物體的浮沉條件_物體的浮沉條件... _生活經驗

物體的浮沉條件漂?。篎浮=G物， V排<V物，P物<P液
懸?。篎浮=G物，V排=V物， P物=P液
上?。篎浮>G物，V排=V物， P物<P液,上浮的最終結果是漂浮
下沉：F浮<G物，V排=V物，P物>P液
物體的沉浮條件。第一種判斷方法：如果浮力大于重力，上浮，
如果浮力小于重力，下沉，
如果在浸沒的情況下，浮力等于重力，懸浮
第二種判斷方法：在浸沒的情況下，如果物體密度大于液體密度，下沉
如果物體密度小于液體密度，上浮
如果物體密度等于液體密度，懸浮
物體的沉浮條件【物體的浮沉條件_物體的浮沉條件...】以水為例。浸沒在水中的物體總會受到一個方向朝上的浮力和一個方向朝下的重力的作用。如果物體受到的合力向下，物體就會下沉；如果物體的重力小于浮力，那么就會上?。?直到它排開的水的重力=它自身的重量。比如輪船裝貨，輪船就會往下沉；如果卸貨，輪船就會上浮。只要排開水的重量=船的重量，船就不會下沉，也不會上浮。如果沉底，排開水的重量=船的重量-水底對船產生的支持力。
物體的浮沉條件的歸納p物>p液,下沉
p物<p液,上浮
p物=p液,漂浮或懸浮
阿基米德原理：F浮=G排液=p液*V排液*g
是浮禮的標準公式,也適用于氣體.
而F浮=G-F’
是指用稱量法來計算出浮禮的公式.
具體的操作步驟為:
首先在空氣中稱出物體的質量m,所以物體在空氣中受到的拉力F拉=G=mg
其次將物體放入之前準備好的液體中,使物體完全浸入在液體中并使物體沉在水底里,此時物體所受到的力分別有三個，一是浮力，二是重力，三是沉在水中受到的支持力．
所以，此時浮力F?。紾-F支．
如何利用物體的沉浮條件物體沉浮的條件及應用
初中八年級科學學科
物體沉浮條件及應用
【學習目標】
1、能根據二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的浮沉條件。
2、知道物體在液體里浮沉的種基本狀態：上浮及下沉，是物體的一個運動過程；而漂浮及懸浮
是靜止的一種狀態。
3、能通過改變物體所受的重力或浮力的大?。刮鍰逶諞禾寤蚱逯寫τ誆煌母〕磷刺?。
4、運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象。
【先學任務】
任務一：石頭投進湖里沉沒了，而木頭卻能浮起來，小明說因為“石頭重，木頭輕”，你覺
得他的表述正確嗎？如果是你，會如何解釋呢？
意圖：學生對日常生活中的有關物體沉浮條件的判別的標準是根據物體所受到的重力的，教
師在教學過程中不但要使學生學到科學的知識，更要將學生頭腦中原有錯誤的觀念與想法糾正過
來，故先學任務中利用學生原有的這種“生活經驗”開頭，是有一石二鳥之功效的。
任務二：將一個空礦泉水瓶浸沒在水中后松手，瓶子會浮起來，試一試：
⑴如何使瓶子能在水中下沉？
⑵有沒有可能瓶子靜止在水中，既不上浮也不下沉？
⑶在這個過程中，你是通過改變什么從而改變物體的沉浮的？
意圖：為了激發了學生的學習興趣，在科學探究活動中，以實驗活動為主，適合中學生好動、
好奇心重的心理特點，容易喚起學生學習的興趣和動機。同學們早已把實驗看作是“游戲”，這
個“游戲”的設計讓學生在實踐中構建重力導致沉浮改變這一知識結構。
任務三：討論潛水艇的工作原理
閱讀課文潛水艇部分完成下列問題：
⑴ 潛在水下的潛水艇受_____力和______力作用，畫出潛水艇上浮、下沉、懸浮、漂浮的受力示
意圖。
上浮下沉懸浮漂浮
