第十章    力和运动

　　一．物体的浮与沉

　　教学目标

　　1．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。

　　2．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．

　　（3）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。

　　3．情感、态度与价值观

　　（1）通过对浮沉原理的应用，让学生体验生活、物理、社会的紧密联系．

　　（2）通过制作与阅读材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的兴趣．激发学生爱国的情感。

　　设计思路

　　从生活中观察物体的浮与沉，在探究实践中分析归纳知识，学习与探究活动重视理论联系实际，能够体现STS的精神．教学设计能从生活经验出发提出问题，寻找解决问题的方法，教学过程中，注意学生前后知识的联系，在培养学生思维活动的过程中提高学生的综合能力。

　　教学资源

　　探究物体“浮与沉”活动的替代性活动设计

　　打捞中山舰的物理科普报告

　　各种各样的潜水艇与其中的物理知识

　　阅读材料的合理使用

　　密度计的原理与使用方法

　　课外实践与制作活动：密度计、浮沉子、孔明灯的制作

　　教学设计

　　教师活动 学生活动 点评

　　引入：

　　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，

　　准备一些物体，如小木块、小石块、小铁块、小塑料块、橡皮泥等，把这些小物体浸没于水中后放手，它们分别会处于什么运动状态呢？请同学们进行分组实验：观察物体的上浮或下沉。

　　请同学们根据观察的结果，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？

　　活动10.1：怎样使物体上浮或下沉

　　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？过渡到探究物体浮沉条件的学习中去。

　　活动10.2：探究物体的浮沉条件

　　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；

　　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。

　　活动交流与总结二：

　　对于质量分布均匀的实心的物体，我们也可以根据重力的计算与阿基米德原理浮力的计算，根据液体与物体的密度大小直接判断物体的浮与沉。

　　物体浸没在某种液体中时，

　　当ρ物＞ρ液时，下沉；

　　当ρ物＝ρ液时，悬浮；

　　当ρ物＜ρ液时，上浮； 

　　提出问题：当物体上浮，最后静止时物体处于什么状态？此时物体受到的浮力与重力有什么关系呢？

　　上浮的物体最后将漂浮在液面上，此时

　　G物        F浮。

　　讨论与分析：

　　当物体上浮，最后静止时物体处于漂浮状态，此时物体受到的浮力与重力大小相等。

　　物体浮沉条件的应用

　　1．阅读书本“生活•物理•社会”中“打捞中山舰”的材料，进行知识巩固与爱国主义教育。提示：阅读文字，思考有关问题。如“打捞中山舰”的过程是改变什么使物体上浮的？

　　2．读一读“用于高空科学探测的气球”，思考：气球中气体的密度比空气密度大还是小？在气球上升、下降、悬浮过程中是如何改变所受到的浮力的？

　　3．小制作演示：讨论“孔明灯”的原理

　　4．小制作演示：讨论“浮沉子”的原理

　　知识总结

　　关于“物体的浮与沉”，你学到了什么？

　　课堂反馈练习：

　　题目参考学习评价手册中的过程（略）

　　学生分组实验，观察物体浸没在中的浮与沉。

　　学生交流观察结果

　　学生讨论与交流：使物体上浮与下沉的方法与实例

　　学生交流；

　　改变液体的密度，从而改变物体的浮力。

　　改变物体的重力。