第一篇:文博教育初中物理教案12 壓強浮力計算專題
文博教育物理力學計算專題
開縣天白初級中學理化生教研組
八年級物理(下冊)專題力學計算
(一)壓強浮力的綜合計算
學號: 班級: 姓名:
1、漳州市東山島東門外海濱的一個大石盤上,屹立著一塊質(zhì)量約4×104kg的巨石,巨石與石盤的水平接觸面積約0.05m2,其余都懸在空中。當大風吹來時,它就像一個不倒翁,搖搖欲墜,故名“風動石”。求:(1)巨石受到的重力;(2)巨石對石盤的壓強;
(3)李強從廈門駕車到東山島旅游,途經(jīng)廈漳跨海大橋,已知大橋全長9.33km,則他以100km/h的速度勻速通過大橋需要多長時間。
2、我國首臺自主設計,自主集成研制的“蛟龍”號載人潛水器,設計最大下潛深度為7000m,已順利完成5000m級海試主要任務。(海水密度取1.0×103km/m3。g取10N/kg)
(1)若“蛟龍”號以0.5m/s的平均速度下潛100min時,下潛深度是多少米?
(2)當“蛟龍”號下潛至5000m深度時,其殼體受到海水的壓強多大?
3、星期天,小強同學參加社區(qū)舉辦的“體驗日”活動中,體驗了一回送水工的工作,將一桶20L的飲用桶裝水搬到五樓的張爺爺家。求:(g=10N/kg,1L=1×10-3m3)(1)桶中水的質(zhì)量是多少?(2)小強同學質(zhì)量為40kg,桶重不計,每只腳與地面接觸面積約0.025m2,當他扛起這桶水雙腳站立時,他對水平地面的壓強是多大?
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4、如圖所示,置于海綿上的木塊,高為0.05m,底面積為0.02m2,質(zhì)量為0.6kg,g取10N/kg,求:(1)木塊的重力大小;(2)木塊的密度;(3)木塊對海綿的壓強。
5、如圖所示,在水平桌面上靜止放著一杯水,已知杯和水的總質(zhì)量為0.4kg,水面距杯底高度為6×10-2m,杯底與桌面的接觸面積為3.2×10-3m2,g=10N/kg,求:(1)杯和水的總重力;(2)杯對桌面的壓強;(3)水對杯底的壓強。
6、我市部分中小學投入使用的新型安全校車,這種校車的性能完全符合校車12項安全標準。中考期間,××中學的學生乘坐這種新型安全校車到9km外的考點參加考試,校車行駛了15min后安全到達考點。求:(1)校車在送考過程中的平均速度;(2)若校車和學生總質(zhì)量為9000kg,車輪與地面的接觸總面積為0.15m2,求校車對水平路面的壓強;
7、一顆圖釘尖的面積是5×10-8m2,圖釘帽的面積是0.5×10-4m2,手指對圖釘?shù)膲毫?0N,求:
(1)圖釘尖對墻面產(chǎn)生的壓強;
(2)圖釘尖對墻面產(chǎn)生的壓強相當于多少米深處水所產(chǎn)生的壓強;(3)在同一標準大氣壓下圖釘帽受到大氣的壓力。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,一標準大氣壓p0=1.0×105Pa)
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8、一條老年金魚患上了浮鰾病,這種疾病使它沉到水箱底部浮不起來,它的主人給它穿上用軟管制作而成的“救生衣”后,它重獲新生,再次正常游泳.如果水箱內(nèi)水深0.8m,金魚和“救生衣”總質(zhì)量0.2kg,金魚懸浮在水中,如圖所示.請計算:
(1)金魚和“救生衣”受到的浮力是多少?(2)水對水箱底部的壓強是多少?
9、乘坐羊皮筏在水流湍急的黃河漂流是一項驚險的活動.羊皮筏由多具充氣的羊皮捆綁在支架上做成,如圖甲.甲中羊皮筏總重為500N,平均每具羊皮最多排開水0.05m3.乙圖是游客乘坐在甲圖羊皮筏上漂流的情景.設人的平均體重為700N,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3. 求:(1)乙圖中羊皮筏排開水的體積為多少?(2)該羊皮筏最多能承載多少人?
10、如圖所示,一個實心小球,質(zhì)量是51g,放入盛滿水的容器中,沉入水底,溢出了0.5N的水.求:(1)小球受的重力?(2)小球的體積?
(3)現(xiàn)在將小球放入密度為1.05×103kg/m3的鹽水中.小球在鹽水中靜止時,受到的浮力是多少?
