八年级物理物体的浮沉教学设计

第一篇：八年级物理物体的浮沉教学设计

第三节 物体的浮与沉

教学目标

知识与技能

1、观察物体上浮、下沉、悬浮的现象，寻找使物体浮与沉的方法。

2、理解物体的浮沉条件，能应用浮沉条件解释一些简单的问题。过程与方法

1、经历探究物体浮沉条件的过程，培养学生的分析概括能力。

2、通过对浮沉条件的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力．

情感态度和价值观

1、通过学生课外活动小制作和查阅打捞中山舰的资料，培养学生获取信息和动手的能力，从而让学生感受到物理是有用的。重点与难点

1、理解物体的浮沉条件，能应用浮沉条件解释一些简单的问题

2、通过对浮沉条件的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力 教学用具

小木块、小石块、小铁块、小塑料块、橡皮泥 量筒 水等 教学方法 实验观察法 讨论法等 教学过程

一、引入新课：

我们学习过浮力的有关知识，知道浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对物体的浮力作用，二、进行新课 进行交流与讨论：

交流一：上浮的物体有小木块、小塑料块、下沉的物体有小石块、小铁块、橡皮泥。

交流二：上浮的物体最后漂在水面上，下沉的物体最后落到容器的底部。交流三：把橡皮泥做成碗状，橡皮泥也可以漂浮在水面上。交流四：提出问题，有没有什么物体可以悬浮在液体中呢？

同学们想一想，怎样使下沉的物体浮起来？又怎样使上浮的物体沉下去？ 演示活动一：

把一生鸡蛋放入盛水的500mL的大量筒中，可以观察到鸡蛋下沉到量筒的底部，把一把盐撒入水中，等一会儿，发现鸡蛋慢慢地浮起来了，此时合理调节好盐水的浓度，可以观察到鸡蛋能停留在盐水中，如果再向盐水中加盐，又可以看到鸡蛋继续上浮。演示活动二：

拿出事先准备好的一直充满氢气的气球，手抓住系着气球的细线，可以看到气球浮在空中，手一松，气球往上跑，在系着气球的细线上挂一重物，又能使气球下降，哪位同学能使气球漂浮在空中？

学生进行演示：调整所挂的重物，能使气球停在教室内。

分析与交流：同学们想一想，使物体上浮与下沉的过程中，你采用了哪些有效的方法？从物理学的角度看，你所采用的这些方法中分别改变了哪些力的大小？你是如何改变这些力的大小的？

归纳与小结：使物体上浮或下沉，我们可以通过改变物体所受到的重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉。

提出问题：那么，物体上浮与下沉时，物体受到的浮力与重力之间又有什么关系呢

问题一：如何知道物体的重力大小？

问题二：如何知道物体浸在液体中所受到的浮力大小呢？

问题三：对于在水中上浮的物体，如木块，其浸没在水中的浮力又如何测量？ 问题四：如何知道物体排开液体的体积呢？

小结：我们在探究物体的浮沉条件时，可以用实验器材测量出物体的重力与物体浸在液体中所受到的浮力，根据所知道的浮沉情况与实验结果，就可以分析出物体的浮沉条件了。活动器材的选择：弹簧测力计、量筒、水、木块、小铁块、螺丝帽、铁钉、配适当重物的小玻璃瓶等。

活动操作步骤：用弹簧测力计分别测出物体的重力，然后将物体分别挂在弹簧测力计的挂钩上，缓慢浸没在水中，观察物体的浮沉情况与弹簧测力计的示数，等弹簧测力计的示数稳定后，记录弹簧测力计的示数，分别把实验数据记录在书本中的表格中。

分析活动探究结果。活动交流与总结一：

当物体浸没在某种液体中，浮力大于重力时物体上浮；浮力小于重力时物体下沉；浮力等于重力时物体悬浮。板书：当G物＞F浮时，下沉；

束当G物＝F浮时，悬浮； 当G物＜F浮时，上浮；

评价与思考：

在活动中，我们是通过改变物体的密度使物体上浮或下沉、悬浮的，其实我们还可以通过改变液体的密度使物体上浮、下沉、悬浮。学生看书了解有关浮沉条件的利用

三、课堂小结： 引导学生总结学到了什么？ 当G物＞F浮时，下沉； 当G物＝F浮时，悬浮； 当G物＜F浮时，上浮；

【教学反思】

1、2、判断物体上浮、下沉的两种方法

求浮力的四种方法，计算题是本节的重点、也是难点，学生掌握的都不好

第二篇：八年级物理第十章10.3物体的浮沉条件及应用

10.3物体的浮沉条件及应用

【知识点回顾】

1.物体的浮沉条件

上浮

下沉

悬浮

漂浮

沉底

F浮_____G

F浮_____G

F浮_____G

F浮_____G

F浮_____G

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

ρ液_____ρ物

动态过程，受非平衡力作用

处于静态，受平衡力作用

2.浮力的应用：

（1）轮船：采用“空心”的方法来增大排开水的____________，从而增大____________，使其漂浮在水面上.（2）潜水艇：通过向水舱中充水或排水来改变____________，从而实现上浮、悬浮或下潜.（3）气球和飞艇：其气囊中充的是密度____________空气的气体(氢气、热空气或氦气)，因而能够升空；可以通过改变气球或气囊中气体的____________来改变气球和飞艇受到的浮力大小，从而实现升降.（4）密度计：

