五年级科学下册第一单元-沉和浮

五年级科学下册第一单元-沉和浮

沉：水果刀、梳子、 指甲剪、钢勺、 夹子、牙膏 浮：肥皂盒、牙刷、灯泡、牙签 浮：固体胶、铅笔、 水笔、水彩笔 沉：量角器、图钉、 卷笔刀、圆规、 剪刀 、 直尺 浮：按摩球、陀螺、 溜溜球、玩具手枪、 塑料人偶 沉：玩具汽车、磁铁、 磁卡、玻璃球、 围棋子 水果刀 梳子 夹子 牙刷 牙膏 肥皂盒 钢勺 灯泡 牙签 指甲剪 固体胶 图钉 铅笔 水笔 水彩笔 量角器 直尺 圆规 剪刀 卷笔刀 按摩球 玻璃球 溜溜球 围棋子 玩具汽车 玩具手枪 塑料人偶 陀螺 磁铁 磁卡 它们在水中的沉浮状态，看看你能记住几个？ 操作方法： 必须将物体轻轻从水面放入水里，物体要完全浸在水中，而不是把物体扔进水中，也不是放在水面上。 物体在水中 碰到 容器底部的现象叫 “ 沉 ” ； 不接触 容器底部的现象叫 “ 浮 ” 。 实验要求 用眼睛看一看，用手摸一摸。 1 、快速预测物体在水中是沉还是 浮，把 预测 和 理由 填在表格中；　　 2 、做实验验证结果； 3 、把结果填写在实验记录单里。 沉 浮 用图示法表示： “物体在水中是沉还是浮”实验记录单 第（ ）小组 实验一：观察更多的物体在水中的沉浮 小石块 泡沫块 回形针 蜡烛 带盖 空瓶 苹果 橡皮 预测 理由 结果 “物体在水中是沉还是浮”实验记录单 第（ ）小组 实验二：观察由同一种材料构成的物体在重量和体积 减小 时，在水中的沉浮情况 物体 大小 预测 理由 结果 橡皮 一半 四分之一 八分之一 更小 苹果 一半 四分之一 八分之一 更小 “物体在水中是沉还是浮”实验记录单 第（ ）小组 实验二：观察由同一种材料构成的物体在重量和体积 减小 时，在水中的沉浮情况 物体 大小 预测 理由 结果 橡皮 一半 四分之一 八分之一 更小 苹果 一半 四分之一 八分之一 更小 通过苹果实验，我发现当苹果的 重量和体积变小 时，在水中的沉浮状态 。 实验要求 把橡皮切出一半、 四分之一、八分之一、 和更小的块。 小刀使用注意安全，物体 不能 切得 太小、太碎 。 “物体在水中是沉还是浮”实验报告单 第（ ）小组 实验二：观察由同一种材料构成的物体在重量和体积 减小 时，在水中的沉浮情况 物体 大小 预测 理由 结果 橡皮 一半 四分之一 八分之一 更小 苹果 一半 四分之一 八分之一 更小 通过橡皮实验，我发现当橡皮的 重量和体积变小 时，在水中的沉浮状态 。 通过苹果实验，我发现当苹果的 重量和体积变小 时，在水中的沉浮状态 不变 。 通过橡皮实验，我发现当橡皮的 重量和体积变小 时，在水中的沉浮状态 不变 。 通过苹果和橡皮的实验，我们可以得出一个什么结论？ 的橡皮 半个苹果 的苹果 半个橡皮 结论一： 同一种材料 构成 的物体，把它的 重量和体积变小 ，在水中的沉浮状态是 不会 发生改变的。 “物体在水中是沉还是浮”实验记录单 第（ ）小组 实验三：观察由同一种材料构成的物体在重量和体积 增大 时，在水中的沉浮情况 物体 大小 预测 理由 结果 回形针 两枚 三枚 更多 木块 两块 三块 更多 “物体在水中是沉还是浮”实验记录单 第（ ）小组 实验三：观察由同一种材料构成的物体在重量和体积 增大 时，在水中的沉浮情况 物体 大小 预测 理由 结果 回形针 两枚 三枚 更多 木块 两块 三块 更多 通过 实验，我发现当 的 重量和体积变大 时，在水中的沉浮状态 。 的橡皮 半个苹果 的苹果 半个橡皮 结论二： 同一种材料构成的物体，把它们的重量和体积 变大 ，在水中的沉浮状态也 不会 发生改变。 结论一： 同一种材料构成的物体，把它的重量和体积 变小 ，在水中的沉浮状态是 不会 发生改变的。 结论二： 同一种材料构成的物体，把它的重量和体积 变大 ，在水中的沉浮状态也 不会 发生改变。 通过结论一和结论二，你发现了什么规律？ 同一材料构成的物体在水中的沉浮规律 由同一种材料构成的物体，改变它们的 重量和体积 大小，在水中的沉浮是 不会 发生改变的。 