11、我國“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛深度已突破7000m,世界領先.已知“蛟龍?zhí)枴睗撍鹘]在海水中時排開海水的體積為22m3.(海水的密
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度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)“蛟龍?zhí)枴睆暮K砻嬉?.5m/s的速度勻速豎直下潛到7000米深處,需多長時間?(2)“蛟龍?zhí)枴毕聺摰?000米深處時,海水對它產(chǎn)生的壓強是多少?(3)“蛟龍?zhí)枴苯]在海水中受到的浮力是多少?
12、如圖所示,彈簧測力計下面掛一實心圓柱體,將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降(其底面始終與水面平行),使其逐漸浸沒入水中某一深度處.如圖是整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關系的數(shù)據(jù)圖象.已知ρ33水=1.0×10kg/m,g=10N/kg.求:(1)圓柱體的重力.(2)圓柱體浸沒時受到的浮力.(3)圓柱體的密度.(4)圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強.
13、如圖所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上方連有正方體木塊A,容器側面的底部有一個由閥門B控制的出水口,當容器中水深為20cm時,木塊A有3/5的體積浸在水中,此時彈簧恰好處于自然狀態(tài),即沒有發(fā)生形變(已知水的密度為1.0×103kg/m3,不計彈簧所受的浮力,g取10N/kg)
(1)求此時容器底部受到水的壓強;(2)求木塊A的密度;(3)先向容器內(nèi)緩慢加水,直至木塊A剛好完全浸沒在水中,此時彈簧對木塊的作用力為F1,再打開閥門B緩慢放水,直至木塊A完全離開水面時,再關閉閥門B,此時彈簧對木塊A的作用力為F2,求F1與F2之比
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14、如圖所示,底面積為S的圓筒形容器,高h,裝有體積是V的水,水底有一靜止的邊長為L的正方體實心鋁塊,密度為ρ1,水的密度ρ水.已知g.求:
(1)水對筒底的壓強;(2)鋁塊受到的支持力;
(3)近來科學家研制出一種更輕的泡沫鋁,密度為ρ2,且ρ2小于ρ水,欲使鋁塊離開水底,可以給鋁塊粘貼一塊實心泡沫鋁,求泡沫鋁的最小質(zhì)量.
15、如圖所示,放在水平桌面上的塑料杯子的質(zhì)量不計,向杯中倒入200g的水,水深20cm;再輕輕放入質(zhì)量為40g的木塊,木塊靜止后漂浮,水面升高了4cm(水未溢出,g=10N/kg).求此時:
(1)水對杯子底部的壓強為多少?(2)木塊受到的浮力是多少?(3)杯子底部對水平桌面的壓力是多少?
16、如圖所示,某同學在一薄壁平底玻璃管中裝入沙子,管口密封,制成一個“密度計”,用來測量液體密度.已知,試管和沙子總質(zhì)量為40g,試管底面積為2.5cm2.當放入某未知密度的液體中靜止時,“密度計”漂浮在液面上,浸入液體中的體積為50cm3.(提示:計算中取g=10N/kg)(1)“密度計”受到的浮力是多大?(2)這種液體的密度是多大?
(3)液體對“密度計”底面的壓強是多大?
第二篇:九年級物理教案第十四章 壓強和浮力
西龍虎峪中學
九年級物理組
第十四章 壓強和浮力 第一節(jié) 壓 強
教學目標 知識與技能:
1.理解壓力的概念,知道壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關
2.掌握壓強的概念,知道壓強計算公式,國際單位制中壓強單位及其意義,會進行壓強簡單計算。3.理解壓強的大小跟哪些因素有關。了解增大或減小壓強的主要方法。過程與方法:
4.經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度。情感態(tài)度價值觀
5.通過探究活動,獲得成功的愉悅,培養(yǎng)參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心。教學重、難點
重點:影響壓力作用效果的因素,及壓強的計算。難點:壓強知識的理解,及應用。教學方法:觀察、科學探究式 教學用具
壓力小桌、沙子、質(zhì)量為200克的砝碼1個(以上器材四人一組)教學過程
一、.導入新課: 展示(釘釘子)
這個說明了什么道理?為什么會出現(xiàn)這樣的問題?對以上問題,可能同學們現(xiàn)在還不能得出正確結果,同學們學習了本課的知識,就會得到滿意的答案。
二、新課教學: 一)壓力 1.壓力
前面我們已經(jīng)學習了三種常見的力,重力、彈力、摩擦力。這節(jié)首先讓我們來認識一種常見的力――壓力,什么是壓力?“壓”── 即“擠壓”的意思, 在實際中,那些現(xiàn)象屬于物體對物體的擠壓作用呢?
