浮力的利用教案
時(shí)間:2022-09-15 12:31:00
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(一)教材:人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊(cè)
(二)教學(xué)要求
1.知道利用浮力使物體上浮、下沉、懸浮或漂浮的原理。
2.知道輪船、氣球、氣艇、潛水艇的浮沉原理。
(三)教具:鐵塊、木塊、廢牙膏皮、玻璃水槽、水、自制潛水艇模型(12-11小實(shí)驗(yàn))。
(四)教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)提問:
1.浮在水面上的木塊沒入水中部分的體積是50厘米3,它在水面上的體積是25厘米3。求:它受到的浮力多大?它的質(zhì)量多大?木塊的密度是多大?(出示小黑板,并畫有圖12-5示意圖)
要求每個(gè)學(xué)生在練習(xí)本上演算。由一名學(xué)生板演。演算完畢,教師講評(píng)。
2.物體的浮沉條件是什么?
物體浸沒在液體中:下沉,F(xiàn)浮<G物;上浮,F(xiàn)浮>G物;懸浮,F(xiàn)浮=G物。物體漂浮在液面上的條件是:F浮=G物。
追問并演示:實(shí)心鐵塊在水中下沉,木塊在水中上浮,試比較鐵和木塊與水密度的關(guān)系。
教師啟發(fā)學(xué)生答出:
鐵塊浸沒在水中下沉,
∴F浮<G物,
G排水<G鐵,
ρ水·g·V排<ρ鐵·g·V鐵。
∵鐵塊浸沒水中,V排=V鐵,∴實(shí)心鐵塊的密度大于水的密度,鐵塊下沉。
同理可得出,ρ木<ρ水,木塊浸沒于水中,木塊重比它排開的同體積的水重小,木塊在水里受到的浮力大于木塊重,所以上浮。最后浮出水面,漂浮在水面上。
二、進(jìn)行新課
1.新課引入
提問:實(shí)心鐵塊密度大于水的密度,下沉。可否讓密度比水大的鐵塊在水中上浮或漂浮在水面?
啟發(fā)學(xué)生回答:輪船是鋼板焊成的,采用空心的辦法,使物體的密度小于水,它就可以浮在水面。
演示:把卷緊的牙膏皮放入水中,放手后可觀察到它下沉??招牡难栏嗥つ芷≡谒嫔稀?/p>
小結(jié)并板書:
“三、浮力的利用
1.采用“空心”的辦法增大可以利用的浮力”
問:用樹干挖空制成的獨(dú)木舟的好處是什么?看課本圖12-9。
答:減小重力,可以多裝貨物,增大了可利用的浮力。
2.輪船
①問:輪船為什么能浮在水面?
學(xué)生答出:采用了把它做成空心的辦法,使它能夠排開更多的水,增大浮力,使輪船能漂浮在水面上。
②介紹輪船的大小用排水量表示。
排水量:輪船滿載時(shí)排開的水的質(zhì)量。
以上兩問題、邊講邊板書。
板書:
“2.輪船:
①把密度大于水的鋼鐵制成空心的輪船,使它排開更多的水而浮在水面上。
②排水量:輪船滿載時(shí)排開的水的質(zhì)量。單位是噸?!?/p>
③計(jì)算課本P12-8輪船一段中的問題。
學(xué)生板演,其他學(xué)生自己演算,教師講評(píng)。
④輪船從河水駛?cè)牒@?,它受到的浮力大小有無改變?它的排水量是否改變?
學(xué)生回答,教師小結(jié):輪船從河水駛?cè)牒@?,因?yàn)樗瞧顟B(tài),所受浮力大小等于船重,因此受到的浮力大小不改變。它的排水量也是不變的。追問:輪船從河水駛?cè)牒@锸歉∑鹨恍┻€是沉下一些?
答:輪船將浮起一些。輪船從河水駛?cè)牒K?,它受到的浮力不變,即排開的河水重和海水重相同。但海水密度大于河水密度,因此,輪船排開海水的體積小于它排開河水的體積,所以輪船將浮起一些。
3.潛水艇:
問:采用什么方法可以使?jié)撍聺?、懸浮在水中或浮出水面?/p>
演示:潛水艇小實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)介裝置,進(jìn)行演示。
看課本圖12-13,圖12-14。重點(diǎn)觀察潛水艇的水艙及水艙中水的多少對(duì)潛水艇浮沉的影響。
學(xué)生回答、教師小結(jié):
“下潛”:向潛水艇水艙中充水,潛水艇逐漸加重,潛水艇重大于它受到的浮力,就逐漸潛入水中。
“懸浮”:當(dāng)水艙中充滿水時(shí),潛水艇重等于浮力,潛水艇可以懸浮在水中。
“浮出水面”:用壓縮空氣將水艙中的水排出一部分,潛水艇變輕,潛水艇重小于它受到的浮力,從而浮出水面。
板書:3.潛水艇:潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重來實(shí)現(xiàn)的。
4.氣球和氣艇:
看課本圖12-15,圖12-16,并閱讀課文。
問:節(jié)日氣球、熱氣球、飛艇,其體內(nèi)充的是什么氣體?這種氣體的密度比空氣的密度大還是?。克鼮槭裁茨軌蛏??
答:節(jié)日氣球或攜帶氣象儀器的高空探測(cè)氣球里充的是氫氣或氦氣;熱氣球充的是被燃燒器燒熱而體積膨脹的熱空氣;飛艇中充的是氫氣或氦氣。這些氣體的密度比空氣的密度小。由于氣球或飛艇的總重小于氣囊排開的空氣重,即重力小于浮力,氣球和飛艇就能上升。當(dāng)上升到一定高度,由于越高空氣密度越小,它受到的浮力變小,浮力等于重力時(shí),它就不再上升,停留在這個(gè)高度。請(qǐng)你想一想,如果這是個(gè)載人的帶吊籃的氣球,為了使乘客返回地面,你打算采用什么辦法?
板書:4.氣球和飛艇,體內(nèi)充有密度小于空氣的氣體(氫、氦、熱空氣)。
三、總結(jié)本節(jié)學(xué)到的重點(diǎn)知識(shí)。
四、布置作業(yè):本節(jié)課文后的練習(xí)第1、2、3、4、5題。