第三节 物体的沉浮条件及应用
【教学目标】
知识和技能
1、认识事物的盛衰。
2. 了解货机、潜艇、气球和飞艇的工作原理。
3、通过沉浮情况的实际应用，了解化学知识在生产、生活中的应用。
流程和技能
1、通过对物体沉浮的实验研究，培养中学生的思维能力和实验研究能力。
2.通过收集和交流压力应用信息，了解压力应用的社会价值。
情感、态度和价值观
1、通过观察和实验，使中学生树立以观察和实验的方式研究化学问题的思想，培养中学生与他人之间的沟通与合作精神。
2、通过联系实际生活，中学生能够体会到数学知识在生活中的价值。
【教学重难点】
重点：探讨物体下沉、上浮的情况以及压力的应用。
难点：探索物体下沉和漂浮的情况以及压力的施加。
[教学计划]或[实验计划]
班主任使用：多媒体讲义、橙子、土豆、西红柿、塑料袋。
中学生：烧瓶、水、盐、牙膏皮、西红柿、纸杯、气球、铁钉、小瓶、泡沫、酒精灯、塑料袋。
【教学流程】
主要教学过程
教学内容
班主任活动
中学生活动
1.创设情境，引入新课
【播放视频】《中国海上大阅兵》
问一个问题：钢铁制成的货船为什么能浮在海上？ 钢制潜艇能在水下漂浮和潜入吗？
主题：物体的沉浮条件及其应用
（设计意图：激发中学生的学习兴趣和爱国主义精神。）
中学生观看视频：了解不同压力在下沉和上浮情况下的应用，并思考问题。
2. 协作探究与知识建构
(1)物体沉浮情况
1.探索F浮点与G物体的关系，判断物体的升降
2.探究ρ物质与ρ液体的关系，以确定物体的盛衰
3、探索改变物体盛衰的方法
1.【演示实验】
(1)水槽里的杯子是什么状态？
（2）【猜猜看】将一个大橙子和一个小冬瓜同时倒入水底会发生什么？
[思考] 原因有哪些？
是否可知物体的盛衰仅由其所受到的压力决定？
（3）将一个大芋头和昨天的橙子同时倒入水底，然后放掉，如下图所示。
【讨论】为什么芋头开水体积比橙子大，却反而下沉？ 物体的盛衰到底取决于什么？
（设计意图：通过中学生的猜测和亲身体验，引发认知冲突，激发中学生探索欲望。）
2.【受力分析】
请分析一下漂浮在水中的橙子、悬浮的杯子和沉入水中的猕猴桃所受的压力。
3.【总结】师生共同总结物体下沉和漂浮的情况：比较压力和重力的关系
向下浮动 F 浮动 > G 对象 暂停 F 浮动 = G 对象
浮点 F 浮点=G 东西
水槽F浮子
【做法】请将泡沫、木块、牙膏皮、小瓶子、小猕猴桃、铁块放入水底。 什么是浮体，什么是沉体？ 并分别放入两个烧瓶中。
4.【独立分析交流】固体物体浸入液体中，你能根据物体密度与液体密度的关系来判断物体的盛衰吗？
【总结】漂浮F漂浮>G物质ρ物质<ρ液体
悬浮液 F 浮子 = G 物质 ρ 物质 < ρ 液体
浮子 F 浮子=G 物质 ρ 物质=rho 液体
水槽F浮子
【思考一下】浮动和浮动有哪些相同点和不同点？
5.【设置追踪练习】
当石头放在水底时，石头会； 当放入水银中时，石头会； 最后。
6.【实验研究、合作讨论】
【思维升华】——探索改变物体盛衰的方式
请使用桌面设备（气球、铁钉、注射器、纸杯等）来改变两个烧瓶中物体的起伏。
【指南总结】——改变物体盛衰的方法1.改变压力：改变V排、改变ρ液体
2.改变重力
3.同时改变压力和重力
现象解疑：为什么饺子刚入锅时会沉到水底，而煮时却浮到海面呢？