根據(jù)以上實例,參照板圖,師生共同分析壓力的特點.并給出壓力的定義.壓力:由于物體間的擠壓而垂直作用在接觸面上的力叫做壓力.說明:只有在水平面上時壓力才等于重力。
2.猜想:我們看一個動畫,請仔細觀察并做好比較。(牛和拖拉機)
牛車和拖拉機對地面都有一個壓力,這兩個壓力的效果相同嗎?對此你能提出什么問題?(為什么比牛車重的多的拖拉機反而陷不到泥里呢?)對此你有何猜想?
學生猜想:壓力效果可能與可能與受力面積、壓力大小有關。學生舉例 :書本對桌面的壓力、圖釘對墻的壓力等
3.探究:自己猜的是否正確,要經(jīng)過事實來檢驗。現(xiàn)在就讓我們利用手邊的器材來探究一下你的猜想是否正確吧。
1)介紹器材:
2)學生分組實驗并記錄。
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壓力(填大小或相等)
受力面積(填大小或相等)壓力效果 3)學生交流
分析歸納:壓力作用效果與壓力大小和受力面積有關。(板書)4.猜一猜
在這個問題中,能否因為A的壓力大于B, 就認為A比B壓痕深呢? 你能判斷出哪種情況下的壓痕深嗎?(學生說明判斷方法)我們采用的方法是比較單位面積上受到的壓力,物理學中把單位面積上受到的壓力叫做壓強(板書這一定義)。
即 壓強=壓力受力面積
二).壓強:(1)定義: 物體單位面積上受到的壓力叫做壓強.壓強是比較壓力效果的物理量.物體單位面積上受到的壓力越大, 壓力產(chǎn)生的效果越顯著,也就是壓強越大.根據(jù)壓強的定義可以推導出計算壓強的公式.(2)公式: 如果用p表示壓強, F表示壓力, S表示受力面積.Fp?
S
(3)單位: 壓強的單位是“牛每平方米”.在國際單位制中叫做“帕斯卡” 簡稱“帕”,用符號“Pa”表示。
21帕=1牛/米
2例如: p=300牛/米=300帕.它表示每平方米面積上受到的壓力是300牛。教師拿出一張紙放在桌面上,說明紙對桌面的壓強大約是1帕,并指出帕斯卡是一個很小的壓強單位.常用單位還有:百帕(hPa)和千帕(kPa)等。
-22例題:桌面上平放一本教科書,書的重量約2.5N,與桌面接觸面積約4.7×10m,試計算書對桌面的壓。(學生練習)三)應用.(1)減小壓強的方法
講述:任何物體能夠承受的壓強都有一定的限度,超過這個限度物體將會被壓壞。
舉例:房屋建設中,樓層修得越高,樓體對地面的壓強就越大,可能會使地面下陷,樓房倒塌,造成損失。因此需要減小樓房對地面的壓強,你知道人們在造房子時是如何減小對地面的壓強的嗎?(學生討論)
可見在壓力一定的情況下增大受力面積可以減小壓強。你還知道哪些通過這種方法來減小壓強的例子?(學生舉例,履帶拖拉機、駱駝、鋼軌等此處應多舉一些例子)
讀圖:13.1-4,13.1-6教師對學生回答補充、完善后板書“在壓力不變時,利用增大受力面積的辦法,可以減小壓強。”(2)增大壓強的方法:
一)學生隨堂實驗:
學生實驗,讓每一個學生拿一支削尖了的鉛筆,用兩只手的食指頂住鋁筆的兩端進行實驗,然后找同學利用p?FS來解釋此現(xiàn)象.35
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由以上學生隨堂實驗和教師演示實驗,引導、啟發(fā)學生得出結論,教師板書:“壓力不變時,利用減小受力面積的辦法,可以增大壓強。” 你還知道哪些通過這種方法來增大壓強的例子?讀圖:學生閱讀課本圖讀后說一說圖中所述的是采用什么辦法來增大壓強的。
1.歸納總結增大壓強和減小壓強的方法。
2.在壓力一定時,減小受力面積可以增大壓強。3.在壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強。
教學反思:
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第二節(jié) 液體壓強
教學目標: 知識與技能:
1.知道液體壓強的產(chǎn)生。2.理解液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。過程與方法:
培養(yǎng)學生觀察實驗能力。情感態(tài)度價值觀:
讓學生課外閱讀三峽大壩中的有關物理原理,培養(yǎng)學生的科學意識。重點:液體內(nèi)部壓強的規(guī)律
難點:液體壓強與液體深度及密度的關系。
教具:演示:玻璃圓筒、側壁開口的玻璃圓筒、橡皮膜、壓強計、水、鹽水等 學生:壓強計、200mL的量筒、水、鹽水等 【教學過程】
一、引入新課 教師演示實驗:
用一個塑料袋裝滿水,用一個釘子從底部扎一小孔,水就會從底部流出。(組織學生討論)說明:水對底部有壓強。
老師用釘子從袋子的四周扎上一些小孔,水就會從四周噴出。(組織學生討論)說明:水對側面有壓強。
如果塑料袋子裝的是別的液體,實驗現(xiàn)象是一樣的。拓展:液體對容器底和容器壁有壓強。
(組織學生討論)液體有重力,所以對底部有壓強;液體與固體不同,有流動性。容器壁阻擋著它流動,它就會對容器壁有壓強。
二、進行新課
水對底部和側壁有壓強,水的內(nèi)部是否有壓強?有。為什么說有?
