《物体的浮沉条件》word教学设计.docx

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《物体的浮沉条件》word教学设计

七、物体的浮沉条件

【教学设计思路】

本节课的设计是以新课程标准为依据。

在充分考虑到学生的年龄、兴趣、生活环境等方面的差异，利用一些简单的实验现象，引导他们发现问题，激发他们对周围世界的强烈的好奇心并积极参与知识的探究,以探究物体的浮沉条件为主线，使学生理解浮沉条件的应用，并在探究活动中获得知识、发展技能、树立创新意识。

【教学目标】

1、知识与技能：

理解物体的浮沉条件，知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理。

2、过程与方法：

经历探究浮沉条件的过程，培养学生运用运动和力的知识的分析概括能力。

通过对密度计、轮船、潜水艇、气球、飞艇浮沉原理的学习，培养学生的创新能力和运用物理知识解决实际问题的能力。

通过制作孔明灯、密度计，训练学生的动手能力

3、情感态度和价观

通过对密度计、轮船、潜水艇、气球、飞艇浮沉原理的学习，让学生体会科学、社会、技术的紧密联系。

通过制作孔明灯、密度计，激发学生学习物理学的兴趣。

培养学生将科学知识服务于人类的意识。

【教学重点】物体的浮沉条件和应用

【教学难点】物体浮沉的应用

【教学资源】气球、飞艇、热气球、潜水艇课件

【教学流程】

本设计分为三个环节：

创设情境、提出问题——探究物体的浮沉条件——应用物体的浮沉条件

第一部分以实验为基础，设疑导入，让学生通过观察实验并讨论、猜想影响物体浮沉的因素是什么？

第二部分，引导学生在针对各种猜想，分别设计实验验证，得出物体浮沉的是决定于它爱到的浮力和重力的合力。

第三部分，在第二部分的基础上，先根据鸡蛋在不同盐水中漂浮的情况，引导学生自己设计密度计；再根据空心和实心牙膏皮在水中的浮沉情况，让学生更加深刻地理解：

密度大于水的物体做成空心后可增大排水体积，增大浮力，漂浮于水面的道理；最后利用课件引导学生理解不熟悉的潜水艇的热气球的浮沉原理。

【教学过程】

1、引入新课

复习运动和力的关系及阿基米德原理。

提出：

不同物体浸没在水中时运动状态是不是相同的？

2、探究物体的浮沉条件

①分别演示鸡蛋和木块浸、铁块和乒乓球浸没在水中的情况，提出为什么物体浸在水中时有的下沉，有的上浮？

让学生讨论后回答。

学生对上面问题的猜想可能有如下两种情况：

一是认为重物下沉，轻的物体在水中上浮，二是认为可能与物体的密度有关，三是与物体受到的力有关。

②老师先要求学生针对第一种和第二种情况设计实验验证。

如果学生在第二种情况中无法解决，教师可用空心牙膏皮演示，使学生认识到物体的浮沉与物质本身的密度无关，再提示：

力是物体运动状态改变的原因，上浮和下沉即物体的运动状态发生了变化。

强调：

力和运动是紧密联系﹑密不可分的。

提出问题：

浸没液体中的物体受到哪些力的作用？

（重力和浮力，物体怎样运动是由它们的合力决定的）

讲解：

当物体浸没在液体中时

若F浮＜G物，则物体下沉（直沉到水底，所受合力为0,物体静止

若F浮=G物，则物体悬浮（物体全部浸入水中）。

（画图讲解） 

若F浮＞G物，则物体上浮

由以上推导，得到推论：

物体的浮沉可以由重力和浮力的大小来判断。

在物体上浮的基础上，引导学生分析物体浸没在液体中时的浮力和露出液面后的浮力变化情况，最后得出物体漂浮的条件：

F浮=G物，

当同一个物体在不同液体中漂浮时，液体的密度越大，物体排开液体的体积就越小；液体的密度越小，则物体排开液体的体积就越大。

根据这个规律，人们制成了密度计

阅读P126上部分，了解密度计的结构和使用方法，并做一做，自制密度计。

③问：

什么情况下密度大的物质在水中下沉，什么时候又能浮在水面上？

学生讨论后得出：

如果说浸没在水中的物体是实心，可以用密度来判断物体的浮沉

当ρ物>ρ液物体下沉

当ρ物=ρ液物体悬浮

当ρ物<ρ液物体上浮,最后漂浮在液面

、提出问题:

一个鸡蛋沉在水中了,如何让它浮起来?