物體向下動停在水面下在水面上靜
⑵ 潛在水面下的潛水艇在上浮和下沉的過程中受到的浮力是否變化？(寫出判斷依據)
⑶ 潛水艇原理：潛水艇是靠改變________________實現上浮和下沉的。
⑷ 總結物體的浮沉條件。(方法一、受力分析法)
浸沒在液體里的物體
當F浮______G，物體上?。?br />當F浮______G，物體下沉，
當F浮______G ，物體懸浮，
上浮的最終結果是________，此時F浮______G
意圖：從知識基礎上看，學生已經學習了受力分析，二力平衡，阿基米德原理和浮力的相關
知識。他們對生活中物體的浮沉現象是比較熟悉的，但是對物體的浮沉條件并沒有深刻的理解，
讓學生對物體進行受力分析，培養學生的理論分析能力，通過受力分析解釋物體的浮沉條件，將
抽象的物理情境清晰地展現出來，有利于讓學生的把感性認識上升到理性認識。
【教學過程】
環節一：預習交流
【設計】
學生：以四人小組為單位，站立形式進行交流，以落座表示該組交流完畢。在小組交流時，
要求小組內必須由小組長負責、快速有效的進入交流狀態，可以一人講解，也可以多人交流、討
論。交流過程中，發言人不僅要說明答案，而且要說明解題思路、方法、應該注意的問題以及從
該題中得出的一些規律。其他人要學會聆聽，注意做好筆記；學會質疑，能夠大膽提出自己的見
解。同時提出本小組內交流也解決不了的問題和老師探討。
教師：教師巡視學生的交流，把這個過程當作進一步了解學情的機會，當作“二次備課”過
程，當作誘導學生學習的過程，這樣，教師就能及時掌握學生的學習動態，明白學生學習的難點
及易錯點，收集整理學生學習中的疑難問題，從而觸發自己教學靈感為精講打下基礎。
為了量化預習交流的成效，教師根據A為3分，B為2分，C為1分，把本組預學總得分記錄在
黑板的預學成績欄中。
【現場】
各小組開始激烈地討論交流，以某一小組的討論片段為例：
組長：先由生1發表一下自己的見解，其他同學做好筆記
生1：我們生活中一般是重的物體容易沉，輕的物體容易浮，但是還有一種情況是大的容易浮，
小的容易沉，小明沒有考慮物體排開液體的體積。
生2：那即使是排開相同體積的水，還是石頭沉下去，所以我覺得這和物體的密度有關，石頭的
密度比木頭的大所以沉下去了
生3：密度大的也不一定就是沉的，像輪船都是鋼筋做的，它怎么就浮了呢？
生2補充：那就是說在都是實心的情況下可以比密度，不是實心那就比浮力和重力的大小好了。
生3總結：其實小明指的應該是密度，說明我們平常生活中的說法不夠科學。
另一小組提問片段
生1：老師我們有疑問：漂浮與懸浮的物體都滿足F浮=G的條件，為什么物體卻一個漂浮于水面，
一個懸浮與水中？
教師：根據阿基米德原理進行分析，有的物體只有部分浸入水中，就能使得其受到的浮力等于重
力，這樣的物體可以漂浮在水面；而有的物體要全部浸入水中，他要排開水的體積，才能使其受
到的浮力等于重力。所以雖然都是F浮=G，有的物體能漂?。?有些物體能懸浮。借此強調：漂浮
與懸浮是物體在液體中的兩種狀態，而下沉和上浮則是兩個過程。
【反思】
根據學生已有的概念設計任務來糾正學生的認知錯誤，學生的發散性思維超出教師的想象，
認為影響沉浮的條件很多，思考問題就會因此而混亂，需要提醒學生抓住主干，受力分析才是最
科學的方法。在探討物體的沉浮條件的過程中又通過控制變量的實例幫助學生建立正確的知識。
畫受力分析時有些學生認為除了重力和浮力意外，還有來自兩側的壓力，有這樣的想法教師應該