①定义：密度计是用来测定液体密度的仪器；

②原理：它根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成的.密度计在待测液体中呈漂浮状态，所受的浮力大小____________，都等于它所受的____________.根据浮力公式，液体的密度较大的时候，密度计露出的部分多，反之就少.所以密度计上的刻度数是上面较____________而下面较____________.【例题讲解】

例1.一块马铃薯恰好能在盐水中悬浮，现将它切成大小不等的两块，仍放回到盐水中，则（）

A.大的一块下沉，小的一块漂浮

B.两块都下沉

C.两块都上浮

D.两块都悬浮

例2.如图10-3-1所示，A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底.下列说法中正确的是（）

A.A所受浮力可能大于B所受浮力

B.C所受浮力一定小于A所受浮力

C.B物体所受浮力一定是最大的D.A下表面所受压力可能大于B下表面所受的压力

例3.图10-3-2小华用牙膏探究物体的沉与浮.如图10-3-2所示，牙膏悬浮在水中，牙膏所受浮力____________(填“小于”“等于”或“大于”)重力.向水中加入食盐并使其溶解，牙膏将____________(填“上浮”或“下沉”).如果不加食盐，将牙膏内部分空气排出，再次放入水中后，牙膏将____________(填“上浮”或“下沉”).例4.图10-3-3在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图10-3-3所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同.从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲_________F乙、两杯液体的密度ρ甲________ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲____________p乙.（均填“大于”“小于”或“等于”）

【举一反三】

1.鸡蛋在清水中沉在杯底，向清水中加入盐后，鸡蛋就浮上来了.对此，下列解释正确的是（）

A.鸡蛋在盐水中浸泡时变轻了

B.盐能够产生较大的浮力

C.鸡蛋受到的浮力比原来大了

D.鸡蛋在盐水中浸泡时体积变大了

2.下列说法中正确的是（）

A.如果物体浸在液体中受的浮力等于重力，物体一定悬浮在液体中

B.只要物体在液体中是静止的，则它所受的浮力就一定等于它的重力

C.一个物体从液体中上浮，当它露出液面继续上浮时，所受浮力将渐渐变小

D.如果物体在液体中匀速地竖直下沉，说明它所受的重力大于浮力

3.潜水艇能在水下航行，也能浮出水面，下列说法正确的是（）

A.潜水艇从漂浮在水面上的状态下潜到水面下航行的状态，排开水的体积不变

B.潜水艇漂浮在水面上的状态从河里开到海里时，潜艇会下沉一些

C.潜水艇在水面下航行状态时，下潜越深，所受水的压强不变

D.潜水艇靠改变自身的重力来控制浮沉

4.小明用饮料吸管制作了一支简易密度计（如图10-3-4），将其放入水中时，密度计不能直立，应___________（填“增加”或“减少”）吸管中铁丝的质量.改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入的深度分别为h1和h2，则h1____________h2，用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏___________.【知识操练】

1.把乒乓球完全浸没在水中，放手后，球从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况（）

A.浮力不断变大，但小于重力

B.浮力不变，但浮力大于重力

C.浮力先不变，后变小，先浮力大于重力，后浮力等于重力

D.浮力先大于重力，后小于重力

2.将细木棍下部缠上铁丝后放入水中能直立漂浮，如图10-3-5所示.若将露出水面的部分木棍剪断，则剩余部分将（）

A.保持不动

B.下沉一点

C.上浮一点

D.不好判断

3.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直漂浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器.将它分别放入盛有不同液体的烧杯中，静止时的情景如图10-3-6所示，对这个土仪器所运用的知识和用途，下列说法错误的是（）

A.运用了二力平衡的知识

B.运用了物体的浮沉条件

C.用它可以比较不同液体密度的大小

D.用它可以测出液体密度的大小

4.游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50

kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图10-3-7所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（）

A.5

000

N

B.500

N

C.50

N

D.5

N

5.测量液体密度的仪器叫密度计.现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中，结果如图10-3-8所示，则（）

A.密度计在甲液体中所受的浮力较大

B.密度计在乙液体中所受的浮力较大

C.甲液体的密度较大

D.乙液体的密度较大

6.人们在端午节会吃粽子，康康把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度_____水的密度，此时粽子对锅底的压力__________粽子受到的重力(前两空均填“大于”“等于”或“小于”)，若粽子的体积为150

cm3，则它受到的浮力为__________N.(g取10

N/kg,ρ水=1.0×103

kg/m3)

7.用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重物，弹簧测力计的示数为5

N；把物体一半体积浸入在水中时，弹簧测力计的示数如图K10-3-4所示，此时物体所受浮力为__________N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中静止时，物体所处的状态是__________（填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）．

