計、鹽水選種、潛水艇、熱氣球的原理。
教學(xué)重點:知道密度計、鹽水選種、潛水艇、熱氣球的原理。
教學(xué)難點:應(yīng)用浮沉條件解釋簡單的物理現(xiàn)象。
多媒體課件、大燒杯、水、鹽水、細管、塑料管、密度計、充有氫氣的氣球、沒充氣的氣球等。
新課引入
浮力在生活中有著廣泛的應(yīng)用,我們今天就來一起學(xué)習(xí)浮沉條件在技術(shù)上的應(yīng)用。
探究點 浮沉條件在技術(shù)上的應(yīng)用
1.密
2、度計的原理。
問題:我們在八年級上冊已經(jīng)學(xué)習(xí)了“質(zhì)量與密度”,那么同學(xué)們對密度計有哪些了解呢?
學(xué)生回答:密度計是測量液體密度的工具,它是一根上部標(biāo)有刻度,形狀特殊的玻璃管,管下部的玻璃泡內(nèi)封裝有小鉛丸或汞。用密度計測量液體的密度時,它所受的浮力總是等于它的重力,根據(jù)密度計浸入液體的深度就可以從刻度上讀出液體的密度。
演示實驗:用密度計測水、鹽水的密度,如圖所示。
問題:密度計在液體中是處于懸浮狀態(tài)還是處于漂浮狀態(tài)?浮力與重力大小關(guān)系如何?
學(xué)生回答:密度計在液體中處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力。
講解:因為懸浮狀態(tài)是物體全部浸入液體中,而密度計有一部分露出液面,所以是處于漂浮狀態(tài)
3、。當(dāng)F?。紾物,根據(jù)阿基米德原理,F(xiàn)?。紾排可得G排=G物即G物=ρ液V排g。G物是一定的,每個ρ液值對應(yīng)一個V排值,且V排小,ρ液大;V排大,ρ液小,即密度計越往上,刻度表示的密度值越小,越往下,刻度表示的密度值越大。
2.鹽水選種的原理。
鹽水選種,就是把種子放在一定濃度的鹽水里,利用浮力把好種子和壞種子分開來。選小麥的種子的鹽水是把鹽水配成密度在(1.16~1.2)×103kg/m3之間。把小麥放在這樣的鹽水里,密度超過1.2×103kg/m3的好種子都沉在水底,因為它們受到的浮力小于它們的重力,密度小于(1.16~1.2)×103kg/m3的壞種子都在鹽水中浮起來,這樣好壞種子就很
4、容易被分開了。
3.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?
學(xué)生實驗:請同學(xué)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,管子上浮。
質(zhì)疑:(1)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)塑料管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(xiàn)浮>G物,所以塑料管上??;吸氣時,水進入管子,重力變大,F(xiàn)浮<G物,所以塑料管下沉)
講解:潛水艇兩側(cè)有水艙,當(dāng)水艙中充水時,潛水艇加重,就逐漸潛入水
5、中;當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時,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,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,如圖所示。
歸納總結(jié):潛水艇的原理是靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。
強調(diào):潛水艇浸沒在水下不同深度,所受浮力相同。
4.熱氣球的升降原理
創(chuàng)設(shè)情景:釋放一個氫氣球,氣球上浮至天花板。現(xiàn)場吹一個氣球,扎緊口并松手,氣球降至地面。
問題:這兩個氣球都受浮力嗎?為什么一個上浮,另一個下降呢?
學(xué)生活動:不假思索地回答是因為充入的氣體不同,密度不同造成浮沉不同的。
問題:如何才能將氣球浮在空中?
學(xué)生回答:利用浮沉條件的密度
6、關(guān)系可知,向氣球中充入密度比空氣小的氣體,比如氫氣、熱的空氣等。
介紹熱氣球的發(fā)展歷程:如圖所示。
問題:熱氣球帶著人飛上了天,實現(xiàn)了人們升天的夢想,可是它們怎么下來呢?
學(xué)生回答:減小浮力,利用浮沉條件可知,減小排開氣體的體積,比如熱氣球停止加熱。
歸納總結(jié):熱氣球的升降原理是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來解釋?
學(xué)生回答:如腌雞蛋時,開始雞蛋漂浮,后來下沉;煮餃子,餃子熟了后會浮出水面;吹出的肥皂泡先上升后下降等。
第2課時 浮沉條件的應(yīng)用
一、密度計的原理
二、鹽水選種的原理
三、潛水艇的浮沉原理
四、熱氣球的升降原理
本節(jié)課的教學(xué)是圍繞著“密度大的物體是如何實現(xiàn)漂浮或懸浮的”這么一個問題進行的。上節(jié)課得到物體浮沉與密度的關(guān)系之后,本節(jié)課提出如何使鐵塊漂浮的問題,學(xué)生自然會想到減小密度的方法。通過對密度公式的分析得出輪船和潛艇的浮沉原理。這樣的安排,使知識點之間過渡自然,層層遞進,利于學(xué)生接受。據(jù)此得到“空心”這一實現(xiàn)密度大的物體漂浮或懸浮的重要方法,解決了前面的問題。
吃水線知識的教學(xué)是教學(xué)內(nèi)容的有益補充,也讓學(xué)生認識到了科學(xué)技術(shù)在社會生活中的影響,體現(xiàn)“STS”思想。