就像我們在吃火鍋時,在中間有一個隔板把辣的和不辣的分開了。假如設想一下,把隔板的一邊的水拿走,另一邊的水對側壁就有壓強。因此,我們都同意當隔板還在時,兩邊的水對它有壓強,那么,把隔板拿走,水的內(nèi)部有壓強。
(一)提出問題
液體壓強有什么規(guī)律?或者說,液體的壓強與哪些因素有關?
(二)引導類比
咱們先看能不能把液體分成若干小液滴,(邊畫示意圖,邊講解)這些小液滴密密麻麻地擠在一起? 在這個描述中,關鍵詞是“大量、密集”。
1.直接類比:請找出日常與“大量、密集”有關事物,請同學們想得越多越好,盡可能多地告訴我。
街上走的人群、亂哄哄的蒼蠅、箱子中的蘋果、一袋子大米…… 我們從一大箱蘋果開始研究。
2.擬人類比:現(xiàn)在我們可以想象自己就是一只只蘋果,被裝在箱子中。這時,你有何感受?
呼吸困難、憤怒、受到擠壓、掙扎、無奈……
4.象征類比:
大家的感受也就是:無奈地承受。現(xiàn)在以“無奈地承受”為題,說說日常哪些現(xiàn)象是這樣的? 在圈中的羊、在網(wǎng)中的魚、同學們的學習狀況……
我們不妨來討論一下:我們學習狀況是如何無奈地承受?
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各方面的壓力,如家長、同學、親戚……;在班中的名次前后對于個人的感受也不同;同樣的成績在不同的班級或不同的學校感覺也不同。
可見,由于學習的狀況造成的無奈與壓抑,來自各個方面,并與名次、學習環(huán)境都有關系。
(說明:教師引導學生進行類比,從而使陌生的問題變?yōu)槭煜さ膯栴}。該環(huán)節(jié)是學生思維最獨特、最發(fā)散的環(huán)節(jié)。在以上的這三個環(huán)節(jié)中,學生的想法很多,發(fā)散思維得到從沒有過的訓練,他們的好多想法來自生活,他們更熟悉,更愿意發(fā)表自己的看法。教師在這幾個環(huán)節(jié)中,只起組織、引導的作用。為使學生得到良好的發(fā)展,切不可為了趕進度,匆匆而過,使學生來不及思考討論,在最能鍛煉學生能力的環(huán)節(jié),達不到提高學生素質(zhì)的目的。)
(三)適用問題
對應學習的無奈,你能否體驗液體中的每個液滴的感受?
