一、物体的沉与浮
1、演示实验:石块和塑料空心球
把它们分别浸没在水中,叫同学们观察现象并提问:浸在水中的物体,有的上浮,有的下沉,这是为什么呢?
2、演示实验:
取一只新鲜鸡蛋,放在清水中,观察它在水中沉浮的情况,向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动?如果再加些清水,观察到什么现象?
a)鸡蛋放入清水后,它是上浮还是下沉?
b)加盐轻轻搅拌的目的是什么?
盐水溶于水后,变成盐水,密度比水的密度大;
加盐会导致液体的密度的增大;
c)随着不断地往水里加盐,有什么现象出现?
d)为什么会有这样的现象出现?
可以对鸡蛋做受力分析;
这里有两个状态,一个是鸡蛋下沉的状态,另一个是鸡蛋上浮的状态;当它下沉的时候,它只受到浮力和重力的作用;
当它上浮的时候,它只受到浮力和重力的作用;
在两个状态过程中,鸡蛋的重力没有发生变化;
鸡蛋只受到浮力和重力,重力没有变,那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮;
不断加盐,导致液体的密度增大,鸡蛋所受浮力逐渐增大;
当浮力小于重力时,鸡蛋下沉;当浮力大于重力时,鸡蛋上浮。
二、认识三种状态
鸡蛋所处的三种状态:
下沉:浮力重力上浮:浮力重力悬浮:浮力=重力(平衡)
三、生活中的下沉与上浮
1、我们来看看鱼是怎样使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的?
鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的;
鱼鳔较小时,鱼所受的浮力小于重力,鱼下沉;
鱼鳔较大时,鱼所受的浮力大于重力,鱼上浮;
鱼所受的浮力等于重力时,鱼将可以在水中任意的深度游动。
四、潜艇与热气球
1、最早的潜艇用于军事侦察和袭击,现在也用于深海考察,为开发海洋,获得新资源提供信息。另一个仿生学的例子——潜水艇(潜水艇的水舱相当于鱼鳔)。
2、潜水艇是怎样实现上浮和下沉的?(靠改变自身的重力来实现沉浮的)
潜水艇只受到两个力的作用,重力和浮力;
人工向水舱中压入水,直到重力大于浮力的时候,潜艇下沉;
人工从水舱中排出水,直到重力小于浮力的时候,潜艇上浮;
当重力与浮力相等时,潜艇悬浮。
五、分析比较
1、提问:鸡蛋、鱼和潜水艇都会在液体中下沉、上浮和悬浮,那么它们都是用了同样的方法处于这三种状态的吗?
2、同学们自己归纳一下,总结出他们有什么区别和共同点;
3、介绍热气球,加图片;
运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。
解释热气球为什么会升起来?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?
六、打捞中山舰
介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事
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