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視頻標簽：物體的浮沉條件及應用
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：初中物理人教版八年級下冊第十章第3節《物體的浮沉條件及應用》北京
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初中物理人教版八年級下冊第十章第3節《物體的浮沉條件及應用》北京市前門外國語學校
教學目標
知識與技能
1.知道物體的浮沉條件；
2.會利用物體的浮沉條件，改變物體的浮沉狀態，并分析解決相關實際問題。
3.知道浮力知識在實際生產生活中的廣泛應用；
過程與方法
1.展示探究物體的浮沉條件，并使學生親身經歷探索改變物體浮沉的過程，在實驗探究的基礎上，分析得出結論，使實驗探究有效
2.通過造船、觀看短片、動手實驗、問題討論等形式，實現自主、探究、合作性學習。提高學生的觀察能力、實驗操作能力、演繹推理能力、綜合分析能力及語言表達能力。
情感態度與價值觀
1.認識科學技術對社會發展的影響，樹立關注科技、關注社會的意識；
2.讓學生體會到生活中處處蘊含物理知識，培養學生嚴謹的科學態度和學習物理的興趣；讓學生體驗到成功，快樂學習。
3.培養學生的愛國主義精神。
2學情分析
本節內容會讓學生產生強烈的好奇心，會產生積極參與探究的愿望。因此，課堂上老師要引導學生展示自主實驗探究，觀察、歸納總結，掌握本節重點，突破難點，在做中學會浮沉條件及應用，通過分析學生的實驗過程和數據，提高學生運用物理知識分析解決實際問題的能力。初中學生的思維方式應逐步由形象思維向抽象思維過渡，因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識，通過理論分析和推理判斷來獲得新知識，發展抽象思維能力。
3重點難點
教學重點是理解決定物體浮沉的因素，提高學生運用浮力知識分析解決實際問題的能力。教學難點是在判斷物體的浮沉時，要求學生能區分物理過程和物理狀態
4教學過程
4.1第一學時
4.1.1教學活動
活動1【導入】引入新課
師：播放一段舊聞選播《神州七號飛行任務航天員水中訓練》
生：觀看神州七號有飛行任務的航天員在水中進行失重訓練的視頻。思考為什么宇航員在水中進行模擬失重訓練
師：提問：宇航員要在沒有重力的太空中航行，為什么要在水中進行模擬失重訓練呢？
生：思考回答：人在水中受到豎直向上的浮力的作用效果與重力的作用效果相抵消。
師：無論是古代還是現代，無論是在我們的生活、生產，還是軍事、科技方面，浮力都有非常廣泛的應用。這節課我們就來共同學習一下物體的浮沉條件及應用。
活動2【講授】一 物體的浮沉條件
師：在課前，老師給同學們布置了家庭作業，請你根據日常生活中的例子或實驗，來探究一下浸沒在液體中的物體，什么情況下會上浮？什么情況下會下沉？
演示木塊、圓柱體浸沒在水中松手后分別會上浮和下沉。
鼓勵學生走上講臺，發表自己的觀點并向其他同學展示自己設計的實驗，大家共同交流學習
生：
實驗展示1：
提出：根據日常生活中，把乒乓球、木塊等物體浸沒在水中，松手后會上浮，直至漂浮；而手鏈鑰匙等物體在水中浸沒松手后會下沉的現象，猜想：物體完全浸沒時受到的浮力大于重力，上浮，受到的浮力小于重力會下沉。
展示實驗：1.用調好的彈簧測力計分別測出桔子、土豆和水球的重力，再用排水法分別測出它們在水中受到的浮力