香蕉、杨梅、桔子、葡萄、钢笔、圆珠笔、三角板、涂改液 …… 它们在水中是沉还是浮？ 我想探究 二 物体的沉浮与体积的大小有关？ 物体的体积从大到小排列 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 物体的沉浮与重量有关？ 物体 由重到轻 排列 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 物体的沉浮与物体的 重量 和 体积 都有关？ 体积相同，重量不同 的物体 沉浮会是怎样？ 体积相同的圆球由重到轻排列 1 2 3 4 （控制变量法） 1 2 3 4 重量相同，体积不同 的物体沉浮会是怎样？ 体积依次由大到小排列 2 1 3 4 （控制变量法） 2 1 3 4 用小瓶子继续研究 相同体积下、重量是怎样影响物体浮沉的？ 把一块橡皮泥做成各种不同的实心形状，放入水中会怎样？ 三 物体在水中排开水的体积叫做 排开的水量 。 物体的浸入水的体积 就等于排开的水量。 排开的水量 = 放入物体后的刻度数 - 原来的水量 小结： 沉的形状：排开的水量小，（浸入水的体积小） 浮的形状：排开的水量大，（浸入水的体积大） 橡皮泥浮起来的原因： 在重量不变的情况下，排开的水量增大了（浸入水中的体积增大了）。 拓展练习： 钢铁在水中会下沉，为什么用钢铁做成的轮船会浮在水面上？ 四 木筏 独木舟 明轮 帆船 气垫船 远洋货船 现代客轮 航空母舰 船的发展史 木筏 独木舟 木筏 木筏，即用长木材捆扎成的木排，是一种简易的水上交通工具。材质多为高大乔木的枝干。 独木舟 独木舟，又称独木船，是用一根木头制成的船，是船舶的“先祖”，是最早的船舶，在世界各地都曾出现过。 明轮 帆船 明轮 明轮，又称明轮推进器，是船舶的一种推进工具，利用明轮转动，叶片拨水来推进船舶。明轮推进器比桨、橹等推进工具前进一步，但是，它结构笨重、效率低，特别是遇到风浪中，所以，明轮推进器后来被螺旋桨所代替。 帆船 即利用风力前进的船。帆船起源于欧洲，其历史可追溯到远古时代。帆船是人类向大自然作斗争的一个见证，帆船历史与人类文明史一样悠久。 郑和下西洋的宝船七次下西洋 哥伦布发现新大陆 达珈马环游地球 气垫船 气垫船 气垫船又叫“腾空船”，是一种利用空气的支撑力升离水面的船。这种船一出现立即受到全世界造船界的关注。 远洋货船 以载运货物为主的。其大部分舱位用于堆贮货物的货舱。货船的船型很多，大小悬殊，排水量可从数百吨至数十万吨。 现代客轮 远洋货船 航空母舰 航空母舰 航空母舰（ Aircraft Carrier ），简称“航母”、“空母”， 前苏联 称之为“ 载机巡洋舰 ”，是一种可以提供军用飞机起飞和降落的 军舰 。 航空母舰是一种以 舰载机 为主要作战 武器 的大型水面舰艇。现代航空母舰及舰载机已成为高技术密集的 军事 系统工程。航空母舰一般总是一支航空母舰 舰队 中的核心 舰船 ，有时还作为航母舰队的 旗舰 。舰队中的其它船只为它提供保护和供给。 你知道还有哪些有特色的船？ 思考 １ . 船是人类的伟大发明。自从有了船，人们可以自由方便地在水面上行驶，也可以把很多的货物运送到远方。今天让我们来造一艘小船。我们来进行一场别开生面的造船比赛，看谁造的船的载重量大。 ２ . 今天老师和同学们一起来造一艘小船，那么船应该怎么造呢？ 用橡皮泥制作小船比赛 原理：相同重量的橡皮泥，浸入水中的越大越容易浮，它的装载量也随之增大 比赛要求： 1. 用同体积的同种品牌橡皮泥 2. 不准有其他的添加物 3. 比谁制造的小船装载量大 4. 时间限制在 10 分钟内 我的造船计划 一、准备 1. 决定造一艘什么船； 2. 准备需要的材料。 二、制作 1. 画出船的设想草图； 2. 动手制作。 三、改进和完成 １ . 放到水里试试，找出需要改进的地方；２ . 演示、介绍我的小船。 我的小船有哪些特点？３ . 我的小船还有哪些需要改进的地方？４ . 交流：我的或同学的小船还有哪些需要改进的地方 浸入水中的体积越大，越容易浮，装载量增大。 