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9.3研究物体的浮沉条件第2课时浮沉条件的应用教案(沪粤版八下物理)

doc 2022-05-03 19:00:06 3页
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第2课时 浮沉条件的应用1.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。2.能应用浮沉条件解释简单的物理现象;知道轮船、潜艇、气象探测气球的原理。教学重点:知道轮船、潜艇、气象探测气球的原理。教学难点:能应用浮沉条件解释简单的物理现象。多媒体课件,金属箔,大烧杯,水,密度计,充有氢气的气球,没充气的气球等。一、新课引入物体的浮沉条件是什么?浮力在现实生活中有着广泛的应用,本节课我们就来学习浮沉条件在技术上的应用。二、新课教学探究点:浮沉条件在技术上的应用1.轮船的浮沉原理问题:你有没有办法让铁块漂浮或悬浮在水中?学生回答:让铁块的密度变小,小到等于水的密度就能悬浮了,小于水的密度就能漂浮了。问题:怎么才能使铁块的密度变小呢?学生回答:根据ρ=可知有两种办法:(1)在质量不变的情况下增大体积。可将铁块压成薄片,包成铁盒,增大体积。(2)在体积不变的情况下减小质量。可挖掉铁块中间的铁,减小质量。其实这两种办法都是将铁块制成“空心”。演示实验:将叠在一起的金属箔放在水面上,金属箔下沉。将金属箔伸展开,叠成盒状放在水面上,金属箔漂浮。轮船就是利用这个原理制成的。(1)轮船的原理:通过将密度大的钢铁制成空心,增大了体积,进而增大了排开液体的体积,从而增大了可以利用的浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。(2)排水量:轮船排开水的重力越大,受到的浮力就越大,就可以承载更多的货物。我们把轮船满载货物时排开水的质量叫作轮船的排水量。即排水量=m船+m货。质疑:轮船从河里驶入海里:(1)它受到的浮力变大、变小还是不变?(2)它排开的液体的质量变不变?(3)它排开的液体的体积变不变?(4)它是下沉一些,还是浮起一些?强调:同一条船在河里和海里时,所受浮力相同,但它排开的河水和海水的体积不同。因此,它的吃水深度不同。轮船漂浮,人们在船体与水面相平处用不同颜色画线作标记,如图所示,表示轮船没入水中的深度,这条线叫作吃水线,最高吃水线表示最大的安全载重量。 2.潜水艇的浮沉原理问题:潜水艇受到的浮力和重力相等,所以可以悬浮在海水中,可是它如何才能浮出水面呢?学生实验:请同学们利用跟塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。现象:吸气时,水逐渐进入塑料管中,塑料管下沉;吹气时,塑料管中的水被排出,塑料管上浮。质疑:(1)塑料管浸没在水中所受F浮是否变化?(2)塑料管是怎样上浮或下沉的呢?讲解:潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。利用多媒体课件演示潜水艇的浮沉。学生活动:讨论发现悬浮的潜水艇排开海水的体积不能变化,所受浮力不能改变,只能通过改变自身重力实现浮沉。归纳总结:潜水艇的原理:靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。强调:潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同。3.气球和飞艇的升降原理创设情景:释放一个氢气球,气球上浮至天花板。现场吹一个气球,扎紧口并松手,气球降至地面。问题:这两个气球都受浮力吗?为什么一个上浮,另一个下降呢?学生回答:因为充入的气体不同,密度不同造成浮沉不同。问题:如何才能让气球浮在空中?学生回答:利用浮沉条件的密度关系可知,向气球中充入密度比空气小的气体,比如氢气、热的空气等。介绍热气球和飞艇的发展历程:氢气球——氢气飞艇——氦气飞艇问题:热气球、飞艇带着人飞上了天,实现了人们升天的梦想,可是它们怎么下来呢?学生回答:减小浮力,利用F浮=ρgV排可知,减小排开气体的体积,比如热气球停止加热、飞艇放出一部分气体。归纳总结:气球和飞艇的升降原理:利用里面充的气体的密度小于空气的密度,空气产生的浮力大于自身的重力来升空;利用减小浮力来下降。问题:生活中还有哪些现象可以利用浮力的知识来解释?学生回答:如腌鸡蛋时,开始鸡蛋漂浮,后来下沉;煮饺子,饺子熟了后会浮出水面;吹出的肥皂泡先上升后下降等。 第2课时 浮沉条件的应用1.轮船的浮沉原理(1)原理:利用空心,增大浮力(2)排水量2.潜水艇的浮沉原理原理:通过改变自身重力实现浮沉3.气球和飞艇的升降原理原理:通过改变自身体积实现升降上节课由阿基米德原理公式的变形F浮=ρ液gV排得到物体浮沉与密度的关系之后,本节课马上提出如何使铁块漂浮的问题,学生自然会想到减小密度的方法。通过对密度公式的分析得出轮船和潜艇的浮沉原理。这样的安排,使知识点之间过渡自然,层层递进,利于学生接受。吃水线知识的教学是教学内容的有益补充,也让学生认识到了科学技术在社会生活中的影响,体现“STS”思想。

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