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本节内容属人教版义务教育教科书，八年级《物理》下册第十章第三节，本节内容是在上一节学习浮力概念和阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件及应用，并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。学生是在认识了浮力产生的原因的基础上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。本节知识综合性较强，难度较大，涉及应用受力分析、力和运动的关系及浮力知识结合起来解决问题等。本节内容由“物体的浮沉条件”和“浮力的应用”两部分构成。前者重在培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活中的应用及其重要意义。
本节知识是前面所学力学知识的综合应用，与力、重力、二力合成和密度等知识联系密切。本节内容包括两个知识点:一是物体的浮沉条件，二是轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。前者重在培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活中的应用及其重要意义。
根据《课标（2011年版）》对本课的重点应该是引导学生运用物体的浮沉条件去分析物体的浮沉以及了解轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
1、本节课之前，学生已经对浮力的基础知识掌握的比较扎实，并已学会了系统的力学知识，对学过的浮力产生的原因以及阿基米德原理有着强烈的好奇心和求知欲。
2、本节课主要引导学生通过图片、实验以及多媒体课件，归纳总结出本节课的重点及突破本节课的难点。
3、有些学生容易想当然的认为石头、铁等就一定会沉底，有些学生总是想当然的认为漂浮的物体浮力大，沉底的物体浮力小，要引导学生通过受力分析、实验探究来纠正这些想法。
4、根据以往教学经验：一些学生总认为轮船从河里驶入海里所受浮力会变大，他们认为海水密度大些，他们往往认为同一物体在密度越大的液体中受到的浮力当然大一些。这是因为这些学生不会根据物体的状态对物体进行受力分析导致的，所以在教学中要注意引导学生对物体进行受力分析。
5、学生对物体进行正确受力分析还不够娴熟，在教学设计和学生练习中要渗透受力分析的内容。
(一)知识与技能
1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件;
2.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。
(二)过程与方法
1.通过改变物体所受的重力或浮力的大小，使物体在液体或气体中处于不同的浮沉状态;
2.了解浮力的应用，认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。
(三)情感态度和价值观
1.通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇、密度计等浮沉原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系;
2.通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生学习情趣;通过学生的探究实验，激发学生学习兴趣和学习欲望。
3.在课堂上还可以利用希沃课件的游戏环节充分调动学生学习物理的积极性、主观能动性，活跃课堂气氛。
教学重点：通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件，了解轮船、密度计、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
教学难点：利用二力平衡的知识和力与运动的关系探究物体的浮沉条件；理解、运用物体的浮沉条件去解决问题并解释生产、生活中的一些现象。
1、物体的浮沉条件
（1）当F浮 > G物 ρ液 >ρ物 （实心物体） 物体上浮 （过程）
（2）当F浮 = G物 ρ液 >ρ物 （实心物体） 物体漂浮（状态）
（3）当F浮 = G物 ρ液= ρ物 （实心物体） 物体悬浮（状态）
（4）当F浮 < G物 ρ液< ρ物 （实心物体） 物体下沉（过程）
（5）当F浮 < G物 ρ液< ρ物 （实心物体） 物体下沉直至沉底，则F浮+N支 = G物（状态）
2、物体浮沉条件的应用：
(1) 轮船：采用“空心”的办法增大可利用的浮力。
(2) 潜水艇：靠改变自身受到的重力的方法实现上浮或下潜。
(3)气球和飞艇：充入的气体密度小于空气密度，借助空气的浮力升空。
（4）密度计：利用漂浮条件工作。
课堂引入：多媒体课件展示两幅图片----人为什么可以漂浮在死海中悠闲地读书？鸡尾酒为何层次如此分明？
为活跃课堂气氛，老师亲自做一杯“鸡尾酒”在课堂上展示，“鸡尾酒”是用密度大小不同的蓝色硫酸铜溶液和黄色的植物油做成，引导学生得出物体的浮沉与物体和液体的密度条件有关。
接着提出问题：还有什么因素可以决定物体的浮沉呢？
