主  要  教  学  过  程

教学内容

教师活动

学生活动

一、创设情景，引入新课

【播放视频】“中国航母前进吧！”

提出问题：为什么钢铁做成的航母能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？

引出课题：物体的浮沉条件及其应用

(设计意图：激发学生的学习兴趣和爱国情怀。)

学生观看视频：了解浮沉情况不同的浮力的应用，并思考问题。

二、合作探究，建构知识

（一）物体浮沉条件

1.探究用F_浮和G_物的关系判断物体的浮沉

2、探究用ρ_物与ρ_液的关系判断物体的浮沉

3. 探究改变物体的浮沉状态的方法

1．【演示实验】将乒乓球中装入不同的沙子

（1）杯子中的乒乓球处于什么状态？

（2）【猜一猜】同样的乒乓球放入水中，为什么会出现几种情况呢？

【想一想】是什么原因呢？

由此可知物体的浮沉可仅由所受的浮力决定的吗？

【议一议】为什么同样的乒乓球，V_排相同，在水中的状态不一样呢？

（设计意图：通过学生猜测和亲身感受引起认知冲突，激发学生探究欲望。）

2．【受力分析】

请分析浸没在水中的上浮、悬浮、下沉的乒乓球受力情况。

3．【归纳总结】师生共同总结物体的浮沉条件：比较浮力与物质重力的关系

上浮  F_浮>G_物         漂浮  F_浮 = G_物

悬浮  F_浮 = G_物

下沉  F_浮 < G_物

4．【自主分析与交流】一个实心物体浸没在液体中，你能否根据物体密度与液体密度之间的关系，对物体的浮沉作出判断？

【总结】 上浮  F_浮 > G_物   ρ_物 < ρ_液

漂浮  F_浮 = G_物   ρ_物 < ρ_液 

悬浮  F_浮 = G_物     ρ_物 = ρ_液 

下沉  F_浮 < G_物    ρ_物 > ρ_液

【想一想】漂浮与悬浮有什么共同点与不同？

【思维升华】：观看微课视频（总结提升）

现象释疑：为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了？

  （设计意图：通过学生自主探究改变浮沉条件的方法，既为下面浮沉条件的应用作铺垫，又锻炼了学生的思维。）

观察、回答：1漂浮，2悬浮，3下沉。

小组讨论交流：乒乓球浸入的体积大，V排就大，所受浮力就大。

讨论交流：乒乓球V排大，浮力大，其沙子多重力也大，得出物体的浮沉应该有F_浮和G_物共同决定的。

受力分析并交流：

。

（设计意图：通过学生自主受力分析、归纳总结浮沉条件，有利于学生对知识的理解，同时提升了学生的能力。）

动手实验观察并分类。

小组合作自主分析：

G_物=m_物g=ρ_物gV_物

 F_浮=ρ_液g V_排 

根据浮力与重力的关系得出物体密度与液体密度之间的关系。

比较漂浮与悬浮的异同点。共同点：在平衡力的作用下静止不动；浮力等于重力。

不同点：漂浮是物体一部分浸入液体中，悬浮是整个物体浸没在液体中。密度关系也不同。

学以致用：解决问题巩固新知。

小组讨论后再动手实践。

展示成果：

分析、解答：汤圆熟了时变成空心的，增大排开液体的体积，从而增大浮力。

（二）物体沉浮条件应用

1．轮船

工作原理

排水量

2．密度计

3．潜水艇

探究潜水艇的工作原理

4．气球和飞艇

过渡：你能举出生活中应用这些改变浮沉条件的方法的事物吗?

1．轮船

【以问求答】用密度比水大的钢铁制成的轮船是却能浮在水面上，为什么?

利用学生现实知识，可以把平时看到浮在水面的东西看作一个小船，大家能不能说出轮船工作原理是什么？

【引导总结】——轮船的工作原理：采用“空心”的办法增大排开液体体积增大可以利用的浮力，使船漂浮在水面。

【问题导学、自主学习】看来船还有一个运载能力的问题，实际是用什么来衡量船的运载能力的？——引出排水量，追问：什么是排水量？

【以问求答】1．工作原理：利用物体漂浮在液面上时浮力 等于重力的原理制成的。

2．刻度特点：上小下大，刻度间隔不均匀。

2．潜水艇

【问题导学】潜水艇在水下行驶过程中，它受到的浮力大小    ，下潜时向水舱中     ，潜水艇逐渐变    ，就逐渐潜入水中；上浮时，就用压缩空气将水舱中的水排出一部分，使潜水艇变   ，从而上浮。潜水艇的潜水和上浮是靠     __来实现的。

【总结】潜水艇的工作原理：潜水艇的上浮、下潜和悬浮，靠改变自身的重力来实现的。

3．气球和飞艇

过渡：在空气中能实现浮沉吗？

【设置情境】出示一薄塑料袋，展开释放，塑料袋下落；用嘴吹起塑料袋释放，塑料袋下落。

为什么不能升空?要想使它升空怎么办？

【模拟实验】利用塑料袋和酒精灯模拟热气球

让各小组同时释放。

【课堂奖励】把一“许愿灯”奖励送给“热气球”升高的最高的小组。

【归纳总结】气球和飞艇工作原理：

ρ_气＜ρ_空气，使它受到的F_浮＞G_物而升空。

（设计意图：通过丰富多彩的探究活动，培养学生的动手能力、激发学习兴趣，使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。）

（1）打捞沉船

介绍方法:将几个充满水的大型浮筒沉入水底,用钢缆把浮筒与沉船紧紧地拴在一起,然后用高压空气把浮筒中水排出,沉船就随着浮筒一起浮出水面。

【想一想】请解释这样打捞沉船的道理？

（2）盐水选种

（3）躺在“死海”里看书，这是什么原因呢？

（设计意图：开拓学生视野，激发学生对科学的求知欲及探求科学知识的兴趣，从物理走向生活。）

搜集实例：轮船、潜水艇、气球……

思考回答。

观察实验。

回答：排水量。

自主学习、回答问题：轮船的大小是按排水量来区分的，排水量是轮船满载时的排开水的质量（m排），它等于船的质量和货物的质量之和。

学以致用：分析解答。

（设计意图：学生通过解决问题，提升对知识的认识，同时锻炼运用知识解决问题能力。）

交流、回答：会上浮一些。

学生思考解答：不变、不变、变小。

剖析易错点：轮船漂浮，F_浮 = G_物，G_物不变，F_浮不变。

思考回答：测量液体密度。

观察、思考、回答。

分组实验：先观察实验器材潜水艇模型，再合作实验。

交流方法：

1.当将注射器气体压入玻璃瓶时，瓶内的水量减少，瓶和瓶内的水的重力变小， G＜F_浮，球将上浮。

2.当注射器将球内的气体吸出时球内的水量增多，球和球内的水的重力变大 , G＞F_浮，球下沉。

观看课件，回答：

不变  充水  重  轻

改变自身重力

交流：通过鱼鳔的涨缩，改变排开水的体积，从而改变浮力与重力的关系。

思考解答：变大、不变、变大。

交流、回答：浮筒中水排出后重力大大减少，浮力却没有减少，即使拴上沉船也是

F_浮>G，因此能浮上水面。

交流盐水选种的道理：饱满种子的密度要大于盐水的密度而下沉。

交流、回答。

课堂小结