8.弹簧测力计下挂一个体积为200

cm3的实心金属球（金属的密度是8×103

kg/m3），则弹簧测力计的示数为____________N.将球的一半浸入水中，球受到浮力____________N，此时，弹簧测力计的示数为____________N.（g取10

N/kg）

9.质量为270

g的铝球悬浮于水中.（g取10

N/kg，ρ铝=2.7

g/cm3）求：

（1）球受到的浮力.（2）球的体积多少？

（3）球中间的空心部分体积是多少？

10.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、金属块、细线、水及其他简单辅助器材.实验步骤如下：(g取10

N/kg)

(1)按如图10-3-9甲的方法测出金属块受到的重力，大小为____________N.(2)按如图10-3-9乙的方法测出金属块浸没在水中时排开水的体积，大小为____________cm3.(3)浸没在量筒中的金属块向下运动的过程中，金属块所受的浮力________（填“变大”“变小”或“不变”）.(4)用公式F浮=ρ水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为____________N.11.圆柱形容器置于水平地面（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2

m2，内盛30

cm深的水.现将一个底面积为400

cm2、体积为4

000

cm3的均匀实心圆柱体放入其中.如图K10-3-5甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5

cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图K10-3-5乙所示.（ρ水=1.0×103

kg/m3，g取10

N/kg）求：

（1）物体受到的重力是多少？

（2）物体浸没水中静止时容器对

地面的压强是多少？

第三篇：《物体的浮沉条件及应用》教学设计

《物体的浮沉条件及应用》教学设计

一、教学目标

(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.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、飞艇的浮沉原理的学习，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;通过学生自己的探究实验，激发学习欲望。发展积极探索的精神，获得谋求内部协调统一的成功体验。

二、教学重难点

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，并与上一节内容构成完整的浮力知识体系。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。物体的浮沉条件是分析各种浮沉现象的基础，所以通过实验观察，认识物体的浮沉现象及探究物体的浮沉条件是本节课教学的重点。要弄清浮沉条件，关键是对浸没在液体中的物体进行受力分析。本节教材要运用阿基米德原理分析物体在液体中受到的浮力的变化，并比较浮力和重力的大小，需要较强的思维能力，因此是本节教学的难点。

三、教学策略

根据浮力知识的教学分解，本节教学的主要知识有两个：一是物体的浮沉条件;二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设计是：首先观察、分析、比较物体的浮沉情况，引导学生从受力条件和密度条件两个方面认识物体的浮沉条件，通过调节浮力与重力的大小关系，达到理解浮沉条件在轮船、潜水艇、气球和飞艇诸方面的应用。

四、教学资源准备

多媒体课件、烧杯、水、土豆、苹果、橡皮泥、潜水艇模型、热气球模型。

五、教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课（5分钟）

视频展示潜水艇。

思考：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，它是怎样在水中实现浮沉的呢？

教师再做一个演示实验，将土豆和苹果一起放进水里，让学生观察：土豆在水中下沉，而苹果是漂浮在水面上的。用力向下压苹果使浸没在水中，一松手，苹果又向上浮起。

以上的现象都与物体的浮沉有关，今天我们就亲自来探究影响物体浮沉的条件。

学生观看，体会浮沉现象。

从生活和实验两个方面设置悬念，引入课题。新课教学（30分钟）

在上面的基础上，介绍名词：上浮、下沉、漂浮。

问：能让苹果在水中下沉，让土豆在水中上浮吗？

我们不仅要知其然，还要知其所以然。为什么你们的做法能达到上述效果呢？这还要从力与运动的关系讲起。

思考：浸在水中的物体受到哪几个力的作用？它们的方向怎样？（浸在水中的物体受到两个个力：重力和浮力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上）。

如果物体受到的重力和浮力大小相等，物体将处于什么状态？（根据二力平衡条件，物体将处于静止或匀速直线运动状态）。

物体处于漂浮或悬浮状态时，它受到的重力和浮力有什么关系？（物体处于漂浮或悬浮状态时，都是平衡状态。物体受到的重力和浮力满足二力平衡条件，它们大小相等）。

如果向下的重力大于向上的浮力，物体将怎样？（物体将下沉）。

如果向下的重力小于向上的浮力，物体将怎样？（体将上浮）。

总结：浸在液体中的物体，其浮沉情况取决于物体所受到的浮力和重力的大小。当物体浸没在液体时，若重力大于浮力，则物体下沉；若重力小于浮力，则物体上浮；若重力等于浮力，则物体悬浮；当物体漂浮在液面上时，它所受到的重力等于浮力。

问：现在你能回答为什么给苹果扎上几枚铁钉，能让原本在水面漂浮的苹果下沉？在水里加一些盐，为什么能让原来沉在水底的土豆向上浮起？最后漂浮在水面上？

问：向上浮起的土豆能一直向上运动吗？最后处于什么状态？（不能。当土豆露出液面后，随着上浮，土豆排开液体的体积逐渐减小，受到的浮力就逐渐减小。当浮力等于重力时，土豆不再上浮，于是漂浮在水面上）。