活动1：叫学生上讲台将塑料球、小木块、金属夹、自制悬浮小瓶子分别放入装有水的塑料高筒里，观察这些物体的浮沉现象，引导学生分析这些物体的受力情况，要求学生画出浸没在水中物体的受力示意图，并小结物体的浮沉条件，让一位学生上黑板板书。（其他学生在学案上填写）
设计意图：通过实验让学生感知物体上浮、悬浮和下沉的现象，从而理解物体在三种状态下所受浮力与重力的关系；
引导学生分析得出物体的浮沉条件；
一、物体的浮沉条件：
1、当物体浸没在水中时，受到几个力的作用？引导学生画出浸没在水中物体的力的图示并将结论填写在学案中，一位学生上黑板板书：
物体的浮沉条件：
（1）当F浮 > G物 ρ液 >ρ物 （实心物体） 物体上浮（过程）
（2）当F浮 = G物 ρ液 >ρ物 （实心物体） 物体漂浮（状态）
（3）当F浮 = G物 ρ液= ρ物 （实心物体） 物体悬浮（状态）
（4）当F浮 < G物 ρ液< ρ物 （实心物体） 物体下沉（过程）
（5）当F浮 < G物 ρ液< ρ物 （实心物体） 物体下沉直至沉底，则F浮+N支 = G物（状态）
物体的浮沉取决于物体所受F浮与G的大小关系，也可以比较实心物体与液体的密度关系来判断物体的浮沉。
2、分析物体浮沉的3个最终状态：
上浮的最终状态：漂浮（F浮=G物）
悬浮：物体浸没在液体中时，可停留在液体里任何深度。（F浮=G物）
下沉的最终状态：沉底（G物=F浮+N）
二、物体浮沉条件的应用：
为了让学生对物体浮沉条件的应用有更直观的了解，课堂播放《爱学堂》动画视频：轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理。
活动2：让学生上台将一张锡箔纸浸入水中观察现象（锡箔纸会在水中下沉），然后提问怎样做可以不让锡箔纸沉下去呢？
老师拿出事先用锡箔纸折好的小船要学生观察其形状，叫一位学生上讲台将小船放入水中，小船稳稳地漂浮在水面上；接着将塑料小花、回形针、粉笔等物体放入小船，小船依然稳稳地漂浮，接下来再放一个较重的金属夹直到船翻了，说明小船的运载能力有限，用一个什么量来反映轮船的运载能力呢？引出“排水量”的概念。
设计意图：由实验引导学生小结：轮船的工作原理就是采用“空心”的办法，增大排开水的体积，从而漂浮在水面上。接着介绍郑和下西洋时乘坐的宝船和现代轮船都采用了“空心”的办法，接下来进入第二部分“浮力的应用”的学习。
一）、轮船的工作原理：将轮船做成空心，可以使船排开更多的水，从而漂浮在水面上。（板书）
排水量：（板书）轮船满载时排开水的质量，排水量的单位用“吨”表示。
接着引导学生用二力平衡知识和阿基米德原理分析轮船的排水量：
∵ 轮船漂浮： ∴ F浮= G物+G船
F浮=G排 =m排g = G船总 =m船总g ∴ m排= m船+m货
即：轮船的排水量，等于轮船和货物的总质量。
一艘轮船的排水量越大，它的运载能力越强。
课件展示图片：介绍航母、舰艇、邮轮、木船的排水量。为加强学生对排水量概念的理解，接下来完成一道课堂练习：
学生随堂练习1：一艘排水量为40t的轮船行驶在河中，请问此时轮船受到的浮力多大？此时船与货的总质量是多少呢？
老师巡视学生完成情况，并手机同屏展示几位同学的解题过程，然后出示正确答案，强调规范解题要点，尤其注意单位换算：
解：(1)满载排水量40 t，即m排＝40t＝40×103 kg；根据阿基米德原理可得，轮船满载时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排g＝40×103 kg×10 N/kg＝4.0×105 N
（2）F浮＝G排=G物总 ∴ m排g=m物总g
∴ m排=m总 =40t=4×104 kg
接下来请同学们再思考：一艘轮船从河里驶入海里，它受到的重力大小 ，它受到的浮力 ；它排开水的体积 ；（填如何变化） 船身是 一些（填上浮或下沉）。
叫一位同学口头分析，然后老师补充讲解：
解析： 轮船漂浮在河面上，F河浮 = G船 ； 它驶入海里还是漂浮在海面上： 即F海浮 = G船 ∵ G 船不变，∴ 浮力不变：
F河 浮 = F海浮
ρ河 g V河排 = ρ海 g V海排 ，
∵ ρ海 > ρ河 ， ∴ V海排 ＜ V河排
所以船从河里驶入海里所受浮力不变，船身要上浮些。
再反问：一艘船从海里驶入河里呢？
活动3：拿出2只相同的密度计，分别放入装有体积相等的清水和硫酸铜溶液的两个相同的塑料高筒里，学生观察：密度计都漂浮，再要求学生仔细观察：两只密度计在两杯不同液体中的的V排 不同，从而引入密度计的工作原理和刻度特点；
设计意图：让学生亲眼看见相同的密度计都能够漂浮在不同的液体中，很快就理解了密度计的工作原理。
二）、密度计：测量液体的密度，同一支密度计漂浮在不同液体中所受的浮力相等。 
（1）密度计原理是：漂浮条件的应用；
引导学生观察比较两只相同的密度计在硫酸铜溶液和水中露出液面的高度，得出密度计的刻度特点：
（2）密度计的刻度特点:上小下大。
针对一些学生不明白密度计的刻度特点为什么是上小下大？引导学生利用二力平衡知识和阿基米德原理进行分析，主要方法看 V排， 轮船或密度计在该液体中的V排 大的该液体密度小，V排 小的该液体密度大。
学生练习2：有一支密度计先后放在A、B两种液体中，静止时， 如图所示，由此可以判断，密度计在A液体中所受的浮力 = 在B液体 中所受的浮力，A液体的密度 ＜ B液体的密度(填“＞”、“＜”或 “=”).
