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浮力的利用教案
(一)教材：人教版九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求
1．知道利用浮力使物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的原理。
2．知道轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理。
(三)教具：铁块、木块、废牙膏皮、玻璃水槽、水、自制潜水艇模型（12-11小实验）。
(四)教学过程：
一、复习提问：
1．浮在水面上的木块没入水中部分的体积是50厘米3，它在水面上的体积是25厘米3。求：它受到的浮力多大？它的质量多大？木块的密度是多大？（出示小黑板，并画有图12-5示意图）
要求每个学生在练习本上演算。由一名学生板演。演算完毕，教师讲评。
2．物体的浮沉条件是什么？
物体浸没在液体中：下沉，F浮G物；悬浮，F浮=G物。物体漂浮在液面上的条件是：F浮=G物。
追问并演示：实心铁块在水中下沉，木块在水中上浮，试比较铁和木块与水密度的关系。
教师启发学生答出：
铁块浸没在水中下沉，
∴F浮<G物，
G排水<G铁，
ρ水·g·V排<ρ铁·g·V铁。
∵铁块浸没水中，V排=V铁，∴实心铁块的密度大于水的密度，铁块下沉。
同理可得出，ρ木<ρ水，木块浸没于水中，木块重比它排开的同体积的水重小，木块在水里受到的浮力大于木块重，所以上浮。最后浮出水面，漂浮在水面上。
二、进行新课
1．新课引入
提问：实心铁块密度大于水的密度，下沉。可否让密度比水大的铁块在水中上浮或漂浮在水面？
启发学生回答：轮船是钢板焊成的，采用空心的办法，使物体的密度小于水，它就可以浮在水面。
演示：把卷紧的牙膏皮放入水中，放手后可观察到它下沉。空心的牙膏皮能漂浮在水面上。
小结并板书：
三、浮力的利用
1．采用“空心”的办法增大可以利用的浮力”
问：用树干挖空制成的独木舟的好处是什么？看课本图12-9。
答：减小重力，可以多装货物，增大了可利用的浮力。
2．轮船
①问：轮船为什么能浮在水面？
学生答出：采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上。
②介绍轮船的大小用排水量表示。
排水量：轮船满载时排开的水的质量。
以上两问题、边讲边板书。
板书：
“2．轮船：
①把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开更多的水而浮在水面上。
②排水量：轮船满载时排开的水的质量。单位是吨。”
③计算课本P12-8轮船一段中的问题。
学生板演，其他学生自己演算，教师讲评。
④轮船从河水驶入海里，它受到的浮力大小有无改变？它的排水量是否改变？
学生回答，教师小结：轮船从河水驶入海里，因为它是漂浮状态，所受浮力大小等于船重，因此受到的浮力大小不改变。它的排水量也是不变的。追问：轮船从河水驶入海里是浮起一些还是沉下一些？
答：轮船将浮起一些。轮船从河水驶入海水里，它受到的浮力不变，即排开的河水重和海水重相同。但海水密度大于河水密度，因此，轮船排开海水的体积小于它排开河水的体积，所以轮船将浮起一些。
3．潜水艇：
问：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？
演示：潜水艇小实验，简介装置，进行演示。
看课本图12-13，图12-14。重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。
学生回答、教师小结：
“下潜”：向潜水艇水舱中充水，潜水艇逐渐加重，潜水艇重大于它受到的浮力，就逐渐潜入水中。
“悬浮”：当水舱中充满水时，潜水艇重等于浮力，潜水艇可以悬浮在水中。
“浮出水面”：用压缩空气将水舱中的水排出一部分，潜水艇变轻，潜水艇重小于它受到的浮力，从而浮出水面。
板书：3．潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。
4．气球和气艇：
看课本图12-15，图12-16，并阅读课文。
问：节日气球、热气球、飞艇，其体内充的是什么气体？这种气体的密度比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？
答：节日气球或携带气象仪器的高空探测气球里充的是氢气或氦气；热气球充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气；飞艇中充的是氢气或氦气。这些气体的密度比空气的密度小。由于气球或飞艇的总重小于气囊排开的空气重，即重力小于浮力，气球和飞艇就能上升。当上升到一定高度，由于越高空气密度越小，它受到的浮力变小，浮力等于重力时，它就不再上升，停留在这个高度。请你想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？
板书：4．气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢、氦、热空气）。
三、总结本节学到的重点知识。
四、布置作业：本节课文后的练习第1、2、3、4、5题。
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