每個小液滴感受到來自各個方面的作用,這種作用與小液滴所在的位臵(深度)有關,也與液體的種類有關。
(四)找到方案或建立假說
根據(jù)剛才的討論,請你談談對液體壓強有關因素的看法。
液體向各個方向都有壓強,不同的深度壓強不同,不同的液體中同一位臵的壓強也不同。
(五)檢驗論證
我們用實驗來驗證,現(xiàn)在有這樣一種測液體壓強的儀器──壓強計(教師簡介:我把手指壓在橡皮膜上,在右側的“U”形管中出現(xiàn)高度差,我們看到“U”形管中出現(xiàn)高度差,就知道橡皮膜上有壓強)。
請學生討論,設計實驗方案;交流。下面按照自己的想法,進行實驗。
得出結論:液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,壓強隨深度的增加而增大,同一液體、同一深度壓強是相等的。壓強還跟液體的密度有關。
(六)評估:今天的實驗只能到此為止。讓我們回顧一下今天的實驗:
①實驗設計有無不合理的地方?②操作中有沒有失誤?③測量結果是不是可靠? 知識應用:請同學們閱讀書上材料,了解液體壓強規(guī)律的應用(邊閱讀,邊討論)。
請一位同學說明什么是連通器?舉幾個連通器例子。
三、小結:請同學們回顧一下,我們有哪些收獲? 【板書設計】
教學反思:
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第三節(jié) 大氣的壓強
一、教學目標
(一)知識與技能目標
1.了解大氣壓的存在.知道大氣壓強的數(shù)值是很大的.
2.理解托里拆利實驗原理.
3.培養(yǎng)學生觀察、分析、歸納能力.
4.培養(yǎng)學生動手實驗能力.
5.培養(yǎng)應用所學知識解決實際問題的能力.
(二)過程與方法
1.對托里拆利實驗原理進行分析,使學生掌握推理的方法.
2.滲透等效思想.
(三)情感、態(tài)度與價值觀目標
通過馬德堡半球實驗的學習,使學生愛科學;在對托里拆利實驗原理的學習,使學生體會理性思維的成就.
二、課時安排:
1課時
三、教具學具準備(1)桌面上實驗器材清單:吸管、集氣瓶、去芯的酒精燈、鑷子、鐵架臺、鵪鶉蛋、水槽、大小試管、保溫杯(內(nèi)裝熱水)、紙杯、縫衣針、硬紙片、塑料吸盤、氣球各一個。
(2)配套多媒體課件一套、罐頭一瓶、集氣瓶、去芯的酒精燈、鑷子、鐵架臺、鵪鶉蛋、水槽、大小試管、熱水瓶各一個、有色水少量、馬德堡實驗裝臵一套。
四、教學過程
(一)、新課引入:同學們,今天羅老師先要來當一回魔術師,給大家表演兩個魔術。這里有兩根內(nèi)徑差不多大的試管,它們重疊起來倒臵后,如果不用手托住,你們猜猜會不會掉?在大試管里注入大半試管的水,將小試管慢慢插入大試管中,這時把兩管同時倒立過來,注意了,奇怪的事情發(fā)生了,(請學生回答:小試管不但不往下掉,還往上升呢。)再來一個:我桌上有一個鵪鶉蛋,大家看好了,現(xiàn)在我要讓小燒瓶把蛋整個吞下去。看我變變變,瞧,進去了!剛剛的兩個小魔術是不是老師施了魔法呢?不是的,學完“大氣壓強”這一節(jié)內(nèi)容后,同學就知道為什么了。
講授新課:同學回憶一下上一章液體壓強產(chǎn)生的原因:液體受重力作用且有流動性,因而對浸入其中的物體有壓強,同理,空氣受重力作用且有流動性,因而對浸入其中的物體也有壓強,這個壓強就叫大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。有同學可能會講,空氣本來就看不見、摸不著,我倒是可以通過空氣的流動形成的風來知道它的存在,這大氣壓我怎么知道有沒有呢?演示馬德堡半球實驗過程,介紹半球構造,再請同學抽氣后拉半球。大氣壓時時刻刻都在我們身邊,不管抽沒抽氣,半球外部始終受大氣壓作用。只不過,抽氣前,內(nèi)外氣壓值一樣,所以顯現(xiàn)不出來;抽氣后,外界大氣壓遠大于瓶內(nèi)氣壓,因而表現(xiàn)出把兩個半球緊緊壓在一起了。馬德堡半球實驗能有力證明大氣壓的存在。實際上能證明大氣壓存在的實驗有很多,同學利用桌面上給你的器材,動手做幾個實驗吧。要記得哦,只有內(nèi)外有氣壓差,大氣壓才能顯露出來。找找看,你能設計出幾個跟大氣壓有關的實驗?小組成員可以互相討論、互相協(xié)作,看哪一組想得最多。完成一個記錄一個。表格也在桌上。開始。(幾分鐘后,有代表性地請學生宣讀實驗記錄,并請同學分析實驗成功或不成功的原因。)
