浮力的利用教案示例之一

2008-08-03
(一)教材:人教版九年义务教育初中物理第一册

(二)教学要求

  1.知道利用浮力使物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的原理。

  2.知道轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理。

(三)教具:铁块、木块、废牙膏皮、玻璃水槽、水、自制潜水艇模型(12-11小实验)。

(四)教学过程:

一、复习提问:

  1.浮在水面上的木块没入水中部分的体积是50厘米3,它在水面上的体积是25厘米3。求:它受到的浮力多大?它的质量多大?木块的密度是多大?(出示小黑板,并画有图12-5示意图) 

  要求每个学生在练习本上演算。由一名学生板演。演算完毕,教师讲评。

  2.物体的浮沉条件是什么?

  物体浸没在液体中:下沉,F浮<G物;上浮,F浮>G物;悬浮,F浮=G物。物体漂浮在液面上的条件是:F浮=G物。

  追问并演示:实心铁块在水中下沉,木块在水中上浮,试比较铁和木块与水密度的关系。

  教师启发学生答出:

  铁块浸没在水中下沉,

  ∴F浮<G物,

  G排水<G铁,

  ρ水·g·V排<ρ铁·g·V铁。

  ∵铁块浸没水中,V排=V铁,∴实心铁块的密度大于水的密度,铁块下沉。

  同理可得出,ρ木<ρ水,木块浸没于水中,木块重比它排开的同体积的水重小,木块在水里受到的浮力大于木块重,所以上浮。最后浮出水面,漂浮在水面上。

二、进行新课

  1.新课引入

  提问:实心铁块密度大于水的密度,下沉。可否让密度比水大的铁块在水中上浮或漂浮在水面?

  启发学生回答:轮船是钢板焊成的,采用空心的办法,使物体的密度小于水,它就可以浮在水面。

  演示:把卷紧的牙膏皮放入水中,放手后可观察到它下沉。空心的牙膏皮能漂浮在水面上。
小结并板书:
“三、浮力的'利用

  1.采用“空心”的办法增大可以利用的浮力”

  问:用树干挖空制成的独木舟的好处是什么?看课本图12-9。

  答:减小重力,可以多装货物,增大了可利用的浮力。

  2.轮船

  ①问:轮船为什么能浮在水面?

  学生答出:采用了把它做成空心的办法,使它能够排开更多的水,增大浮力,使轮船能漂浮在水面上。

  ②介绍轮船的大小用排水量表示。

  排水量:轮船满载时排开的水的质量。

  以上两问题、边讲边板书。

  板书:

  “2.轮船:

  ①把密度大于水的钢铁制成空心的轮船,使它排开更多的水而浮在水面上。

  ②排水量:轮船满载时排开的水的质量。单位是吨。”

  ③计算课本P12-8轮船一段中的问题。

  学生板演,其他学生自己演算,教师讲评。

  ④轮船从河水驶入海里,它受到的浮力大小有无改变?它的排水量是否改变?

  学生回答,教师小结:轮船从河水驶入海里,因为它是漂浮状态,所受浮力大小等于船重,因此受到的浮力大小不改变。它的排水量也是不变的。追问:轮船从河水驶入海里是浮起一些还是沉下一些?

  答:轮船将浮起一些。轮船从河水驶入海水里,它受到的浮力不变,即排开的河水重和海水重相同。但海水密度大于河水密度,因此,轮船排开海水的体积小于它排开河水的体积,所以轮船将浮起一些。

  3.潜水艇:

  问:采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面?

  演示:潜水艇小实验,简介装置,进行演示。

  看课本图12-13,图12-14。重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。

  学生回答、教师小结:

  “下潜”:向潜水艇水舱中充水,潜水艇逐渐加重,潜水艇重大于它受到的浮力,就逐渐潜入水中。

  “悬浮”:当水舱中充满水时,潜水艇重等于浮力,潜水艇可以悬浮在水中。

  “浮出水面”:用压缩空气将水舱中的水排出一部分,潜水艇变轻,潜水艇重小于它受到的浮力,从而浮出水面。

  板书:3.潜水艇:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

  4.气球和气艇:

  看课本图12-15,图12-16,并阅读课文。

  问:节日气球、热气球、飞艇,其体内充的是什么气体?这种气体的密度比空气的密度大还是小?它为什么能够升空?
  答:节日气球或携带气象仪器的高空探测气球里充的是氢气或氦气;热气球充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气;飞艇中充的是氢气或氦气。这些气体的密度比空气的密度小。由于气球或飞艇的总重小于气囊排开的空气重,即重力小于浮力,气球和飞艇就能上升。当上升到一定高度,由于越高空气密度越小,它受到的浮力变小,浮力等于重力时,它就不再上升,停留在这个高度。请你想一想,如果这是个载人的带吊篮的气球,为了使乘客返回地面,你打算采用什么办法?

  板书:4.气球和飞艇,体内充有密度小于空气的气体(氢、氦、热空气)。

三、总结本节学到的重点知识。

四、布置作业:本节课文后的练习第1、2、3、4、5题。


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