让学生思考后,上台亲自动手完成.

3、浮力的应用

①提出问题：

在上面实验中，如果盐水的密度越大，鸡蛋爱到的浮力怎样变化？

鸡蛋在盐水中的体积怎样变化？

提出问题：

能否根据鸡蛋在下水中的情况，来判断盐水的密度？

如何设计一个测盐水密度仪器？

介绍密度计。

②提出问题：

钢铁的密度大于水的密度，但用钢铁制成的轮船却可以在水面上行驶，这是为什么？

引导学生学生利用前面牙膏皮实验，寻找答案：

采用“空心”的方法可以增大浮力。

利用课件介绍轮船是如何利用浮力的

学生思考：

轮船从河里到海里，船会上浮些还是下沉些？

为什么？

③利用课件介绍潜水艇上浮下沉的原因是，并用潜水艇模型进行实验，加深学生对其浮沉原理的理解。

播放气球、飞艇和热气球的课件，学生观察后讨论：

气球、飞艇和热气球是利用什么来升空的？

要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，可采用什么办法？

要使热气球落回地面，可采用什么办法？

4、布置作业

思考生活中还有哪些地方用到了浮沉条件？

课后自己制作一个密度计或孔明灯。

比热容

【学习要求】

1、知道热量的初步概念；

2、知道什么是物质的比热容；

3、会根据水的比热容较大这一特性解释一些物理现象；

4、会根据吸放热公式进行有关热量的计算。

【例题选讲】

例1．下列说法中正确的是（）

A、一杯煤油用去一半，它的比热减为原来的二分之一

B、吸收热量多的物体比热一定大

C、高温物体放出的热量一定多

D、质量相同的水和煤油吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升长高的温度

例2、把质量为500克，温度为40°C的铝块加热到100°C，铝块吸收了多少热量？

如果这些热量用来给水加热，能使多少20°C的水升高到40°C？

例3、利用太阳能将2000千克的水从15°C加热到50°C，吸收的热量是多少？

相当于完全燃烧多少千克的烟煤？

（烟煤的燃烧值为2.9×10

焦/千克）

例4、质量不同，初温相等的大、小两个铁块，吸收了相等热量后将它们接触，则大、小铁块之间有没有热传递，为什么？

例5、在沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱，夜抱火炉吃西瓜”的奇特现象．而沿海地区是“气候宜人，四季如春”，这表明水对气温有显著影响，是因为（）．

A．水的透明度高，容易吸收太阳能B．水的比热容比沙石的比热容大

C．水在蒸发时有致冷作用D．水的对流性能好

思路点拨：

沙漠地区缺水且多沙石，沙石的比热容较小，夜间沙石散热较多，温度降低较快，因而早晨气温较低；午间在阳光的照射下，沙石吸热后温度升高较快使得气温迅速升高，于是出现昼夜气温差别较大的现象．而沿海地区水多，水的比热容较大，海洋与沙漠地区在同样散热的情况下，海洋的温度降低不多，夜间气温不太低，白天气温也不会升得过快，所以，沿海地区昼夜温差不大．选项B正确．

例6、给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图15-4中a图线所示。

若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是　

A．aB．bC．cD．d

【课上检测题】

一.填空题：

1.比热是物质的一种，水的比热是J（kg·℃）其物理意义是。

2.冬天供暖用的散热器中盛的是水，原因是。

3.一个杯子热水，放一段时间后，水的温度会降低，但其不变，喝掉一部分后，其质量减小，但仍不变。

4.可以用来量度内能的改变，各种形式的能量的单位都是。

5.用打气筒给车胎打气时，气筒的温度会升高，这主要是由活塞对空气使空气的增加的缘故。

6.2001年3月，和平号空间站完成使命，安全坠入南太平洋海域，当“和平”号进入稠密大气层时，燃起了熊熊大火，这是通过方法改变了它的内能，在“和平”号坠入南太平洋的过程中，它的势能（填增加、不变、减少）