通過剛剛的實驗同學發(fā)現(xiàn)有的小組用小試管裝滿水后從水槽中倒提出來水一滴不灑,有的小組用大試管做這個實驗結果也一樣,那是不是說大氣壓能無限制地支持任意高度的水柱呢?早在 1640年,在意大利北部佛羅倫薩城,塔斯坎寧大公爵在家里的花園中修建了一座十分精美的噴水池,為了保證有足夠的水源供給,就在園中挖了一口井,井口離地面足有十多米,并且裝上了強有力的抽水機。大公爵和設計師想,在晨曦中噴泉與園內(nèi)景色相映一定美極了。工程完成后,大公爵選擇了吉日邀請了親朋好友,正式揭幕噴泉。可是十分掃興,盡管抽水機不停地工作,噴水池卻噴不出一滴水來。在實際上,在當時的生產(chǎn)實踐中,這類問題不止出現(xiàn)一次。礦工們早就發(fā)現(xiàn)無論費多大的努力都不可能把礦井里的水吸到離地面10米以上
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九年級物理組 的地方。噴水池**雖然結束了,但問題卻留給了科學家。到底大氣壓能支持多高的水柱?大氣壓到底有多大呢?三年之后,一位青年學者找到了答案,他就是伽利略的學生托里拆利。
因為水銀有毒,所以現(xiàn)在在課堂上不做托里拆利實驗了。托里拆利也在實驗后4年39歲就辭世了,又是一位為科學獻身的偉大科學家。這個實驗我們可通過視頻錄像來了解全過程。
通過實驗我們知道,大氣壓能支持76厘米的水銀柱,而水銀的密度是水密度的13.6倍,也就是說能支持水柱的高度應為13.6×0.76m,約為10m,如果超過了這個值,則無論用多強勁的抽水機都白搭,而且如果違背了科學,再選良辰吉日都是無稽之談。
再問同學一個問題:我們?nèi)梭w周圍會不會有大氣壓?有,那為什么沒把我們壓癟?同學們都看過電影、電視里的宇航員在太空遨游時,都要穿著厚厚的宇航服,你知道這是為什么嗎?如果不穿,會怎么樣?同學們再開動腦筋,找找我們周圍還有哪些跟大氣壓有關的現(xiàn)象?聯(lián)想:注射器吸取藥液過程、鋼筆吸水過程、塑料掛衣鉤掛書包。
我們一起回顧一下,我們今天主要認識了大氣壓的存在,并知道了大氣壓的大小。回到開始我給同學演示的兩個小實驗,同學能解釋原因嗎?同學再想想有沒有辦法把蛋再完整的給吐出來?啟發(fā)學生上臺操作演示完實驗后,告訴學生:大氣壓雖然可以簡稱氣壓,但大氣壓和氣壓還是有區(qū)別的。嚴格說起來,大氣壓只是氣壓的一種,是外部空氣產(chǎn)生的壓強;而氣壓還包括封閉空氣產(chǎn)生的壓強、水蒸氣或其他各種氣體產(chǎn)生的壓強等。當瓶內(nèi)氣壓大于外界大氣壓時,鵪鶉蛋就被壓出來了。
教學反思:
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第四節(jié) 流體壓強與流速的關系
【教學目標】 知識與技能:
通過實驗探究,初步了解流體的壓強與流速的關系。過程與方法:
對實驗原理進行分析,使學生掌握推理的方法 情感態(tài)度價值觀:
課程理念的滲透和學生個性的培養(yǎng):
通過參與從生活走向物理科學探究活動,學習制訂簡單的科學探究計劃和實驗方案,觀察物理現(xiàn)象,能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征,歸納簡單的科學規(guī)律。讓學生真切地感受到科學的真實性,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理,使學生產(chǎn)生強烈的求知欲,樂于參與觀察、實驗等科學實踐活動,初步體驗探索問題時的喜悅,領略它的美妙與和諧。
【教學方式】
小組合作實驗探究、班級師生交流。【教學用具】 1.教師用具
教師自制的如圖(1)所示的演示器、漏斗、乒乓球、自制的CAI課件 2.學生用具
乒乓球兩個、小木條兩根、飲料吸管一支、大號注射器一支、水槽一個、兩只塑料小船、一杯水、一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管、兩張紙。
【教學過程】
一、新課引入
科學探究要素:提出問題并對問題的成因提出猜想
學習方法:從實驗觀察中發(fā)現(xiàn)與物理學有關的問題,嘗試根據(jù)經(jīng)驗對問題的成因提出猜想。
圖1
師:同學們,請先看一個實驗,如圖1所示,我打開閥門A,關閉閥門B,讓紅色的水流入管徑粗細不同的透明塑料管,請注意觀察三支小豎管中水柱的高度。你觀察到什么?