问：刚才做让土豆上浮实验时，我看到有同学采用了把土豆切成两块的方法。切成两块确实能减少土豆的重力，这种方法能让土豆上浮吗？为什么？（不能。因为减少重力的同时，也减少了土豆受到的浮力。对于一块土豆，还是重力大于浮力，所以它仍下沉）。

问：如果把土豆切得更小一些，它是否可能在水中上浮？（不能）。

问：上述过程中，可变的是土豆受到的重力和浮力，不变的是它总在水中下沉。大家想想，还有什么不变？（密度。因为密度是物质的物理属性，不随质量和体积改变）。

问：很好。对于物体的浮沉条件，从力的关系看，取决于物体受到的重力和浮力的大小关系。从密度看，取决于物体的密度与它所在液体密度的大小关系。如果物体的密度等于液体密度，物体在液体中悬浮；如果物体的密度大于液体密度，物体在液体中下沉；如果物体的密度小于液体密度，物体在液体中上浮，最后漂浮。

对于实心物体,根据F浮=ρ液gV排,G =ρ物gV物,可以通过比较物体和液体的密度来判断。

状态

漂浮

悬浮

上浮

下沉（沉底）

力的关系

F浮=G物

F浮=G物

F浮>G物

F浮

密度关系

ρ液>ρ物

ρ液=ρ物

ρ液>ρ物

ρ液<ρ物

这一点有兴趣的同学可以证明。利用密度关系，怎样解释土豆在水中原来下沉、切成小块还是下沉、水中加盐就能上浮？

让学生观察，充分讨论、操作后，汇报做法。给苹果扎上几枚铁钉，能让原本在水面漂浮的苹果下沉。在水里加一些盐，能让原来沉在水底的土豆向上浮起，最后漂浮在水面上。如果控制好铁钉和盐的数量，浸没在水里的苹果和土豆还可以保持静止，既不上浮，也不下沉（这种情况叫悬浮）。

学生讨论并回答。给苹果扎上几枚铁钉，就是增大苹果受到的重力。当苹果受到的重力大于它受到的浮力时，苹果下沉。在水里加一些盐，增大了液体的密度，所以能增大土豆受到的浮力。当土豆受到的浮力大于重力时，土豆上浮。

学生回答：土豆的密度大于水的密度，所以土豆在水中下沉；切成小块土豆的密度不变，还是大于水的密度，所以还下沉；在水中加盐，增大了水的密度，使水的密度大于土豆的密度，土豆就能上浮了。

熟悉有关概念术语，为进一步研究浮沉条件做好铺垫。

层层剖析，培养学生逻辑思维能力。

浮力的利用

学生实验：把橡皮泥捏成团放在水面，观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状态。

引导学生分析，当把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面时，虽然它受到的重力没有改变，但是由于它排开水的体积增大，受到的浮力增大，所以能漂浮在水面上。对于钢铁制造的轮船，只要空心的程度足够大，也能漂浮在水面上。

可以让学生通过自制潜水艇模型来感受潜水艇的浮沉原理：

器材：空塑料眼药水瓶一只，大铁钉一只，自行车气门芯皮一根，还有胶带、锥子、小刀等。

制作：如图1，用胶带将眼药水瓶和大铁钉缠在一起，在塑料瓶紧靠铁钉的侧壁上用锥子戳几个小孔，再用小刀将瓶口削尖，在瓶口处接上自行车气门芯皮，这就做成了潜水艇模型。

思考：把模型进入水中，从管内吸气，模型将怎样？为什么？向管内吹气，模型又将怎样？为什么？

学生通过实验就会发现：把潜水艇模型放入水中，向外吸气时，由于内部的压强减小，在外界大气压的作用下，水就会从侧壁上的小孔进入塑料瓶，使模型的重力增加，大于它受到的浮力，于是模型下潜；反之，向管内吹气，会把部分水排出模型，使模型的重力减少，小于它受到的浮力，于是模型上浮。由此总结出潜水艇的浮沉原理是：通过改变自重实现上浮和下沉。

演示以下实验引起学生的兴趣：找一个非常薄的塑料袋，口向下放置，并将袋口用透明胶带适当粘合变小（不要封死），使它变为上大下小的气球形状，用酒精灯在袋口处对空气加热，几分钟后，气球即可升空。在观察之后，请学生思考：（1）热气球为什么会升起来？（热空气的密度较小，使得热气球的重力小于它受到的浮力，所以上浮）（2）假如由你来设计一个吊篮的热气球，为了使它能降回地面，你打算采用什么办法？为什么？（停止加热，气球就会缩小体积，减小浮力，降回地面）并指出：热气球、氢气球、飞艇都是通过改变自身重力来实现上浮的。