7.物体之间发生热传递的条件是存在。

8.热传递实质是能量从物体传到物体，或从同一物体的

传到的过程。

9.和在改变物体的内能上是等效的，因此，用或用

来量度物体内能的改变。

10.铜的比热是铅的3倍，铜块温度升高6℃所吸收的热量可以使同质量的铅块温度升高℃。

二.选择题：

1.下列过程中，用做功的方法改变物体内能的是（）

A.用凸透镜在太阳光下取火B.用火炉来取暖

C.钻木取火D.用热水袋使身体变暖

2.用铁锤敲打铁钉时，铁钉的温度会升高，对这一现象解释正确的是（）

A.铁钉的动能增大了B.铁钉的机械能减小了

C.铁锤对铁钉做了功D.铁钉的机械能减小

3.用力将钉在木板中的钉子拔出时，钉子会变热，其原因是（）

A.钉子是用铁制成的B.拔出时钉子是运动的

C.钉子与木板之间有摩擦，克服摩擦做功，使钉子的内能增加

D.拔钉子时用的力太大

4.下列实例中，属于做功使物体内能增加的是（）

A.冬天，人站在阳光下感到暖和B.把一壶水放在炉灶上加热

C.用锯锯木头时，锯条温度升高

D.空调释放出的冷气，使房间温度降低

5.一个物体的温度升高了，那么物体（）

A.一定有物体对它做功B.一定是从外界吸收了热量

C.内能一定增加了D.一定对外做了功

6.关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法中正确的是（）

A.物体的温度升高，它的内能一定增加

B.物体吸收了热量，温度一定会会升高

C.物体的内能增加了，一定是吸收了热量

D.物体的温度降低了，一定是放出了热量

7.把一个质量一定的物体分成两部分，其质量之比为

，则它们的比热之比是（）

A.

B.

C.

D.

8.下列说法中哪些是正确的（）

A.比热与热量有关，物质吸收或放出的热量越来越多，比热也越大

B.温度，质量相同的不同物体，比热大的含的热量多

C.单位质量的某种物质，温度降低1℃时，放出的热量也可以叫做该物质的比热

D.物体的温度越高，质量越大，比热就越大

9.质量相等的一个铁球和一个铝球，它们都升高了1℃，则（）

A.放出的热量相等B.体积变的相同

C.吸收的热量不一样多D.比热变得相同

10.0℃的冰熔化成0℃的水时，则（）

A.0℃的冰比0℃水含的热量少B.水和冰的比热不相等

C.0℃的冰不含有热量D.水的质量大于冰的质量

11.将比热不同的铝和铁同时放入一杯热水中则下列说法正确的是（）

A.铝吸收的热量多B.铁吸收的热量多

C.铝和铁吸收的热量相同D.无法确定

12.质量相等的水和酒精放出了相等的热量，那么（）

A.水的末温一定比酒精低B.水的末温一定比酒精高

C.水降的温度一定比酒精多D.水降的温度一定比酒精少

13.已知

，升高的温度之比为

，吸收的热量

，则甲乙两物体的比热之比是（）

A.

B.

C.

D.

14.使质量相等的铜块和铁块同时从沸水中取出来，并放在冰上，能使冰融化得较多的金属是（）

A.铜块B.铁块C.可能是铜块也可能是铁块D.无法确定

三.计算题：

1.假设太阳垂直照射到地面上，每

的面积上，每年可获得428400J的热量，用这些热量给水加热可以使多少kg水从20℃升高到60℃？

2.洗澡时，假设热水管内每小时流出80℃的热水20kg，为了得到温度为40℃的温水来洗澡，求每小时冷水管应流出多少kg15℃的冷水？

【中考新题】

1、（多选题）下列现象可能发生的是

A．不用加热也能使物体温度升高

B．对沸腾的水加热，水温不断升高

C．压缩物体时，物体内部的分子只存在斥力，不存在引力

D．水温越高，糖在水中扩散越快

2、对以下现象解释正确的是

A.夏天，从冰箱里取出的易拉罐过一会儿外壁出现了小水――蒸气凝华

B.烈日下，在海边玩耍常感觉沙子比水烫――说明沙子的比热容比水大

C.两杯质量相同的热水和冷水，往其中各加一块糖，过一会儿品尝，热水较甜――温度越高，热运动越剧烈

3、水比热容较大的性质，在日常生活、生产、技术中有着广泛的应用。

下列事例

中哪个不是应用这一性质

A．北方冬天，用热水循环来供暖

B．初春傍晚，在秧田里灌水可防止秧苗冻坏

C．用水来冷却汽车的发动机D．夏天给教室洒水，感觉凉爽

4、下列说法正确的是

A．高温物体的内能一定大B．内能大的物体，温度一定高

C．物体的内能变小，温度一定降低D．物体的内能变小，温度可能降低

5、湛江是一个美丽的海滨城市，气候宜人，昼夜温差小，这是由于海水的比热容比沙石的比热容____________的缘故（填“大”或“小”）．但由于工业和交通每天消耗大量燃料，大部分成为环境热源，城市人口过多、高楼林立等原因，从而使市区温度比乡村温度高，这就是人们常说的_____________效应．近几年来，湛江市区增加了大量绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，某人工湖的湖水质量约为2×107kg，当水温升高20C时，则湖水吸收的热量为__________J，盛夏时节能大大减弱周围地区的上述效应．[水的比热容为4.2×103J／（kg·℃）]