肯定，從合力的角度去解釋其實這些來自兩側的壓力都可以相互抵消。
另外，學生探討的氛圍還是不夠濃烈，成績較差的同學不夠自信，往往成了默默的聽眾；而
成績較好的同學往往成了“一言堂” ，所以今后在交流環節應鼓勵成績較差的同學先來，至少簡
單的可以自己解決。
環節二：預習展示
【設計】
學生：分小組展示本組成果，每個小組的代表向全班展示并講解本小組探討的問題，本組或
其他組成員可以補充或糾正。可以是口頭展示，也可以是板書展示。
教師：⑴組織各小組進行有效的全班展示。⑵及時板書各小組提煉的結論，并記錄各小組的
展示和點評得分。
意圖：此環節，先安排組間展示，目的是培養學生善于用科學語言表達對科學問題的理解，
增強學生學習的自信心。通過其他成員的補充和糾正，養成學生思辨的邏輯思維能力。
【現場】
在經歷小組討論后，每位學生預學稿中的問題已得到初步解決，但對于一些共性的問題、歸
納性的結論等問題需要進行全班的集體展示，便于學生開闊思維，增長知識。教師分配好小組展
示任務后分小組進行展示。
第一小組組員代表說：“我代表我們小組發言，在解決任務一時，我發現平常我們的確存在
著和小明一樣的想法，但是舉一個簡單的例子，如果這塊木頭很大，而石頭很小，從重力的角度
來講應該是木頭重，但它卻是浮的。所以我們覺得應該是從密度的角度來解釋，因為石頭的密度
大所以它沉了。”其他小組的同學站起來補充“我覺得還可以從重力和浮力綜合起來考慮，因為
重力大于浮力，所以石頭沉了”
教師根據學生的回答及時板書，物體沉浮的原因
第二小組組員代表說：“我代表我們小組發言，在解決任務二時，我們通過礦泉水瓶內的水
量的改變，來實現物體的沉浮，但是不上浮也不下沉的狀態我們很難做到，這個活動的原理應該
是通過改變重力來改變沉浮的。
教師根據他所提出的問題，詢問了其他組的完成情況，有一半左右的小組經過多次摸索，試
驗了不上浮也不下沉的狀態，即懸浮狀態。
第三小組組員代表把她的受力示意圖投影給大家，并解釋“一開始我們認為物體除了受重力
和浮力，還受到來自四面八方的水對它的壓力，但經過老師的講解我們知道其實這些里都可以相
互抵消。我們覺得潛水艇所受的浮力是不變的，因為根據阿基米德原理：F浮=G排=p液·g.v排
液，密度和排開液體的體積是不變的，所以浮力不變，變得是重力。”
為了使學生有更直觀的印象，教師找學生來展示臺用潛水艇模型演示潛水艇的沉浮，讓學生
感受到潛水艇充水、排水的過程，加深對潛水艇改變自身重力來實現沉浮的理解。最后教師評分，
并征詢同學們的意見。
【反思】
預習的交流，讓學生從學習結果的展示為主變為以思考過程的呈現；讓學習從訓練為主變為
學法指導為主。學生在這過程中暢所欲言，自信心得到了提高，教學目標也得到了很好的達成。
環節三：學生演示實驗：多變的鋁箔紙
【設計】
1. 你能讓鋁箔紙沉下去嗎？你還能讓它浮在水面上嗎？
2. 你是通過什么方法改變物體的沉浮的
3.“漂浮的鋁箔紙”和“下沉的鋁箔紙”那個受到的浮力大？為什么？
意圖：通過潛水艇的例子，可能有些同學會覺得物體的沉浮與重力有關，越重的物體越容易
下沉。演示實驗用積極的方式讓他們 “糾正”自己的想法。所以，得出物體的沉浮條件取決于
物體所受的重力和浮力的大小這個結論就水到渠成了，學生錯誤的思維定式也得到了很好的解
決。
【現場】
學生用自己的生活經驗完成這個任務。知道改變物體的浮力可以改變物體的沉浮，并得出物
體的沉浮條件取決于物體所受的重力和浮力的大小這個結論。
在問及“漂浮的鋁箔紙”和“下沉的鋁箔紙”那個受到的浮力大？大部分學生遲疑了，很多
