盐水选种

第2课时浮沉条件的应用

知识目标

1．知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。

2．能应用浮沉条件解释简单的物理现象；知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理。

教学重、难点

教学重点：知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理。

教学难点：应用浮沉条件解释简单的物理现象。

教具准备

多媒体课件、大烧杯、水、盐水、细管、塑料管、密度计、充有氢气的气球、没充气的气球

等。

新课引入

浮力在生活中有着广泛的应用，我们今天就来一起学习浮沉条件在技术上的应用。

探究点浮沉条件在技术上的应用

1．密度计的原理。

问题：我们在八年级上册已经学习了“质量与密度”，那么同学们对密度计有哪些了解呢？

学生回答：密度计是测量液体密度的工具，它是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管，管

下部的玻璃泡内封装有小铅丸或汞。用密度计测量液体的密度时，它所受的浮力总是等于它的重

力，根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度。

演示实验：用密度计测水、盐水的密度，如图所示。

问题：密度计在液体中是处于悬浮状态还是处于漂浮状态？浮力与重力大小关系如何？

学生回答：密度计在液体中处于漂浮状态，浮力等于重力。

讲解：因为悬浮状态是物体全部浸入液体中，而密度计有一部分露出液面，所以是处于漂浮

状态。当F浮＝G物，根据阿基米德原理，F浮＝G排可得G排＝G物即G物＝ρ液V排g。G物是一定的，

每个ρ液值对应一个V排值，且V排小，ρ液大；V排大，ρ液小，即密度计越往上，刻度表示的密度

值越小，越往下，刻度表示的密度值越大。

2．盐水选种的原理。

盐水选种，就是把种子放在一定浓度的盐水里，利用浮力把好种子和坏种子分开来。选小麦

的种子的盐水是把盐水配成密度在(1.16～1.2)×103kg/m3之间。把小麦放在这样的盐水里，密度

超过1.2×103kg/m3的好种子都沉在水底，因为它们受到的浮力小于它们的重力，密度小于(1.16～

1.2)×103kg/m3的坏种子都在盐水中浮起来，这样好坏种子就很容易被分开了。

3．潜水艇的浮沉原理。

问题：潜水艇受到的浮力和重力相等，所以可以悬浮在海水中，可是它如何才能浮出水面呢？

学生实验：请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。

现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出，管子上浮。

质疑：(1)塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？(塑料管形变很小，V排基本不变，所以可以

认为F浮不变)

(2)塑料管是怎样上浮或下沉的呢？(吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮＞G物，所以

塑料管上浮；吸气时，水进入管子，重力变大，F浮＜G物，所以塑料管下沉)

讲解：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使

艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水

艇变轻，就可上浮了。

利用多媒体课件演示潜水艇的浮沉，如图所示。

归纳总结：潜水艇的原理是靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。

强调：潜水艇浸没在水下不同深度，所受浮力相同。

4．热气球的升降原理

创设情景：释放一个氢气球，气球上浮至天花板。现场吹一个气球，扎紧口并松手，气球降

至地面。

问题：这两个气球都受浮力吗？为什么一个上浮，另一个下降呢？

学生活动：不假思索地回答是因为充入的气体不同，密度不同造成浮沉不同的。

问题：如何才能将气球浮在空中？

学生回答：利用浮沉条件的密度关系可知，向气球中充入密度比空气小的气体，比如氢气、

热的空气等。

介绍热气球的发展历程：如图所示。

问题：热气球带着人飞上了天，实现了人们升天的梦想，可是它们怎么下来呢？

学生回答：减小浮力，利用浮沉条件可知，减小排开气体的体积，比如热气球停止加热。

归纳总结：热气球的升降原理是利用里面充的气体的密度小于空气的密度，空气产生的浮力

大于自身的重力来升空；利用减小浮力来下降。

问题：生活中还有哪些现象可以利用浮力的知识来解释？

学生回答：如腌鸡蛋时，开始鸡蛋漂浮，后来下沉；煮饺子，饺子熟了后会浮出水面；吹出

的肥皂泡先上升后下降等。

第2课时浮沉条件的应用

一、密度计的原理

二、盐水选种的原理

三、潜水艇的浮沉原理

四、热气球的升降原理

本节课的教学是围绕着“密度大的物体是如何实现漂浮或悬浮的”这么一个问题进行的。上

节课得到物体浮沉与密度的关系之后，本节课提出如何使铁块漂浮的问题，学生自然会想到减小

密度的方法。通过对密度公式的分析得出轮船和潜艇的浮沉原理。这样的安排，使知识点之间过

渡自然，层层递进，利于学生接受。据此得到“空心”这一实现密度大的物体漂浮或悬浮的重要

方法，解决了前面的问题。

吃水线知识的教学是教学内容的有益补充，也让学生认识到了科学技术在社会生活中的影

响，体现“STS”思想。