得出結論： (1)當F浮>G時，物體將上浮直至漂浮狀態。(2)當F浮<G時，物體將下沉 (3)當F浮＝G時，物體處于懸浮狀態
師：統計多少組得出相同的結論，鼓勵得出相同結論但實驗的方法不同的小組到前面展示出來。
生：實驗展示2 ：把三個外形完全相同的小瓶，分別放入不同物體，浸沒在水中松手后分別上浮直至漂浮、懸浮和沉底。用彈簧測力計測出分別三個小瓶的重力，再測出沉底的小瓶完全浸沒在水中時受到的拉力，根據 F浮=G-F拉計算出浮力，并且說明，因為三個小瓶體積完全相同時，受到的浮力相同。分析數據，得出和第一組相同的結論。
師：
適時對實驗進行點評，贊揚學生聰明的利用三個小瓶體積完全相同時，受到的浮力相同。
有沒有不同的看法？鼓勵學生發表不同的看法。
生：
展示3：用理論分析的方法得出結論：當物體完全浸沒時，松手后，物體只受到兩個力的作用，如果物體上浮，表明物體受到的合力向上，也就是說F浮>G；當松手后懸浮，表明合力為0，也就是說F�。紾； 當物體下沉，表明合力向下，也就是說F浮<G。得出（1）當F浮>G時，物體將上浮直至漂浮狀態。(2)當F浮<G時，物體將下沉 (3)當F�。紾時，物體處于懸浮狀態的結論。
師:
配合學生的分析展示動畫:當物體完全浸沒在液體中時受到的浮力與重力的關系及浮沉情況。
總結學生的理論分析利用的是力是改變物體運動狀態的原因。
并鼓勵學生要學會把物和理統一起來。
生:
實驗展示4：探究浮沉與物體形狀的關系，用兩塊質量和體積完全相同的橡皮泥，把其中一塊做成球形放入水中，沉底，把另一塊做成船狀，漂浮，得出結論：物體的浮沉與形狀有關。
展示5：改變了物體的形狀，是使物體有空心的部分，這樣做實際是增大了外形體積，使物體能排開水的體積增大，從而增大了可利用的浮力，達到改變物體的浮沉的目的。
實驗展示6：猜想物體在液體中的浮沉與物體和液體密度的關系有關，并且，如果物體的密度大于液體的密度，物體就下沉，如果物體的密度小于液體的密度，物體就上浮。
實驗過程：先把蠟塊浸沒在水中，松手后蠟塊上浮，直至漂浮，然后又把蠟塊浸沒在酒精中，松手后蠟塊下沉。把一個裝有水的氣球放入水中松手后水球懸浮。
得出結論：(1)ρ液>ρ物時，上浮，最后漂�。� (2)ρ液<ρ物時
師：
幫助學生準備實驗器材
在學生做水袋懸浮的實驗時，通過提問為什么用水袋，強調水袋和水的密度相等
引導學生分析總結實驗結論
總結物體的浮沉條件，可以從密度和力兩個角度來描述。另外，強調我們研究的物體運動狀態的改變，所以通常從力的角度來描述浮沉條件
活動3【講授】二 如何改變物體的浮沉
請大家判斷桌上的一些小物體的浮沉，并把靜止后漂浮的物體放在小燒杯，把沉底物體的放在大燒杯。我們看看哪組最先完成！
師：請大家判斷桌上的一些小物體的浮沉，并把靜止后漂浮的物體放在小燒杯，把沉底物體的放在大燒杯。我們看看哪組最先完成！
生：動手、觀察分別將圍棋子、蘋果，棗，等物體浸沒在水中，放手之后的浮沉情況，并按要求把靜止后漂浮的物體放在小燒杯，把沉底物體的放在大燒杯。
師：我們請幾組同學展示一下自己的成果。
生：幾組同學展示自己的分類
師：請大家根據前面所學的知識，改變物體的浮沉，讓原來漂浮的物體沉底，使原來沉底的物體上浮至漂浮，可以使用其它的輔助用品，并在這個過程中思考，是靠什么改變物體的浮沉的。
生：動手操作：改變物體的浮沉
師：請大家交流一下自己的改變浮沉的方法，同時，注意說明在這個過程中，是通過改變什么力來實現改變物體的浮沉的呢?