（设计意图：通过中学生自主探索改变起伏状况的方法，既为下面起伏状况的应用做铺垫，又锻炼了中学生的思维。）
观察，答案：漂浮。
猜想：橘子沉下去，小猕猴桃浮下去。
观察发现，橙子浮下去，猕猴桃沉下去。
小组讨论交流：橙子体积越大，V排越大，压力越大。
讨论交流：红薯V排大，压力大，重力也大。 结论是物体的升降应该是由F浮球和G物体决定的。
受力分析与交流：橙子上的压力小于重力，西红柿上的压力大于重力，瓶子上的压力等于重力。
（设计意图：通过对中学生压力的自主分析，并对起伏情况进行归纳总结，有利于中学生理解知识，提高中学生能力。）
动手实验室观察和分类。
团体合作独立分析：
G物质=m物质 g=rho物质 gV物质
F浮=ρ液体gV行
根据压力与重力的关系，可以得到物体的密度与液体的密度之间的关系。
比较悬浮与漂浮的优缺点。 它们的共同点是：在平衡力的作用下保持静止； 压力等于重力。
区别：悬浮是物体的一部分溶解在液体中，漂浮是物体整个浸入液体中。 密度关系也不同。
学以致用：解决问题以巩固新知识。
小组讨论后进行实践练习。
显示结果：
（1）把牙刷皮做成船形（中空的），可以浮在海面上，可以装小冬瓜。
(2) 将石头放入杯子或吹好的气球中。
(3)烧瓶中加入适量的盐，猪肉会浮到上面。
(4)在泡沫上钉几颗铁钉，泡沫就会下沉。
(5)用注射器将小番茄中的汁液抽出。
...
分析解答：饺子煮熟时，做成中空的，减少了排开液体的体积，从而降低了压力。
(2)物体浮沉条件的应用
1.货机
工作准则
移位
2.密度计
3.潜艇
探索潜艇的工作原理
4.气球和飞艇
5.应用开发
转变：你能说出你生活中应用这种方式改变起起落落的事情吗？
1.货机
【问答】密度比水大的钢材制成的客船可以漂浮在海上，为什么？
借助中学生展示的悬浮在海面上的牙刷皮，可以看作是一艘小船。 你能告诉我客船的工作原理是什么吗？
【指南概要】——船舶的工作原理：采用“中空”的方式来减少排开液体的体积和可以用来使船舶悬浮在海面上的压力。
【示范实验】在位置1的牙刷皮上标记水，然后在位置2的牙刷皮上添加一个小猕猴桃在位置2处标记水，然后在位置3的牙刷皮上添加一个小猕猴桃标记水……牙膏船沉入水中。
【问题学习案例，自主学习】看来这艘船还是存在运载能力的问题。 实际上用什么来判断船舶的承载能力呢？ ——引出位移，问：位移是多少？
【跟踪案例分析】某货轮排水量为2×104t。 请问它的沸水的比重是多少？ 此外，我们可以估计多少化学量？ 总结：
【演示实验】将牙刷皮舟放入密度为1.0×103㎏/m3的纯水中，将水到达牙刷皮的位置标记为S，然后放入密度为1.0×103㎏/m3的盐水中1.1×103㎏/m3，牙刷皮船会发生什么变化？ 将从水面到牙刷皮的位置标记为W。则W在S的____边。W和S称为客船的水线。
【想一想】一艘货船从河里驶向大海，它深受重力的影响。 这是深深的压力。 它取代了沸水的体积。 （填写“更大”、“更小”或不变）
2.密度计
【指导安装】S可标注为纯水的密度，W可标注为盐水的密度。 牙刷皮革可以安装什么样的装置作为检测装置？ 这样它就被改装成了密度计。
如图所示：密度计——一种可以直接测量液体密度的仪器。
【求解答】1. 工作原理：利用物体悬浮在液面上时压力与重力相等的原理制成。
2、刻度特征：上小下大，刻度间隔不均匀。
3.潜艇
【合作探索】你能改变玻璃瓶的沉浮吗？
