【教学目标】

1、观察物体上浮、下沉的现象，寻求使物体上浮与下沉的方法。

2、探究、理解物体的浮沉条件。

3、经历探究物体浮沉的过程，培养学生观察、动手实验、分析和概括的能力。

4、通过探究性学习，培养学生的科学素质和团队合作精神。

【重点】

理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。

【难点】

通过实验探究物体的浮沉条件。

引入：

师：将一乒乓球浸没于水中，松手，乒乓球会怎么样？

生：上浮。

师：很好。乒乓球往上运动的过程称作上浮，最后物体静止在水面上，称作漂浮。

师：大家在看，将一重物浸没在水中，松手，该重物会怎么样？

生：下沉。

师：把重物往下运动最终静止在水底的这一过程称作下沉。那么，大家通过浮力的学习，应该知道上浮的物体受几个力的作用？

生：2个，重力和浮力。

师：那么下沉的物体呢？

生：也受2个力的作用。

师：乒乓球和重物都受到重力和浮力，那么为什么一个会上浮？一个会下沉？

生：上浮时是重力小于浮力；下沉时重力大于浮力。

师：有同学说上浮时是重力大于浮力；下沉时重力小于浮力，如果我们想证明，应该怎么做？

生：测量。

师：对，我们可以测量出重力和浮力，然后进行比较。

探究物体的浮沉条件：

师：我给同学们提供的器材有：弹簧测力计、天平、量筒、溢水杯、玻璃瓶配重物、水……

你能想到几种方法测出或计算出物体的重力的大小呢？

生：①可以直接用弹簧测力计测出重力；②可以用天平称出物体的质量，然后根据G=mg求出物体的重力。

……

师：那么你又有几种方法测出浮力的大小？

生：①用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，然后将物体浸入水中，测出拉力；②用溢水杯，再测出溢出水的体积。然后根据阿基米德原理求出浮力；③在量筒中倒入适量的水V₁，在将重物放入水中，记下此时液面到达的刻度V₂，V₂–V₁=V_排，然后根据阿基米德原理求出浮力；……

师：很好！大家的想法很多也很正确。下面我们就来探究物体在不同状态下的重力、浮力。我们首先研究下沉。（出示石块）你选择哪种方法测出重力、浮力？

生：我选择用弹簧测力计测出重力和浮力。（简单）

师：很好！下面大家动手实验，并把实验结果填入表格一当中。

表格一：

物体的状态	重力/N	浮力/N	重力和浮力的关系
下沉

师：下面请同学们交流一下你们实验的数据：重力多大、浮力多大？

学生汇报：教师记录

师：通过同学们的数据，你能总结出物体下沉时的条件吗？

生：当重力大于浮力时，下沉。

师：下面我们接着探究，（出示玻璃瓶）如何测出它的重力？那又如何测出它的浮力呢？还能不能用弹簧测力计测量呢？

生：不能。

师：这时候你又会选择如何测浮力呢？

生：在量筒中倒入适量的水V₁，在将重物放入水中，记下此时液面到达的刻度V₂，V₂–V₁=V_排，然后根据阿基米德原理求出浮力。

师：（教师演示）漂浮很简单，那要测玻璃瓶上浮时的V_排，而且要浸没，怎么测量呢？

生：用针或者笔尖将瓶子按入水底。

师：再提醒大家一点，为了测量重力更加准确，在每次测重力时都要把瓶子擦干净。下面大家开始实验，并把实验数据记入学案的表格二中。

学生实验：

师：下面请同学们交流一下你们实验的数据：重力多大、浮力多大？

学生汇报：教师记录

师：通过同学们的数据，你能总结出物体上浮、漂浮的条件吗？

生：重力小于浮力，物体上浮；重力等于浮力，物体漂浮。

师：物体在液体当中，除了上浮、漂浮和下沉之外，还有别的浮沉情况吗？

演示实验：鸡蛋悬浮于盐水中

师：现在鸡蛋浮在水面上没有？沉到水底没有？

生：没有。

师：现在鸡蛋悬在液体当中，称作悬浮。请问鸡蛋此时的重力和浮力关系如何？

学生：相等。

归纳总结：

当物体浸没时：如G>F_浮，则物体下沉。

如G<F_浮，则物体上浮。

如G=F_浮，则物体悬浮。

当物体部分浸没时，如G=F_浮，则物体漂浮。

反馈练习：

1、一个重为0．5N的土豆浸没在装满水的烧杯中溢出了0．4N的水，则土豆在水中（ ）

A．下沉

B．悬浮

C．上浮

D．以上都有可能

2、用力的示意图画出图中三个球静止时的受力情况。

第2题图 第三题图

3、如图所示，甲、乙、丙三球静止在水中，它们受到的浮力分别是F_甲、F_乙、F_丙，则：

(1)若三球体积相等，则它们的浮力的大小关系是_______________。

(2)若三球质量相等，则它们的浮力的大小关系是_______________。

4、把重5N，体积为6×10^-4m³的物体投入水中，如不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是( )

A．物体漂浮，F_浮=6N

B．物体悬浮，F_浮=5N

C．物体漂浮，F_浮=5N

D．物体沉在水底，F_浮=6N

浮沉应用：

通过实验我们知道改变物体的浮力或者重力的大小，就可以使原来下沉的物体漂浮，也可以使原来漂浮的物体下沉。其实在我们的生活、生产中，也有很多这样的例子。

1、轮船

师：轮船是如何实现漂浮的？

生：通过增大排开水的体积从而增大浮力。

2、教师演示：潜水艇的浮沉

师：潜水艇是通过改变什么来控制物体的浮沉？

生：通过改变自身的重力来实现浮沉。

3、高空探测气球（氢气或氦气）

师：探测气球又是如何实现浮沉的？

生：改变自身的重力。

师：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？

生：可以放出一些气体，减小排开空气的体积，减小浮力。