浮 力 感受浮力 托举重物 回顾重力的概念： 把小船和泡沫塑料块往水中压，手能感受到水对小船和泡沫塑料块有一个向上的力，这个力我们称它为水的浮力。 浮力 重力 测量浮力 如何测量出浮力的大小呢？ 浮力 重力 拉力 重力 + 拉力 = 浮力 把拉力加上泡沫塑料块受到的重力， 就是泡沫塑料块在水中所受到的浮力大小 。 泡沫塑料块在水中受到浮力记录表 小部分浸入水中 大部分浸入水中 全部浸入水中 自身重量 拉力大小 浮力大小 排开的水量 结论： 浸人水中的体积越大（小）， 物体受到的浮力就越大（小） ·············································· 实验：测量大小不同的泡沫塑料块受到的浮力 实验要求： 1. 准备三块大小不同的泡沫塑料块 2. 参照前一个活动的测量方法测量三块塑料块受到的浮力。 注意：塑料块要完全浸人水中才能读出拉力的大小 思考：把泡沫塑料块压入水里，一松手，为什么它会上浮？ 浮力大于重力 解释曹冲称象的科学道理 下沉物体是否受到浮力作用？ 下沉的物体会受到水的浮力吗 我们来设计一个实验进行验证。 研究的问题 : 实验结果 : 所需器材 : 下沉的物体会受到水的浮力吗 ? 水槽、测力计、小石块、棉线。 实验方法 : 先用线把小石块和测力计连起来， 在空气中测出小石块的重力，再 把小石块放到水中测出重力，比 较两次测得的结果。 1 、在空气中测出石块的重力 2 、在水中测出石块的重力 3 、比较两次测得的结果。 活动： 1 、测量下沉物体受到的浮力 2 、下沉的物体在水中受到的浮力大小会变化吗？ 重力 拉力 浮力 拉力 + 浮力 = 重力 静止在水中 静止在水中 这两次测量出来的大小一样吗？ 空气中的重力 水中的重力 128 N 80 N 哪里的拉力大，哪里的拉力小？ 为什么会出现拉力大小不同呢？ 实验：测量大小不同的小石头受到的浮力 实验要求： 1. 准备三块大小不同的小石头 2. 参照前一个活动的测量方法测量三块 小石头受到的浮力。 注意：小石头要完全浸人水中才能读出 拉力的大小 下沉的物体会受到水的浮力记录表 小部分浸入 水中 大部分浸入 水中 全部分浸入 水中 在空气中的重力 在水中的重力 浮力大小 排开的水量 0.5 0.8 0.8 0.7 0.6 0.8 0.1 0.2 0.3 12 27 38 下沉物体受到的浮力 = 重力 - 拉力 大小不同的同一种石块完全浸入水中受到的浮力大小记录表 小石块 中石块 大石块 在空气中的重力 在水中的重力 浮力大小 排开的水量 0.8 0.5 0.3 38 0.35 0.2 0.15 20 0.2 0.12 0.08 5 实验结论： 浸人水中的体积越大，物体受到的浮力就越大。 浸人水中的体积越小，物体受到的浮力就越小。 上面两次使用说明了什么？ 画出石头和塑料受到的重力和浮力 浮力 重力 浮力 重力 用重力和浮力的关系来解释物体 在水中沉浮的原因 浮力小于重力 下沉 浮力大于重力 上浮 石块在水中也受到了浮力，可是 为什么没有浮在水面呢？ 马铃薯 在液体中的沉浮 可能是什么因素改变了马铃薯的沉浮情况呢？ 马铃薯是同一个； 液体的量是相同的； 杯子的大小是相同的； 影响马铃薯沉浮的因素可能是 杯子中的液体 通过哪些方法我们可以检测两杯液体的不同呢？ 1、看 2、闻 3、尝 4、加热 加热工具 酒精灯（蜡烛代替）、火柴、药匙（易拉罐外壳代替）、木筷、滴管（自制） 1 、用滴管分别从两个烧杯中各取一些液体，分别在两个药匙上各滴加 2 — 3 滴。两支滴管分开用； 2 、点燃酒精灯，用酒精灯的外焰对药匙进行加热，待液体快要完全蒸发时停止加热； 3 、用酒精灯（蜡烛代替）盖熄灭火焰； 4 、观察比较两个药匙上液滴变干后留下的痕迹。 加热液滴 加热后的结果 估计是何种液体 1 号 无明显痕迹 清水 2 号 白色颗粒状物 ？ 液体编号 加热实验 我们的发现： 2 号烧杯中的液体里 溶解了其他物质 ， 使马铃薯浮了起来。 