生：
探究改變物體的浮沉
匯報：如何使原來漂浮的物體沉底：
分別往棗和蘋果里插入鐵釘，也就是增大物體重力的辦法，使物體下沉的。
匯報：如何使原來沉底的物體漂浮
把小塑料瓶中的沙子倒出來一些，減小塑料瓶的重力使它上浮的，或者把圍棋子放入氣球，再把氣球吹鼓，增大它受到的浮力的方法，使圍棋子由沉底變成漂浮的。
師：
同學們做的很好，哪位把改變物體浮沉的辦法總結歸納一下？
生：
總結1：使上浮的物體變成下沉的方法有：增大物體的重力，減小物體受到的浮力。
總結2：使下沉的物體變成上浮的方法有：減小物體的重力，增大物體受到的浮力。
師：同學們都非常棒！大家既能觀察生活中的現象，還學會了用物理知識來解釋，那么我們可不可以利用我們所學的知識造福人類呢？
活動4【講授】三 浮力的應用
師：
1 輪船
人們最初人在水中時，抓住漂浮的樹木就可以避免沉入水中的危險，然后借助樹木順水漂流，后來人們把比較大的樹木中間挖去一部分，漂浮在水中不但乘坐舒服平穩，而且能夠乘坐在更多的人和貨物。在此基礎上，人們使用很多塊木板制成中間空的船體，進一步制成了輪船，但是木制輪船容易損壞，所以現在通常用鋼鐵制造輪船。
生：傾聽，觀看圖片展示，領悟船的演變
師：現在請同學們用桌上的胡蘿卜和白蘿卜開始造船比賽：提示：安全放第一：不能把自己的手弄破，不能把船體挖漏，造成偽劣船！承載的貨物是圍棋子，提出每裝上一顆圍棋子，標上相應的吃水線。
生：動手造船：用勺等物品把蘿卜挖成空心，完成后逐漸往里面添加圍棋子，并標注吃水線。
師：
教師巡回指導，關注操作過程中的問題。及時給與提示
了解造船進展，以及承載貨物的多少。
控制實驗時間
造船結束，看哪組承載貨物最多？
生：匯報展示
師：問：大家為什么不約而同的把船造成空心？
生：回答：增大可排開水的體積，增大可利用的浮力。
師：
總結：輪船就是采用<空心>的辦法能增大可以利用的浮力
問：剛才大家標注吃水線時，加的貨物越多，吃水線的位置如何變化？說明什么？
生：隨著貨物的增加，吃水線的位置越來越靠上，表明輪船的總質量越大，排開水的體積也越大，同時也表明排開水的質量也越大，而且m排=m總
師：排水量:輪船滿載時排開水的質量m排=m總
2 潛水艇
演示：自制潛水艇模型在水中潛水、上浮。
提出問題：潛水艇為什么能自由潛水、上浮呢？
再利用動畫播放
生：通過實驗觀察，懂得潛水艇利用水艙充水、排水調節自身重力大小達到潛水、上浮的目的。
師：
3 氣球、飛艇
提出問題：氣球、飛艇是怎樣升空的呢？
播放視頻短片。
1).用充密度小于空氣的氣體的辦法，使它受到的浮力大于重力而升空。
問：如何控制氣球、飛艇的升降？引導學生從力的角度分析
2).是靠改變浮力（體積）來實現升降
師：
4 密度計
介紹密度計，使用方法及原理，并演示用密度計測量兩種液體的密度。
生：觀察密度計在不同液體中直立漂浮，分析其制造原理和讀數方法。
生：
觀看短片，知道氣球、飛艇充入密度比空氣小的氣體可讓氣球升空。
并注意到氣球飛艇中充的氣體為：氫氣、氦氣和熱空氣
活動5【講授】課堂小結
這節課你學到了什么？
活動6【作業】作業
布置作業：
1自制簡易密度計
2搜集浮力在其他領域的應用
3選作簡易潛水艇
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