漂浮的道理。

学生进行实验，并通过分析思考明白轮船能

学生实验并思考潜水艇的浮沉原理。

学生观察并思考气球的浮沉原理。

培养学生运用知识思考分析问题能力。

总结（5分钟）

通过这节课你学到了什么？发表在论坛上与同学们进行交流，老师恰当总结。

梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识在网上论坛与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。

第四篇：人教版物理八年级（下册）10.3物体的浮沉条件及应用

物体的浮沉条件及应用

一、教学目标：

1．知道物体的浮沉条件。

2．知道轮船、潜水艇、气球和飞艇的应用原理。

3．通过浮沉条件的实际应用，了解物理知识在生产与生活中的应用。

4．通过观察和实验，使学生树立以观察和实验的方法来研究物理问题的思想，培养学生与他人交流与合作的精神。

二、教学重难点

探究物体的浮沉条件及浮力的应用。

三、教学方法

（1）通过实验探究和受力分析，得出物体的浮沉条件；

（2）通过对演示实验的观察和分析，了解轮船是怎样浮在水面上的以及浮力的其他应用。

四、教学过程：

在课堂开始之前我请问一下大家，你们是否知道为什么钢铁做成的轮船能浮在水面上？钢铁做成的潜水艇能在水中上浮和下潜呢？ 这就是我们今天要学习的课题：物体的浮沉条件及其应用

首先我们探究物体的浮沉条件，请大家看课本上的实验探究，（按照幻灯片的图示）把装有不同量沙子密封性良好的同一种乒乓球1号、2号、3号浸没在清水中央然后放开手、观察乒乓球的浮沉现象的实验探究；同学们观察到装有不同量沙子的乒乓球物体浮沉情况是什么呢？（学生回答：1号下沉-沉在容器的底部；2号悬浮；3号上浮-漂浮）

请一位同学上来，分别拿一下这三个乒乓球，它们的重量有什么区别。同学:1号比较重，2号比一号轻，3号最轻。是的，重力不同的乒乓球在同种液体中的浮沉情况不一样，这是为什么呢？

我们来对乒乓球进行受力分析，首先请同学们回顾一下物体在液体中的几种常见状态分别有哪几种，漂浮、悬浮、下沉、上浮。（让学生说出自己的想法）首先我们可以知道物体处于漂浮和悬浮这两种状态乒乓球所受到的浮力是等于重力的；而下沉和沉在容器底部的浮沉情况的它们的受力是不同的，只有受力不平衡才会产生运动的状态。

现在物体在水中的状态有五种情况，分别是物体在液体中处于上浮和下沉两种运动状，物体静止在液体的三种状态，我们分别加以分析即可得到物体的沉浮条件。

上浮：F浮>G   向上运动

漂浮：F浮=G静止  V排 < V物

悬浮： F浮=G    V排=V物   静止

下沉：F浮

沉在容器的底部

F浮

浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮，因此物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的大小关系。若F浮>G物,则物体上浮，最终漂浮；若F浮=G物，则物体悬浮在液体中；若F浮

接下来让我们聪明的同学动一动脑筋，把物体浸没在液体中，那物体排开水的体积与物体的体积有什么关系呢？请同学们大胆回答一下。(同学回答： V排=V物)老师： V排=V物 那么我们可不可以换一种物理量来判断物体的浮沉条件同学们想一下。老师：我们知道G=mg

m=ρv物

那么G=ρ物v物g，而且F浮=ρ液g

v排

当物体悬浮时我们对其进行受力分析可得：G物=F浮所以有ρ物v物g

=ρ液g

v排

所以我们可以得到这个结论:

上浮：

ρ液>ρ物

漂浮：

ρ液>ρ物

V排

悬浮：    ρ液=ρ物

V排=V物

下沉：

ρ液<ρ物

那么我们是如何改变物体的浮沉条件呢？首先请大家先思考一个生活中的现象应该如何解释，为什么汤圆刚入锅时沉底的，煮熟了就浮到水面上了。（出示ppt图片）他们和自身的浮沉条件有什么关系。这是因为汤圆熟了之后内部变成空心的，也就是说增大了排开液体的体积，从而增大浮力，汤圆也就漂浮起来了。

所以我们可以得出改变物体的浮沉的方法有两种，1、G不变，F浮改变；（改变V排）

2、F

浮不变，G改变 ；（改变ρ物）

就比如刚刚的汤圆问题就是运用了G不变，“空心”的方式，使得增大排水体积，从而增大可利用的浮力，使物体漂浮于水面。而物体沉浮的根本原因也就是在于物体密度与液体密度之间的比较。

那么物体的浮沉条件在生活中的应用都有哪些呢？

请大家打开书本看看轮船的工作原理，是采用什么的办法，使得轮船可以不断地航行呢。（提问学生来回答问题）

轮船的工作原理是采用“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。由于轮船在河里和海里都是漂浮，因而所受浮力相同，且有浮力与重力大小相等。请大家思考下面这个问题，同一艘轮船从河里到海里，船会上浮些还是下沉些？为什么？

