物体的沉浮条件及应用教学案例 (复习课)

文/马小军

一、导入语

(打开民乐“江河水”二胡曲及课件)我们一边倾听悦耳的二胡乐曲，一边欣赏优美的画面，我们从视频中都捕捉到了什么信息?

学生回答:……

是啊!我们看到了汹涌澎湃的江水，悠闲自得的游船，浩瀚无比的蓝天，那怡人的美景中也少不了欢呼雀跃的人群……。给人以怎样的感觉?(人与自然的和谐)。其实，和谐并不遥远，就在你我之间，只要我们用心去发现和创造，和谐随处可见。希望今天的这节课在和谐的氛围中愉快的度过。

今天我们来复习第十四章压强和浮力的第二讲:浮力及浮力的应用。

二、引导复习

前面我们看到了船只，它能在水中漂浮，那么，什么是浮力?它的方向如何?施力物体是谁?

浸在液体中物体会受到液体向上的拖力，我们把这个拖力叫做浮力;浮力的方向竖直向上;施力物体是液体。(老师引导学生口头回答)。

这节课我们重点讨论计算浮力的方法，物体沉浮条件和浮力的应用。

(一)计算浮力的方法

例1:一物块用细线挂在弹簧测力计上静止时示数是3.8N，当把物块浸入水中静止时，弹簧测力计的示数是1.5N，那么这个物块浸入水中受的浮力是N.

［答案:2.3 N］

1、称重法:F浮=G物－F'(通过例1总结得出)

2、原理法:F浮=G排=ρ液V排g(直接给出计算方法，运用原理分析例题加深理解)

例2:用最简单的办法让水中鸡蛋浮起来?

［答案:可往水中加入食盐等可溶的且密度大于水的物质］

3、压力差法:F浮=F下－F上

4、平衡法:F浮=G物 (漂浮或悬浮)

例3、重5.88N的木块浮在水面上，它的五分之二的体积露出水面，求:(板书示范)

①木块受到的浮力多大?②木块排开水的体积多大?③木块的总体积多大?④木块的密度多大?

解:F浮=G木=5.88N

答:①木块受到的浮力是588N。②木块排开水的体积0.6×10－3m3。③木块的总体积1×10－3m3。④木块的密度0.6×103kg/m3。

(二)物体的沉浮条件

力密度漂浮 F浮﹦G物 ρ液﹥ ρ物上浮 F浮﹥G物 ρ液﹥ ρ物悬浮 F浮﹦G物 ρ液﹦ ρ物

下沉 F浮﹤G物 ρ液﹤ ρ物

(这部分简单，认真做好讨论题。)例4:Ⅰ、漂浮和悬浮的区别?

Ⅲ、物体沉到液体底部是受到几个力?这几个力是什么关系?

［答案:I、相同点是浮力的大小都等于物体本身的重力;不同点是漂浮物体部分浸入液体中而悬浮是物体全部浸入液体中。II、漂浮、不变、减小。III、三个力，分别是浮力、重力和支持力;重力的大小等于浮力与支持力的和。］

(三)浮力的应用

1、轮船

(1)原理:采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。

(2)排水量:满载时，船排开的水的质量。

即:排水量=m船+m货

［质疑］:a.轮船从河水驶入海里，它的重力变不变?它受到的浮力变大、变小还是不变?(不变，始终漂浮)

b.它排开的液体的质量变不变?(不变)

c.它排开的液体的体积变不变?

(变，ρ海水＞ρ水，所以V排海水＜V排水)

d.它是沉下一些，还是浮起一些?(V排变小了，所以上浮一些)

［强调］:同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同。

2、潜水艇 (看视频断片，学生容易掌握，靠“改变自身重力”的办法实现上浮和下沉。)

3、气球和飞艇 (利用密度小的气体，增大体积，改变浮力大小。)

4、密度计 (拓展内容)(较难，需从以下四点讲解)

ⅰ、密度计是利用物体漂浮条件的原理工作的:即F浮 =G。

ⅱ、密度计上标的刻度是被测密度与水的密度之比，因此，记录示数时需要在示数后面乘以103kg/m3。

ⅲ、密度计上的刻度是不均匀的，且上疏下密。

ⅳ、密度计有轻表 (用于密度小于或等于水的液体)和重表(用于测密度大于或等于水的液体)两种，但不论哪种，大的刻度一定在下方，小的刻度一定在上方。

三、巩固练习

1、重为2N的水能产生大于2N的浮力吗?

2、有一物体体积为，把它放入水中时有2/5体积露出水面，求物体受到浮力多大?

［1］《教与学整体设计·全品新教案》，(九年级物理)中国致公出版社。

［2］2007年《中学物理教学参考》，陕西师范大学杂志社编辑出版。

［3］2006年《数理化学习》，哈尔滨师范大学中学生期刊社编辑出版。