物體的浮與沉一、 教學目標1、知識與技能了解改變物體浮沉的有效方法。知道浸在液體中的物體的浮沉是由它受到的浮力和重力共同決定的。2、過程與方法通過探究了解控制物體浮沉的方法，并能用控制變量法對所提出的方法進行分析，進一步建立理性的推論。通過探究和分析，理解物體浮沉的條件，并通過交流與合作得到其結論。3、情感、態度與價值觀通過閱讀，了解物體浮沉條件在科學研究和生產中的應用，并激發愛國主義的激情和努力學習、科技強國的思想。二、 引入新課同學們都知道木塊、樹葉能夠漂浮在水面上，鐵塊、銅塊會沉到水底，但是用鋼鐵做的輪船卻能夠漂浮在水面上，鋼鐵的潛水艇卻能夠在水中自由的上浮和下潛呢？物體的浮與沉究竟是由什么因素來決定的呢？今天我們來學習新的一節：物體的浮與沉。三、 新課部分1、活動 10.1怎樣使物體上浮或下沉教師：請同學們推測這些物體當它們放入水中后會是怎樣的狀態。（物品有擠扁了的牙膏皮、空的塑料小瓶、生雞蛋）學生：進行推測。教師：進行演示后提問。用怎樣的方法可以使原來沉下去的物體浮上來，使浮在水面上的物體沉下去呢？（還能提供的器材有：鹽、小硬幣、玻璃杯）學生：討論2分鐘后上講臺進行演示。（要求在操作時進行語言表達）學生：將擠扁的牙膏皮捏成空心狀就可以漂浮在水面上。學生演示時教師追問：在捏成空心狀的過程中，牙膏皮有哪個物理量發生的變化？哪個物理量沒有變化？學生答：體積變大了，而重力沒有變化。教師此時指出牙膏皮體積在變大后可以排開更多的水，即增大了V排，也就增大了浮力。學生：在水中不斷加鹽，可以使雞蛋浮起。學生在演示時教師追問：在加鹽的過程中，哪個物理量發生了變化？哪個物理量沒有變化？學生答：水的密度增大了，而雞蛋的重力沒有改變。教師此時指出水中加鹽后，液體的密度增加了，也就增加了浮力。而雞蛋的重力不變。學生：在小瓶中不斷加入小硬幣會使小瓶沉入水底。學生在演示時教師追問：在加硬幣的過程中，小瓶的哪個物理量發生了變化？學生答：小瓶的重力增加了，而在浸沒的過程中浮力沒有變化。教師：綜合起來看，在這些方法中分別改變了哪些力的大小？是怎樣改變的？學生：改變了物體所受的重力和浮力。在液體的密度不變時，改變排開液體的體積；或者在排開液體的體積不變時，改變液體的密度都可以改變浮力。教師：可見改變物體的重力和浮力的關系就可以改變物體的浮與沉。2、活動10.2 探究物體的浮沉條件教師：那么在物體上浮和下沉時，重力和浮力之間會存在怎樣的關系呢？教師：要求學生閱讀活動內容，回答議一議中的問題。學生：閱讀并進行討論2分鐘。教師：怎樣測量物體所受的重力？學生答：用彈簧測力計直接測量即可。教師：怎樣利用所給的器材和配重物使小瓶上浮下沉和漂浮。學生答：在小瓶中分別裝入不同的配重物或小硬幣就可使小瓶上浮下沉和漂浮。即改變小瓶的重力和浮力的關系。教師：怎樣利用所給的器材測量和計算物體上浮下沉和漂浮時受到的浮力？學生：在量筒中倒入適量的水，記下水面到達的刻度V1。將小瓶放入水中使其處于上浮下沉或漂浮狀態，再記下水面到達的刻度V2則V排=V2-V1，F浮=水g（V2-V1）。對于上浮時要使小瓶保持浸沒狀態，可用一根針將瓶子按入水中。教師：將所得到的數據填寫在下表中物體的狀態重力/N浮力/N重力所浮力的關系V1/mlV2/ml浮力/N下沉0.850900.4F浮G上浮（浸沒）0.350900.4F浮G漂浮0.350800.3F浮=G要求學生完成表格中數據的填寫。和結論的填充。教師：補充懸浮的條件再板書物體的浮沉條件結論，如果物體在浸沒時浮力和重力相等，物體即不上浮也不下沉，可以停在液體內任何深度的地方，人們把這種狀態叫懸浮。則物體的浮沉條件可以歸納為：當物體浸沒時：如GF浮，則物體下沉。如GF浮，則物體上浮。如G=F浮，則物體懸浮。當物體部分浸沒時，如G=F浮，則物體漂浮。3、判斷物體浮沉的另一種方法。教師：比較物體重力和浮力來判斷物體的浮沉是判斷浮沉的基本方法。在實際問題的處理中，根據重力和浮力的關系我們還可以推導出另一種判斷浮沉的方法。現在我們把這種方法推導如下。對實心的物體而言：G=mg=物gV物根據阿基米德原理可得：F浮=液gV排對于浸沒的物體而言：V物=V排 若液物,則F浮G，物體下沉。 若液=物,則F浮=G,物體懸浮在液體中任何深度的地方。 若液物,則F浮G，物體上浮。上浮穩定后處于漂浮狀態，這時F浮=G教師：可見判斷物體的浮沉可用兩種方法，比較物體的重力和浮力，比較物體的密度和液體的密度。4、生活 物理 社會 打撈中山艦和高空探測氣球指出打撈沉船的原理：將裝水的浮筒沉入水底綁在船體兩側，用高壓氣體將浮筒內的水排出，減小浮筒的重力，當浮力大小重力時，沉船就可以上浮了。氣球的升空原理：將氣球內充上密度比空氣小的氣體，如氦氣，氫氣、熱空氣，則這些氣體的重力就小于同體積的空氣的重力，即氣球的重力小于氣浮力，氣球就會升空了。四、作業（略