潜水艇的浮沉原理，首先我们一起来动手进行实验

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。

水艇能自由的浮沉，要得益于潜水艇的特殊构造——

潜水艇有两个储水仓，储水仓能自由地进行充水和排水，从而改变潜水艇自身的重量潜水艇也是用钢铁作成的，可它为什么能在水中上浮和下潜呢？根本原因是，潜水艇是靠改变自身重力来达到改变浮力和重力的关系，从而决定上浮或下潜的。

即漂浮：F浮=G

下沉：F浮

上浮：F浮>G

接下来我们看到课本上有热气球的图片，那么气球和飞艇在空气中能实现浮沉吗？ 请大家看课本“想想做做”环节，我们拿一薄塑料袋，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?要想使它升空应该怎么办？（模拟实验）我们要利用塑料袋和酒精灯模拟热气球，现在大家分组进行制作，然后各小组同时释放，那一个小组能使“热气球”升高的最高老师就把这一个“许愿灯”奖励送给那个小组。

做完了实验我们要知道气球和飞艇工作原理是ρ气＜ρ空气，是因为气球中充的是密度小于空气的气体，使它受到的F浮＞G物而升空的。

五、板书设计

一、物体的沉浮条件：（五种状态）

上浮：F浮>G

ρ液>ρ物

漂浮：F浮=G静止  ρ液>ρ物

V排

悬浮： F浮=G    ρ液=ρ物

V排=V物

下沉：F浮

沉在容器的底部

F浮

ρ液<ρ物

V排=V物

二、如何改变物体的沉浮

1、G不变，F浮改变；

2、F浮不变，G改变

三、物体浮沉条件的应用

1、轮船工作原理：采用“空心”，增大排开水的体积来增大浮力

2、潜水艇：改变自身的重力实现浮沉。

3、气球和飞艇的原理：  F浮>G物，物体在空气中

第五篇：基于课程标准的“物体浮沉条件及应用”的教学设计

基于课程标准的“物体浮沉条件及应用”的教学设计

摘要：以基于课程标准的教学理念为指导，在教学任务分析与学情分析的基础上，根据“物体浮沉条件及应用”的特点，所设计的初中物理“物体的浮沉条件及应用”一节教学源于课程标准的6条教学目标；根据评价活动设计先于教与学活动设计的理念，围绕教学目标设计了由8个问题、3个作业题目组成的评价活动；贯彻“目标―评价―教学”一致性的理念，利用问题引导与任务驱动等教学法设计了10项教与学的活动。根据创设情境，突破教学难点的需要，设计与制作了“潜水艇沉浮演示器”与“浮沉子”等教学用具，利用自制的教具所安排的演示实验，有助于突破教学难点。

关键词：课程标准；物体浮沉条件；教学设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）5-0071-4

实施基于课程标准的教学，在教学设计中要源于课程标准编制学习目标；然后，先于教与学活动设计，设计检测学习目标是否达到的评价活动；最后，设计教与学的活动。这样的逆向教学设计，可以使教师带着问题思考教学，确保学习目标的实现；确保实现标准、教学与评价的一致性。

教学任务分析

浮力与现实生活紧密联系，在生活中应用非常广泛，研究物体浮沉的条件及应用，对解决生活中的现象和问题具有重要的作用。阿基米德原理是解决浮力问题常用的方法，对浮力应用实例的分析需要以阿基米德原理为基础，本节课对轮船、潜水艇、气球（氢气球、热气球等）、飞艇等生活实例的分析，可以培养学生理论指导实践的意识，使学生深刻地认识到物理学的重要性，激发对科学的兴趣。

《义务教育物理课程标准（2011年版）》对该内容的相关要求是“运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。例如，了解潜水艇浮沉的原理”。其中，“说明”“了解”都是知识与技能维度的要求，鉴于我国近几年在航海（如：航空母舰）方面的发展，可以激发学生的民族自豪感和自信心，本节课增设了“情感、态度与价值观”维度的学习目标。

2012年人教版物理教材将本节课内容安排在8年级第10章《浮力》，其中，“物体的浮沉条件及应用”是第10章第3节的内容。它将重力、二力平衡、浮力等知识紧密联系起来，是对力学知识的综合运用。同时，其内容是在浮力、阿基米德原理等知识之后，是对物体在液体中受到浮力所作的进一步探究和延伸，是对浮力知识的升华。教材内容由“物体的浮沉条件”和“浮力的应用”两个板块组成，包括3个“想想做做”，图文并茂，符合学生的认知规律和兴趣。虽然本节内容与生活实际密切相关，但是研究不同事物浮沉应用的具体方法不同。因此，要求教师要对物体的浮沉问题有全面系统的认识。

综上所述，物体的浮沉条件是本节课的教学重点。

学情分析

在知识能力方面，学生已经学习了重力、受力分析、二力平衡、浮力、阿基米德原理等知识，为物体浮沉条件的学习打下了基础。同时，在认知方面，学生对日常生活中的浮沉现象有比较丰富的感性认识，也是他们容易产生兴趣的原因。但是，学生并没有形成对这些现象深层次的理论上的正确认识，而是在有所认知的同时形成了一些模糊甚至错误的前概念。如：重的物体下沉，轻的物体漂浮；大的物体下沉，小的物体漂浮等等，这些前概念对本节课知识的构建造成了干扰，从而形成了教学难点。