【玩动漫】潜艇的沉浮
[问题] 潜艇在水下航行时，会受到压力。 当潜入水箱时，潜艇逐渐发生变化，逐渐潜入水底； 部分水被排出，导致潜艇漂浮，从而下沉。 潜艇的下潜和下降是由____实现的。
【摘要】潜艇的工作原理：潜艇的下潜、下潜和上浮是通过改变自身重力来实现的。
【拓展】鱼的沉浮：你从海底想到的植物有哪些，能谈谈鱼是通过什么方式实现沉浮的吗？
【反馈训练】当潜艇从海面以上10m下潜到100m深时，潜艇的浮力为_____，压力为____； 从汉江到东海，压力为____。
4.气球和飞艇
过渡：是否有可能在空气中下沉和漂浮？
【设置场景】展示一个薄薄的塑料袋，将其展开并松开，塑料袋就会掉落； 用嘴吹塑料袋使其松开，塑料袋就会掉落。
为什么不能被举到空中呢？ 怎么让它飘到空中呢？
【模拟实验】用塑料袋和酒精灯模拟热气球
让各组同时释放。
【课堂奖励】“热气球”上升最高的小组将获得“许愿灯”奖励。
【总结】气球和飞艇的工作原理：
ρ 气体 < ρ 空气，从而被 F 漂浮 > G 物质深深地提升到空气中。
（设计意图：通过丰富多彩的探究活动，培养中学生的动手能力，激发学习兴趣，使中学生敢于探究日常用具或部件的数学原理，并具有应用科技的意识日常生活和社会。）
(1)打捞沉没
介绍方法：将几个装满水的小浮标跳入水中，用绳索将浮标和沉物绑紧，然后用高压空气将浮标中的水排出，沉物会与浮标一起浮出水面。
【思考】请解释一下打捞沉船的原因？
(2)盐水选择
（3）躺在“死海”里读书，这是什么原因？
（设计意图：开阔中学生的视野，激发他们对科学知识的渴求和探索科学知识的兴趣，从数学走向生活。）
收藏示例：货机、潜艇、气球......
考虑一下回答一下。
观察实验。
答：位移。
自学答题：货船的大小是通过它的排水量来区分的，排水量就是客船满载时沸水的质量（米排），等于船的质量和货物的质量。
应用所学知识：分析解决方案。
（设计意图：中学生通过解决问题提高对知识的理解，同时锻炼运用知识解决问题的能力。）
沟通及答复：会向下浮动一点。
中学生思考答案：保持不变，保持不变，变小。
易错点分析：客船暂停，F浮子=G物体，G物体不变，F浮子不变。
思考一下答案：检测液体的密度。
观察、思考、回答。
小组实验：先观察实验设备潜艇模型，然后合作进行实验。
通讯方式：
1、当注射器二氧化碳被压入玻璃瓶中时，瓶内水量减少，瓶子与瓶内水的重力变小，G<F浮起，小球就会向下浮起。
2、当注射器吸出球内二氧化碳时，球内水量增大，球与球内水的重力增大，G>F上浮，球下沉。
看讲义并回答：
恒定注水重量
改变重力
通讯：通过鱼肚的膨胀和收缩物体的浮沉条件实验，改变沸水的体积，从而改变压力和重力之间的关系。
想想答案：变得更大，保持不变，变得更大。
答：能源、气球和飞艇可以下沉和漂浮。
观察、思考、回答：向内部填充低密度的甲烷或加热上方的空气。
小组合作模拟实验：
【想讨论】
1、用什么方法可以使升到空中的氢气气球落回地面？
2、可以用什么方法让热气球落回地面？
通讯及解答：浮标内的水排出后，重力大大减小，但压力却没有。
F浮力>G，所以可以浮在湖面上。
AC盐水选种原则：娇嫩的种子密度小于盐水而下沉。
沟通并解答。
3. 课堂小结：
回顾您在本课中学到的内容
通过这节课你有什么收获？ 任何问题？
中学生们讨论整理知识，交流收获和困惑。