甚至說出來“下沉的鋁箔紙所受浮力更大，因為全部浸沒排開水的體積更大” 。對于“漂浮的鋁
箔紙排開水的體積”的判斷，指出學生忽略的空氣的體積，其實這里從力的角度考慮問題會更簡
單，教會學生思考問題的方法。
【反思】
科學很注重邏輯的嚴密性和語言的精準性，通過這個例子，反應出學生思考問題時的片面性，
認為“全部浸沒的體積肯定比不完全浸沒的體積要大”忽略了物體的特殊形狀，忽略了空氣排開
的體積。
環節四：探究活動
【設計】
如何讓雞蛋在液體中呈現三種不同的沉浮狀態？(下沉、懸浮、上浮)，提供的儀器：燒杯、
濃食鹽水、藥匙、、水、雞蛋。
這個活動分小組進行，為了讓小組實驗更加高效，教師事先配置好了濃鹽酸。
意圖：推導物體的浮沉和密度的關系這是一個難點環節，在此之前我們學的絕大多數物理公
式比如說密度、速度、重力、壓強等等，都是通過實驗得出的，而今天用密度判斷物體沉浮卻是
用理論來推導的。為了突破這個難點，讓學生有更感性的認識，我用這個活動作為鋪墊，讓學生
認識到改變液體的密度可以改變物體的沉浮。
【現場】
上浮和下沉兩種狀態學生都輕而易舉地完成了。而懸浮的呈現是具有一定難度的，要通過一
系列的嘗試和改進才能成功，這個探究活動在不到五分鐘的時間里，所有的小組都最終呈現雞蛋
在水中的三種狀態。
這時，教師讓學生來分享成功的經驗，因為有動手解決問題親身體驗，學生都表示只要將清
水和濃鹽水以“合適”的比例混合，就能調出讓雞蛋懸浮在液體中的一個密度。這個密度其實就
等于雞蛋的平均密度，并最終形成密度和沉浮之間的關系。有了這個基礎后，公式的推導和結果
就可以理解了。
環節五：小組合作，推導公式
【設計】
在關系式推導的過程中為了降低難度，一方面教師做了必要的提示，即阿基米德原理和重力
的公式。另一方面以小組為單位進行合作。四人一小組，每個人負責一種狀態的推導，最后討論
修改小組內的推導過程，集合群眾的智慧，最終拿出一份滿意的討論結果。
意圖：物理公式的推導并不僅僅是為了讓大家記住公式或是結果，其根本目的是培養大家的
物理思維模式，以便大家能很好地應用物理知識來解決所遇到的問題！
【現場】
學生小聲討論，認真書寫推導的過程，結束后進行互閱和修改。
教師對學生的推導格式進行投影展示并分析講解，使學生熟練掌握“懸浮”“下沉”“上浮”
“漂浮”這四種狀態的關系式推導。
最后，教師根據本節課的重難點設計了一張表格，即表1 。
當學生閱讀完表1中的文字并完成填空任務后，對判斷物體沉浮的方法以及其中的異同點等便直
觀地呈現在眼前，同時表格還為學生提供了精簡而概括的記憶性材料。
表1 判斷物體沉浮的方法
表示的物理意義;只會硬代硬搬公式,不會靈活應用，今后要加強這方面的訓練。
環節六：拓展提高
【設計】
探討輪船的工作原理
1. 輪船原理：采用________的辦法，增大可以利用的________ ，使密度大于水的鋼鐵能漂浮在
水面上。
2. 同一艘輪船從河流駛入海里的過程中，輪船的重力、輪船受到的浮力、輪船的排水量、輪船
排開液體的體積、輪船的吃水線這幾個量中哪些沒有變化？哪些有變化？怎樣變化？（小組
討論）
3. 同一艘輪船從河流駛入海里是浮起一些還是沉下一些？
【現場】
生1：輪船從河流駛入海里，水的密度變大，根據阿基米德原理受到的浮力變大，所以船上
浮。
生2：我覺得浮力是不變的，因為船還是漂?。×Φ扔謚亓?。
教師：我們來看下這兩個同學的觀點，首先他們的出發點不一樣，一個是從液體的密度的角