教学目标

依据基于课程标准的教学理念和上述两项分析，设计出源于课程标准的学习目标：

①会根据二力平衡条件、力与运动的关系描述物体的浮沉条件。

②了解轮船、潜水艇、气球和飞艇等物体的浮沉原理。

③能运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。

④通过观察物体浮沉的实验，提高观察和分析能力。

⑤在对轮船等工作原理的学习过程中，体会浮力应用的社会价值。

⑥在了解我国古代与当代航海方面成就的过程中，增强民族自豪感和自信心。

评价设计

为检测教学目标的达成，设计了“浮沉子”原理分析等2个题目。

（1）通过问题1、2及练习题（1）检测教学目标①的达成。

（2）通过问题3、8及练习题（1）（2）检测教学目标②和④的达成。

（3）通过问题5～7检测教学目标③和⑤的达成。

（4）通过问题4检测教学目标⑥的达成。

教具设计

5.1 潜水艇浮沉演示器

5.1.1 制作方法

第一步，用刀片将废旧塑料瓶的瓶底整齐切下待用；

第二步，在瓶内放一小块橡皮泥，并用橡皮胶布固定，作为压舱物；

第三步，在瓶盖上分别钻两个孔，将一长一短的两根塑料管装入，也用橡皮胶布固定；

第四步，用橡皮胶布把刚才切下的瓶底固定在原处。

具体的制作如图1所示。

5.1.2 操作方法

将“潜水艇”放入水中，水就会从下面的塑料管中流入瓶内，当瓶内的水慢慢增多，“潜水艇”就会慢慢下沉。用嘴从上面的塑料管中慢而均匀地吹气，潜水艇内的水受到空气的压力，就会从下面的管子里排出来，排出的水有一股反作用力，会推动潜水艇慢慢地前进，“潜水艇”就会一边航行一边上浮。

5.1.3 设计意图

潜水艇的工作原理相对比较复杂，学生理解相对困难，通过制作模型，能够帮助学生更好地理解其工作原理，拉近物理与生活的关系，激发学生的学习兴趣。

5.2 浮沉子

5.2.1 制作方法

第一步，把口服液瓶的瓶盖拿下，用锥子钻透后拔出锥子；

第二步，将小瓶放入槽中，装上适量水（并滴入1滴红墨水），盖上盖，让其倒立在水面上，仔细调整瓶中的水量，直到它接近全部浸没在水中的程度，插上塑料吸管；

第三步，在饮料瓶中装水至将满（留一少许空间），再将调整好的小瓶倒扣放入饮料瓶中，盖上盖，如图2所示。

5.2.2 操作方法

挤压塑料瓶，小药瓶下沉，松开手，小药瓶上浮。

5.2.3 设计意图

利用身边的物品进行小实验，体现从生活走向物理的教学理念，并且“浮沉子”实验，实验现象新奇，容易吸引学生的兴趣，增加学习的乐趣，而且这个实验与前面学习的大气压强有密切联系，能帮助学生提高综合运用知识的能力。

教与学的设计活动

6.1 利用趣味实验创设情境，导入新课

教与学的活动1：教师利用“浮沉子”演示其下沉和上浮，让学生仔细观察“浮沉子”的神奇之处并描述观察到的现象。

现象：瓶内的物体可以按照教师的意愿实现下沉和上浮。

【教学设计说明】教师利用自制的“浮沉子”，演示学生从未见过的新奇有趣的现象，创设引发学生探究兴趣的物理情境，激发学生的好奇心和求知欲，培养物理学习的兴趣。

6.2 利用实验转变前概念，总结物体的浮沉条件

教与学的活动2：教师演示不同物体在液体中的不同状态，让学生观察现象后先独立思考，后同伴交流，分析它们的受力情况。教师适当点拨，引导学生总结规律。

演示实验：木块漂浮，小铁钉下沉，塑料泡沫块上浮，鸡蛋悬浮。

问题1：是什么改变了物体的运动状态？

【总结规律】物体的浮沉条件：

漂（悬）浮：F浮=G ；下沉：F浮G。

影响物体浮沉的根本原因是物体所受浮力与重力的大小关系。

【教学设计说明】物理是一门以实验为基础的学科，课程标准强调“从生活走向物理”，利用生活中常见的物体做小实验，在拉近生活与物理关系的同时，转变学生错误的前概念。提出的问题，有助于引导学生在分析力与物体运动关系的过程中，总结物体的浮沉条件。