4、课堂巡查
班主任检查及点评
试题及答案填写请参见附件1
5.布置作业
显示思考题标题，见附件2
下课后完成
【版式设计】
第三节 物体的沉浮条件及应用
一。 物体的沉浮情况：
向下浮动 F 浮动 > G 物体悬浮 F 浮动 = G 物体
浮点 F 浮点=G 东西
沉没 F 漂浮 < G 事物终于沉底
二、应用
1、客船：利用物体作为“中空”的方法来降低压力，使压力等于船舶和货物的总重量，从而实现悬浮。
2.密度计
3、水船：通过改变自身重力，可以在水底沉浮。
4、气球和飞艇：ρ气体<ρ空气物体的浮沉条件实验，使其被F漂浮>G物体升到空中。
【教学反思】
一、教案“亮点”
1、本课教学设计思路是从生活出发，激发兴趣，创设情境，引发冲突，实践、体验、探索、学以致用。
2、教学以中学生自主探索为主线进行。 实验设备充足，目的明确。 通过丰富多彩的探究活动，让中学生大胆实践、创新。 中学生的创新精神和探究能力得到了锻炼，学习热情可以使中学生在自主探索和合作交流中提高对知识的理解，真正发挥中学生正常的思维潜力，迸发出中学生的积极性。学校学生对自然科学的探索，培养中学生的探究意识、动手能力和团结合作精神。 更重要的是培养中学生的创新意识。
2、教学中容易出现的问题
1、由于对中学生的自我探索和实验学习能力缺乏信心，还不敢完全放开中学生。 班主任总是担心中学生的自主探索和实验活动，这不利于中学生自主探索能力和创新能力的培养。 一些中学生参与教学不够，动手能力也比较弱。 我们要鼓励更多的中学生，对他们的困难及时辅导。
2.活动和实验的目的是为了帮助中学生更好地理解知识，所以活动和实验要注重其有效性和参与性，还要注意留出足够的时间给中学生思考、讨论和交流，这也是一堂课成功的关键。
附件1【课堂巡视】
1、一艘排水量100吨的货轮正在湖中航行。 满载时，船和船上装载的货物的总重量为N，水流的压力为N。若湖泊的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，则船将产生位移河流。 的体积为m3。 (克=10N/公斤)
2. 将密度计放入两种不同的液体 A 和 B 中，如图所示。 如果两种液体的密度分别为ρA和ρB，密度计静止时的压力分别为FA和FB，则ρAρB为FA和FB。
3. 一艘潜艇从汉江潜入（在海面以下航行）前往东海某城市执行任务。 若浮在河面以下，其重力、浮力分别为G1、F1，水面以下重力、浮力为G2、F2，则：、（填“大于”、“等于”或“小于”）
4. 以下哪项陈述是正确的？ ( )
A.压力等于重力，所以它必须漂浮
B.压力等于重力，所以必须悬浮
C.物体浮在水下，压力保持不变，直到漏出海面
D、匀速下沉于水底的物体的重量小于压力
附件2【作业思考题】
1、曹冲巧妙地用砸缸的方法测出了小象的重量。 他所使用的与压力有关的知识：（1）； (2)_____。
2、如图所示，将三个体积相同的物体A、B、C浸入水底。 A 下沉，B 漂浮，C 下沉。 在 A 泄漏出海之前，关于它们所承受的压力，哪种说法是正确的？
A.A压力很大
B. B的压力很大
C.C压力大
D、A、B、C压力相同
3、如图所示，导弹A和渡轮B从河里驶向大海。 所受压力的变化为 ( )
A、A、B均保持不变
B．A保持不变，B变大
C、A变大，B保持不变
D、A、B都变大