度考慮，一個是從力學的角度考慮，應該說這兩種方法都可以，但是有沒有在思考的過程中忽略
了什么呢？
C同學：A同學僅從液體密度變大得出浮力變大是不科學的，因為還有一個變量排開液體的
體積也在改變，所以我贊成B同學的觀點。
【反思】
判斷物體沉浮時，切入點很重要，到底是從力學的角度還是密度的角度入手，關系到解題的
正誤，需要多加練習提高敏銳度。另外，通過同學之間的駁辯，能加強他們思維的嚴謹性。
環節七：檢測單
【設計】
1．如圖所示，將一只玩具青蛙放入水中，它能漂浮于水面；把它放入另一種液體中，它卻沉入
底部。則在這兩種情況下這只玩具青蛙受到的浮力大小相比較（）
A.在水中受到的浮力較大 B.在液體中受到的浮力較大
C.受到的浮力一樣大 D.無法比較浮力大小
反思：我所用到的方法是
我選擇這種判斷方法的原因是
2. 一塊馬鈴薯恰好能懸浮在某一濃度的鹽水中，如果將這塊馬鈴薯切成大小不等的兩塊，仍放
到該鹽水中，則（）
A大的一塊下沉小的一塊漂浮 B兩塊都下沉
C兩塊都上浮 D兩塊都懸浮
反思：我所用到的方法是
我選擇這種判斷方法的原因是
3、甲、乙兩同學對“物體的上浮或下沉與哪些因素有關”進行了探究。他們各自將一根新鮮蘿
卜浸沒在水中，松手后，發現蘿卜要上浮直至漂浮在水面上（如圖1所示）.為了使漂浮的蘿卜
沉下去，兩同學分別進行了實驗：
甲、將一根鐵釘全部插入蘿卜中（如圖2所
示），將蘿卜浸沒水中松手，發現蘿卜沉入水
底。乙：也用同樣的鐵釘，但只將其一半插入
蘿卜中（如圖3所示），將蘿卜浸沒水中松手，
發現蘿卜葉沉入水底。（6分）
請回答下列問題：
（1）從物體受力的角度看，他們在蘿卜中插入鐵釘是為了改變的大小。
（2）結合兩位同學的實驗目的、過程及現象，可以得出的結論是
（3）雖然兩同學的實驗結果基本一致，但老師認為甲同學的方法更科學。你認為老師這樣評價
的主要理由是
這個例子，對你今后判斷物體沉浮有什么啟示
意圖：這幾個問題是再現性問題，學生對方法的學習，總有一個模仿的過程，力圖實現解題
的類化。因此，筆者問題的設計緊緊抓住活動中得出的判斷物體沉浮的方法，讓學生根據實際情
況選擇合適的方法。
【現場】
學生在獨立完成這幾個題目后，主動舉手發言回答，正確者小組加3分，基本正確還需補充
的加2分，補充的同學加1分。
【反思】
本節課最后一個重點內容是“物體沉浮條件的應用” ，這塊內容筆者將它列入檢測單的范圍。
檢測單的設計，并不一定要局限在做練習題上，它的形式和內容也應該是多樣的，它可以是練習
題，也可以是為進一步理解概念或規律而設置的問題。問題的設計需要教師精心的策劃，讓學生既有一定的思考方向又有足夠的自主探索的空間，使問題起到“引導而不強迫，誘導而不灌輸”的作用。
【課后作業】
簡述熱氣球和密度計的工作原理
【板書設計】
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物體的浮沉條件及應用有哪些事例
基本上在流體中，密度小于基質密度的物體在體積力作用下會上?。ㄌ寤Ψ捶較潁?，反之則會下降。這就是沉浮條件。
應用比如船舶建設，海底管道安裝過程和立管上的浮筒，都是浮力的積極利用。而海底管道的壓重鋪蓋、混凝土襯層則是盡量消除浮力影響的案例。
為什么物體的浮沉條件前提是實心的這里是用比較密度的方法作沉浮判斷條件么，若是的話可以這樣解釋：
如果物體是空心的話，物體實際的密度（ρ實際=m實際/v實際）會比查表獲得物體的密度（物質的絕對密度）小，這里再用比較密度的方法作沉浮判斷條件就不合理了。