6.3 利用任务驱动法，探究改变物体浮沉状态的方法

教与学的活动3：先让学生分组进行实验。

学生分组实验：让橡皮泥漂浮在水面上。

问题2：根据阿基米德原理，这样做成功的原因是什么？

教与学的活动4：教师出示“潜水艇浮沉演示器”，简单介绍演示器的构造后，演示实验。先让学生观察、思考，然后教师引导，分析影响“潜水艇”浮沉的因素。

演示实验：潜水艇的浮沉。

问题3：潜水艇在上浮与下沉过程中，是通过改变什么因素实现的？

描述并分析现象：把“潜水艇”放入水中时，它是漂浮在水面上的，当水进入“潜水艇”时，它开始下沉，当水排出时，它开始上浮。在上浮与下沉的过程中，只有潜水艇中水的量发生了变化，“潜水艇”是通过改变体内水的量来改变自身受到的重力，进而实现上浮与下沉。

教与学的活动5：播放“潜水艇”工作模拟动画，对潜水艇的结构及工作原理进行进一步的说明：潜水艇的左右两侧各有一个水仓，底部有一个水阀，顶部有一个气阀，它可以通过控制水阀和气阀来进行充水和排水。向水舱充水时，水阀就会打开，潜水艇变重，逐渐潜入水中。当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。实际航行时，在上浮和下潜过程中，潜水艇总要开动推进器加快上浮和下潜的速度。

【总结规律】改变物体浮沉状态的方法：

（1）物体质量不能改变时，改变所受浮力的大小（改变排开液体的体积，改变液体的密度）；

（2）物体所受浮力不能改变时，改变自身所受的重力。

【教学设计说明】橡皮泥实验是教材“想想做做”中，改变物体浮沉状态的实验之一，通过学生的分组实验，既能培养动手能力，又能为学习“改变物体浮沉状态的方法”提供支持。问题3引导学生分析出改变物体所受浮力是改变浮沉状态的一种方法；问题4引导学生分析出改变物体自身的质量也是改变浮沉状态的一种方法，为下面分析其他实际应用作铺垫。

6.4 学习新科技，增强民族自豪感和自信心

教与学的活动6：利用多媒体展示古代郑和下西洋及现代中国航空母舰的有关图片和资料，并进行讲解，让学生认真观看、学习。

问题4：观看了这些内容，有什么感受？

【教学设计说明】利用中国古代与当代在“浮力应用”方面的成就，增强学生的民族自豪感与自信心，进行爱国主义教育。

6.5 自主学习，了解常见物品的浮沉原理

教与学的活动7：让学生自主阅读“轮船”“气球和飞艇”两部分内容，教师提出阅读的任务要求，留给学生适当的思考、交流时间。

问题5：物体的浮沉在生活中还有哪些应用？具体是怎么实现的？

【教学设计说明】教材中所涉及的这两部分内容与生活、科技密切相关，通过阅读让学生认识到物体浮沉的广泛应用，了解改变物体浮沉状态的不同方法，同时让学生采取不同的学习方式，实现学习方式多样化。

6.6 课堂练习，内化新知

教与学的活动8：展示悬浮鸡蛋的实验。让学生根据观察到的现象，先独立思考，回答系列问题，后小组交流讨论，并将结果反馈给教师。

问题6：如何让悬浮在盐水中的鸡蛋下沉（或上浮）？

问题7：鸡蛋下沉（或上浮）的原因是什么？

教与学的活动9：再次演示“浮沉子”实验，讲解制作流程，引导学生运用本节课所学的物体的浮沉条件。先个人分析“浮沉子”的浮沉原理；后小组合作讨论，让学生代表说明分析结果，其他学生补充。

问题8：“浮沉子”的浮沉原理是什么？

【教学设计说明】针对本节课教学重难点，有计划、有目的地设计上述练习，目的是检测物体浮沉条件及应用的掌握情况，内化新知。

6.7 课堂小结，升华提高

教与学的活动10：引导学生先自己思考、总结这节课学到的知识和其他收获；后小组讨论，然后全班交流。

（1）物体的浮沉条件；

（2）改变物体浮沉状态的方法；

（3）物体浮沉的实际应用实例及原理。

接着教师结合三维教学目标进行点评与归纳总结。

【教学设计说明】教师引导学生从三维学习目标谈本节课的收获和体会，既是对本节课内容的总结升华，又紧扣教学目标，保持课程标准与课堂教学的一致性。

6.8 课外作业，动手动脑

（1）做一个塑料袋热气球。

（2）解释汤圆刚放入锅中时，便下沉到锅底，煮熟的汤圆就浮起来，如果把凉的汤圆放入锅中，又沉到锅底的原因。

（3）利用多媒体展示“浮筒打捞法”的相关材料，解释原因。

【教学设计说明】作业内容力争做到既动手，又动脑；既能与生活实际相联系，深化对知识的理解，又能激发学生的学习兴趣，突出以兴趣引导学习的理念。学生通过独立完成作业，能够达到对物体浮沉条件及应用的复习巩固。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2012.[2]彭前程.义务教育教科书八年级下册[M].北京：人民教育出版社，2012.[3]李新乡，张军朋.物理教学论（第二版）[M].北京：科学出版社，2009.