A B
通过此题练习，再次强化学生对密度计有关问题的理解。
三）、潜水艇：
活动3： 老师演示潜水艇模型的上浮下潜过程，学生观察得出潜水艇的工作原理；
工作原理：（板书）潜水艇是靠改变自身受到的重力来实现浮沉.
因为潜水艇的外壳坚硬，体积无法改变，根据F浮= ρ液g V排，所以潜水艇浸没时受到的浮力无法改变,但可以改变自身受到的重力来实现浮沉。
学生练习：(山西中考)海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程下列对此潜艇分析正确的是( )
A．上浮过程中所受浮力逐渐变大 B． 悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．漂浮时排开的海水所受的重力最小 D．漂浮是潜艇底部所受海水压强最大 
精选这个题目的意图就是考查学生对潜水艇的工作原理的理解是否透彻，也能让学生体会一把做中考题的感受。
四）、热气球和飞艇：
工作原理：（板书）充入的气体密度小于空气密度，借助空气的浮力升空。
热气球：利用空气受热膨胀，热空气的密度小于空气的密度，实现在空气中上升。
飞艇：艇体的气囊内充入密度小于空气的氦气。现代飞艇一般都使用安全性更好的氦气来提供升力。在气囊下面装有带螺旋桨的发动机和载人、载货的吊篮。
气球和飞艇是因为受到空气浮力大于重力而升空的。
提问：你们还知道哪些浮沉条件的应用呢？学生讨论举例说明。
老师补充并播放孔明灯的视频。
三、课堂游戏：
利用希沃白板5备课软件，制作课堂游戏——叫两个同学上台比赛：判断以下8个与本堂课有关的知识点的对错：
1. 物体受到的浮力越大越容易浮起来（ ）
2. 漂浮的物体的密度跟液体密度相等（ ）
3. 物体漂浮和悬浮两种情况下都受到平衡力的作用（ ）
4. 物体浸得越深，受到的浮力越大（ ）
5. 水中下沉的物体总是受到竖直向上的浮力（ ）
6. 同一物体漂浮在不同液体中，所受浮力相同（ ）
7. 同一物体在不同液体中漂浮，在密度大的液体中浸入的体积小（ ）
8. 潜水艇在上浮过程中所受浮力变大（ ）
这几道练习要求学生在有限的时间里做出对错判断，通过此游戏环节老师可以很好地了解学生对本堂课的重点、难点的掌握程度，也可以比较学生的反应能力，还可以活跃课堂气氛，激发学生学习兴趣。
四、课堂小结：
由学生小结本堂课的知识要点；
五、 板书设计：
1、物体的浮沉条件
（1）当F浮 > G物 ρ液 >ρ物 （实心物体） 物体上浮（过程）
（2）当F浮 = G物 ρ液 >ρ物 （实心物体） 物体漂浮（状态）
（3）当F浮 = G物 ρ液= ρ物 （实心物体） 物体悬浮（状态）
（4）当F浮 < G物 ρ液< ρ物 （实心物体） 物体下沉 (过程）
（5）当F浮 < G物 ρ液< ρ物 （实心物体） 物体下沉直至沉底，则F浮+N支 = G物（状态）
2、物体浮沉条件的应用：
(1) 轮船：采用“空心”的办法增大可利用的浮力。
(2) 潜水艇：靠改变自身受到的重力的方法实现上浮或下潜。
(3) 气球和飞艇：充入的气体密度小于空气密度，借助空气的浮力升空。
（4）密度计：漂浮条件的应用；
作业布置：
必做题：《基础训练》该节1--8题；
选做题： 1、查阅资料：生活或生产中哪些地方用到了浮力的知识？浮力的应用还有哪些？
2、自制孔明灯。
设为正确答案
湘教智慧云 
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