6、制冰厂工人，用冰钩夹着巨大的冰砖轻松在地上拖行,是因为冰砖在滑行过程中，底面的冰由于克服而使它的，冰（选填物态变化名称）成水，从而减小了与地面间的.

7、比热容是物质的一种特性。

用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容

（填“相同”或“不同”）。

质量均为1kg的铜块[c铜=3.9×102J/（kg·℃）]和铅块[c铅=1.3×102J/（kg·℃）]，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了

J的热。

8、小兰在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶要比煮沸同样多的水快，这是为什么呢?

请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个猜想，并简述验证这个猜想的办法。

（1）你的猜想是：

________________________________________；

（2）验证猜想的办法是：

___________________________________

____________________________________________________________

9、植树造林既可提高农民经济收入，又可以优化生态环境，调节气温．据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×l05J，如果这些太阳能全部被初温为25℃，质量为50kg的干泥土所吸收，那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃?

[干泥土的比热容c=0．8×103J／（kg·℃）]

【知识点归纳】

1、比热容是反映物质的热学特性的物理量，每千克的某种物质，温度升高1°C

时，所吸收的热量，叫做这种物质的比热；

2、水的比热容比较大；

3、计算物体吸收热量的公式是

【课后练习题】

一、选择题

1、两个物体互相接触，没有发生热传递，这是因为

A它们的热量相同B它们的温度相同

C它们的内能相同D它们的热能相同

2、两个物体之间发生热传递时，传递的是

A质量B温度C比热D热量

3、下列事物中由于做功而使物体内能增加的是

A湖水被太阳晒热B开暖气后，教室里温度升高了

C通电后，电熨斗发烫了D水烧开了，蒸汽将壶盖顶起

4、下列事物中，机械能转化为内能的是

A用锯锯木头，锯一段时间，锯条和木头都发热

B用煤气将壶里的冷水煮沸

C用电烤箱将食品烤热D钢水变成钢锭

5、下列关于温度、热量、比热的说法正确的是

A温度越高，物体具有的热量越多

B温度越高，物体的比热越大

C吸收的热量越多，物体的比热越大

D物体吸收了热量，温度不一定升高

6、质量和温度都相同的铁块和铜块（C铁>C铜），它们放出相同的热量后，再相互接触时

A热从铁块向铜块传递B热从铜块向铁块传递

C不会再发生热传递现象D条件不足，无法判断

二、填空题

1、酒精的比热是

焦/（千克

℃），读做。

2、水的比热是4

焦/（千克

℃），它的物理意义是。

3、的燃烧值是4

焦/千克，现需热量4

焦，要完全燃烧克汽油

才能得到这些热量。

4、做功和都可以改变物体的内能。

5、质量相等的水和煤油，都降低相同的温度，放出热量较多的是，因为

的比热较小。

6、冬天很冷的时候搓搓手，使手变暖，这是通过的方法改变物体的内能，

有时摸一摸热水袋使手变暖，这是通过的方法改变物体的内能。

7、的比热为

焦/（千克

℃）,质量100克的铝，温度是120℃，放出

焦热量后，温度降为℃。

8、汽车发动机是用水来冷却的，这是因为水。

9、木块从斜面上滑下来的过程中，由于克服摩擦阻力做功，使它的机械能，内能。

三、实验题

1．举出做功改变物体内能的三例：

（1）

（2）

（3）

2．举出物体对外做功，内能减少的三例

（1）

（2）

（3）

四、计算题

1、5千克水，温度从20℃升高到100℃，吸收多少热量？

2、质量500克的铁，温度从20℃升高到120℃，吸收热量

焦，求铁的比热。

3、1千克的铜，放出

焦的热量，温度降到50℃，求铜的初温度。

C铜=

焦/（千克

℃）。