學生回答。
師:請看如果我打開閥門B,可以看到什么現(xiàn)象? 學生回答。
師:這時請看三支小豎管中水柱的高度是否相同? 學生回答。
師:你看高度發(fā)現(xiàn)什么特點呢? 學生回答。
師:根據(jù)學過的連通器原理,當水不流動時,各容器的液面總保持相平。如今當水流動時,小管中水柱的高度卻不相同,說明水平管中的深度也就不相同。根據(jù)液體的壓強公式p=ρgh,也就是說各個粗細管中水的壓強就不相同。同學們猜一猜,想一想,這個不相同可能會跟什么有關系呢?
學生回答。
師:同學們,請繼續(xù)看另一個實驗,如圖2所示,我把乒乓球放在伸平的手掌上,并把乒乓球放在翻轉的漏斗中,請看(說完,松開手掌),看到了什么現(xiàn)象?
西龍虎峪中學
九年級物理組
圖2 學生回答。
師:我用嘴通過漏斗向下吹氣,同時放開手。又看到了什么現(xiàn)象? 學生回答。
師:乒乓球為什么在漏斗下方不會掉下來,我們分析看看,乒乓球能在漏斗下方不會掉下來,由物體的平衡條件可知,豎直方向除了受到重力以外,一定還受到一個向上的壓力。未吹氣時沒有這個現(xiàn)象,當吹氣之后才產(chǎn)生這種現(xiàn)象,同學們再猜一猜,想一想,這個壓力可能會跟什么有關系呢?
學生回答。
師:吹氣就是氣體在流動,那么你們認為與氣體的流動有關,是吧? 學生回答。
師:液體和氣體,它們一個共同的特點是:都具有流動性,統(tǒng)稱為流體。兩個實驗的共同之處是,流體在運動時才導致現(xiàn)象的產(chǎn)生。且我們已猜測流體流動可能與流體的壓強存在有某種關系。那么,這可能是什么關系呢?
學生回答。
師:我們猜想這種關系無非存在兩種情況:
一種是流體在流速大的地方壓強大,在流速小的地方壓強小;另一種是流體在流速大的地方壓強反而小,在流速小的地方壓強反而大。究竟哪一種猜想是正確的呢?下面我們將通過實驗的方法進行探究。
二、新課教學
科學探究要素:制定計劃與設計實驗
學習方法:明確探究目的,給定一些器材,由學生選擇并設計實驗方案,經(jīng)歷實驗的過程,來探究流體的流速與壓強的關系。
師:好,我們今天就來研究流體的流動速度與壓強的關系。同學們的桌子上有乒乓球兩個,小木條兩根,飲料吸管一支,大號注射器一支,裝滿水的水槽一個,兩只塑料小船,一杯水,一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管,兩張紙等器材。自由選擇器材,做一到二組實驗。
這里提示你們,我們可以用嘴吹氣產(chǎn)生氣流,用注射器噴射水產(chǎn)生水流,通過一些物體的運動狀況來分析判斷壓強大小的變化。
這里提供幾個參考實驗裝臵,請看大屏幕,如圖3所示。同學也可以自己設計別的實驗方案。
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九年級物理組
圖3 科學探究要素:進行實驗與收集證據(jù)
學習方法:通過觀察和實驗,記錄有關實驗現(xiàn)象。
師:現(xiàn)在我們的研究活動以小組進行,請大家在小組內(nèi)積極地討論、研究方案,積極地用眼睛去觀察、用大腦去思考,并把你們發(fā)現(xiàn)的問題記錄下來,然后全班交流。看看在實驗中能發(fā)現(xiàn)些什么?集體的力量是巨大的,看看哪一小組做得最好?
