10.3物体的浮沉条件及应用（第一）教学目标1.物体的浮沉条件；2.知道浮力的应用，轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理.教学重点/难点重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。教学过程学习指导一、物体的浮沉条件自主预习阅读课本第57面，完成下面填空：1.物体的浮沉决定于它受到的浮力和重力的大小.2.物体的浮沉条件：①当F浮大于G物时，物体会上浮至漂浮；②当F浮等于G物时，物体会漂浮或悬浮；③当F浮小于G物时，物体会下沉。(填“大于”“小于”或“等于”)小组讨论1.物体在上浮或下沉(不考虑水的阻力)的过程中，所受到的浮力和重力的大小不变(填“变”或“不变”)，悬浮和漂浮时，物体受到的浮力和重力平衡(填“平衡”或“不平衡”)，悬浮时物体完全浸入(浸没)在液体中，而漂浮是物体上浮的最后结果，此时物体静止在液面上，一部分浸在液体中，一部分露出液面，所受的浮力等于重力.2.阿基米德原理的表达式是F浮=G排，推导式为F浮=ρ液gV排，实心均质的物体重力G物=ρ物gV物，当把此物体完全浸入某种液体中时，则V排=V物，松手后，若：①F浮﹤G物，可得ρ物>ρ液，物体下沉；②F浮=G物，可得ρ物=ρ液，物体悬浮；③F浮﹥G物，可得ρ物3.农业生产中常用盐水浸泡法来挑选种子：将要筛选的种子浸入浓度适宜的盐水中，饱满的种子会沉在底部，而干瘪虫蛀的种子会浮在液面上，你知道这种方法的科学道理吗？教师点拨漂浮与悬浮相同点：物体处于二力平衡状态，浮力等于重力，即F浮=G物.不同点：漂浮是物体在液面上的平衡状态，物体只有部分浸入液体中，V排﹤V物；而悬浮是物体在液体内部的平衡状态，物体此时全部浸入(浸没)液体中，V排=V物.跟踪1.把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中.若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是(g取10N/kg)(D)A.物体漂浮，F浮=5NB.物体漂浮，F浮=4NC.物体悬浮，F浮=5ND.物体沉底，F浮=4N提示：题中没确定物体浮沉状态时，必须先判断物体的浮沉状态，再计算浮力.2.同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯不同浓度的盐水中，鸡蛋在甲杯处于悬浮状态，如图甲；在乙杯处于漂浮状态，如图乙.可以肯定的是(A)A.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度小B.甲杯盐水密度比乙杯盐水密度大C.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力小D.甲图鸡蛋受到的浮力比乙图鸡蛋受到的浮力大3.用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为8N，放手后物体将上浮（选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为5N，排开水的体积是5×10－4m3。学习指导二、轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理自主预习阅读课本第58、59面，完成下面填空：1.轮船：钢铁的密度比水大，可以把它做成空心，以使它能排开更多的水，增大可以利用的浮力。2.轮船的大小通常用排水量来表示。排水量就是轮船装满货物时排开水的质量。3.潜水艇：由于潜水艇中两侧有水箱，它浸没在水中时受到的浮力不变，但是可以通过调节水箱中的储水量来改变潜水艇的自重，从而改变浮力与重力的关系，而使它下沉、悬浮或上浮.4.气球：充入的是密度比空气小很多的气体，如氢气、氦气。空气对它的浮力大于它的重力，所以气球可以升入高空.小组讨论实验探究：1.将金属箔卷成一团和做成中空的筒，分别放在水中，观察金属箔的浮沉情况.现象分析：金属箔的密度大于水的密度，它比同体积的水重，放入水中时，重力大于浮力，所以在水中会下沉；做成空心装，金属箔受到的重力不变，但是可以使排开水的重力增大，受到的浮力增大，所以能够浮在水面上，即采用空心的办法能增大可利用的浮力.2.轮船从淡水河驶往海里，船会上浮些还是下沉些？设计实验：把木块放入水中，在齐水处作一记号，然后向水中加盐搅拌，观察此时木块浸在水面的位置，再画一条线作记号，进行比较.实验现象：第二次记号在第一次记号的下方(船会上浮些)。现象分析：两次都是漂浮状态，重力不变，受到的浮力不变，由G物=F浮=ρ液gV排和ρ海水大于ρ淡水，可得排开的盐水体积变小.结论：轮船从淡水河驶往海里，船会上浮一些.提问：轮船在淡水中的吃水线是在海水中吃水线的上方还是下方？3.利用图示装置，探究潜水艇的上浮与下潜原理.现象：向舱内充水后潜水艇下沉；水舱内的水排出一部分后潜水艇上浮；结论：潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下潜的。4.做一个塑料袋热气球：取一个稍大的薄塑料袋，袋口用很细的铜丝框成一个圆口，开口朝下，用电吹风向袋内吹热空气。放手后，塑料袋热气球便冉冉上升。教师点拨水中的鱼自重不变，是靠改变自身体积(改变体内鱼鳔大小)，从而改变自身受到的浮力来实现浮沉.跟踪1.轮船从海里驶到河里，它受到的浮力不变，它排开河水的体积大于它排开海水的体积.2.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是(B)A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现 |