调制一杯能使马铃薯浮起来的液体 讨论设计合理的研究方案 实验材料：水、筷子、烧杯、马铃薯 、食盐、白糖、小勺 1 、选择一种物质，在调制过程中，要一次次地加入，每次加入一平勺，不要一下子把全部的物质都倒入杯中； 2 、用筷子对加入的物质进行充分地搅动，加速其溶解速度，但不要用力过大，谨防液体溢出杯外 ； 3 、加入的物质完全溶解后，等到液面平静时，观察马铃薯的沉浮情况； 4 、随时做好实验记录，直到马铃薯浮起来为止； 5 、实验时随时记录现象，实验完毕清理实验器材。 锦囊妙计 当液体达到一定浓度时马铃薯才会浮起来。 实验结论 淹不死人的湖 — 死海 在约旦与巴勒斯坦之间。有一个名叫死海的咸水湖。死海里的水咸极了，含盐量比普通的海水高出六七倍。因为水太咸了，湖边很少 长草，水里没有鱼，一片死气沉沉，所以得了个死海的名称。可是死海却淹不死人。即使不会游泳的人在死海里也不会下沉，人能在死海的湖面上漂浮，要是有兴致的话，还可以悠闲地躺在水面上读书看报呢。 “中国死海” 一个位于四川省大英县蓬莱镇，另一个在山西运城，其海水含盐量超过 22% ，类似 “死海”，人在水中可以轻松地漂浮不沉。海水中富含 40 多种矿物质和微量元素，对一些疾病具有理疗作用。 本课小结 ： 根据实验研究，我发现（ ）可以改变物体的沉浮。 （ ）的液体才能改变物体的沉浮，而这样的液体有许多。 达到一定浓度 液体的性质 探索马铃薯沉浮的原因 可能是一杯清水 可能是一杯盐水或糖水 猜一猜液体 为什么会看到这样的现象？ 我们如何来测马铃薯在不同液体中的浮力大小呢？ 浮力＝空气中的重力－液体中的重力 为了研究方便我们用钩码来代替马铃薯。 测量钩码在不同液体中受到的浮力 根据在第六课所学的测量方法测量 清水 浓盐水 浓糖水 酒精 在液体中的重力 受到的浮力 钩码在不同液体中受到的浮力大小 大钩码在空气中的重力为 1 牛 结论：马铃薯在不同液体中受到的浮力大小不一样。 究竟是什么影响到了马铃薯浮力大小？ 猜一猜 同学们讨论，共同设计验证实验。 实验方法： 1 、分别量出 50ml 的清水、浓盐水。 2 、用排水法量出体积为 50 立方厘米的马铃薯。 3 、将清水和浓盐水分别与马铃薯称，比较它们的轻重，看看你有什么发现？ 注意： 1 、正确使用天平，先取下胶套，再看天平是否平衡。 2 、烧杯不能直接放在托盘里，应先放两张质量相同的纸。 3 、使用小刀要注意安全。 4 、小组合理分工，有序合作。 5 、实验完后整理好器材。 用天平比较同体积的马铃薯、清水和浓盐水的轻重 。 实验结论：马铃薯比同体积的清水重，而比同体积的浓盐水轻，这就是造成马铃薯沉浮变化的原因。 清水＜马铃薯＜浓盐水 同体积下 ： 同体积的浓盐水比马铃薯重 在清水中沉。 在浓盐水中浮。 所以 —— 相同体积下 （ ）最重，（ ）最轻 。 糖浆 软木塞 比重计它用一根密闭的玻璃管，一端粗细均匀，内壁贴有刻度纸，另一头稍膨大呈泡状，泡里装有小铅粒或水银，使玻璃管能在被检测的液体中竖直的浸入到足够的深度，并能稳定地浮在液体中，也就是当它受到任何摇动时，能自动地恢复成垂直的静止位置。当比重计浮在液体中时，其本身的重力跟它排开的液体的重力相等。于是在不同的液体中浸入不同的深度，所受到的压力不同，比重计就是利用这一关系比较液体轻重的。 比重计的介绍： 铜砝码在水里是沉的，在水银上是浮的。你能用今天所学的知识解释原因吗？ 补充出示数据： 水银 1 立方米重 13600 千克，铜 1 立方米重 8900 千克，所以水银能浮起铜砝码。 单元小结： 1 、怎样用浮力和重力的关系，来解释物体的沉浮现象 ? 2 、不同材料构成的物体，在水中的沉浮有什么规律 ? 3 、石块在水中的沉浮与什么因素有关 ?( 同体积的石块与水的轻重比较有关 ) 4 、木块在水中的沉浮与什么因素有关 ?( 同体积的木块与水的轻重比较有关 ) 5 、物体在水中的沉浮与什么因素有关 ?( 同体积的物体与水的轻重比较有关 ) 6 、物体在液体中的沉浮与什么因素有关 ?( 同体积的物体与液体的轻重比较有关 )