(學生開始實驗、探究、討論,教師巡視各組的實驗情況)科學探究要素:分析與論證
學習方法:分析物理現(xiàn)象,進行簡單的推斷,歸納出科學的規(guī)律。師:你們的實驗完成了嗎? 學生回答。
師:下面我們進行全班交流,把你所看到的,所想的說出來與大家交流,就按順序來進行,好不好?聲音要大些,那么,第一組開始吧。
估計學生會回答到的幾個情況:
(1)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝臵第三個圖,選擇用大號注射器一支,裝滿水的水槽一個,兩只塑料小船,作為實驗器材,用注射器向漂浮在水面上的兩只小船間噴射水流,可觀察到兩只船向中間靠近。
(2)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝臵第一個圖,把兩個乒乓球放在兩根小木條上,相對靠近一些,用一支飲料吸管向它們中間吹氣,兩個乒乓球互相靠近。
(3)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝臵第二個圖,我們選擇在兩張紙中間吹氣,結果看到兩張紙不但沒有被吹開反而互向中間靠近。
(4)我們這一小組選擇老師提供的實驗裝臵第四個圖,我們把一根中間切開(未斷)折成直角的飲料吸管,一端插入水中,向管中間吹氣,我們可看到水霧從切口處噴出。我們認為管中間被我們吹氣,因此切口處壓力變小,底下的大氣壓就會產(chǎn)生一個力把水往中間壓。因此,我們也認為:流體在流速大的地方壓強反而小,在流速小的地方壓強反而大。
……
師:好,非常好!還有沒有不按照大屏幕上的實驗方案,而設計其他實驗方案呢?
師:好,因氣流具有不可見性,并且流體不容易任意控制,我們結合同學分析的現(xiàn)象,采用CAI課件對實驗現(xiàn)象進行分析。
(操作CAI課件)
師:綜上所述,我們可以得出結論:流體在流速大的地方壓強小,在流速小的地方壓強大。科學探究要素:評估、交流
師:我們一起對上述實驗方案進行評估和交流。
第一、看看實驗方法是否存在缺陷,是否需要改進; 第二、是否還有其他實驗方案也可以實現(xiàn)實驗目的;
第三、利用其他比較簡單的實驗器材是否也能說明問題等。并作為同學們的家庭作業(yè)。
教學反思:
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九年級物理組
第五節(jié) 浮 力
【教學目標】: 知識與技能:
1.知道一切物體在液體或氣體中都受到浮力。浮力的方向是豎直向上的。2.會用彈簧秤法測浮力。
3.知道浮力產(chǎn)生的原因是液體上下表面的壓力差。
4.知道物體的浮沉是由重力和浮力決定的。會判斷物體浮沉。
5.會對物體進行簡單的受力分析,并知道漂浮的物體浮力大小等于物重。過程與方法:
1.通過實驗引發(fā)討論,培養(yǎng)學生探索事物現(xiàn)象的能力。2.通過觀察實驗,培養(yǎng)學生從現(xiàn)象到本質(zhì)的認識能力。情感態(tài)度價值觀:
通過討論,培養(yǎng)學生團結協(xié)作的能力。
重點、難點:知道浮力產(chǎn)生的原因,浮力的方向,浮沉條件及應用 【教學器材】
彈簧測力計、墨水瓶、燒杯、水、乒乓球(3個)、溶液。【教學過程】
一、復習提問 1.什么是力?
2.力的測量工具是什么?(測力計)
3.出示彈簧測力計下掛空墨水瓶。墨水瓶受幾個力?(兩個)4.兩個力是什么關系?(一對平衡力)5.二力平衡的條件是什么?
二、導入新課
(一)演示實驗
1.用手托住空墨水瓶。分析受力情況,看到什么現(xiàn)象?(彈簧測力計的示數(shù)變小了。)2.分析變化原因,手對空墨水瓶的托力多大?如何求得? 學生實驗:
將彈簧測力計吊著空墨水瓶,放入水中浸沒,觀察到什么現(xiàn)象?(彈簧測力計的示數(shù)變小了。)問:這個現(xiàn)象說明了什么現(xiàn)象?(浸沒在水中的物體受到水對它向上托的力。)物體在其他液體中是否也受到向上托的力呢?
演示實驗:
將吊著的空墨水瓶放入
溶液中,看到什么現(xiàn)象?分析變化原因。
問:漂浮的物體是否也受到向上的托力呢? 學生實驗:
將乒乓球投入水中,設法將它按入水中,有何感受?這說明了什么問題?
說明:(一切浸入液體中的物體,都要受到液體對它豎直向上的托力,這就是浮力。)
(二)板書一、一切浸入液體中的物體都要受到液體對它豎直向上的浮力 ↓ ↓ ↓(受力物體)(施力物體)(方向)
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分析:(力是物體對物體的作用,任何一個都有施力物體和受力物體。浮力的施力物體是液體,受力物體是浸入液體中的物體,浮力的方向是豎直向上的。)另外對浸入的理解,它包含兩種情況:①部分浸入;②浸沒。
討論:
1.給你彈簧測力計、水、燒杯、鉤碼,如何測出鉤碼浸入水中的浮力?(1)先測鉤碼在空氣中的重力G。
(2)物體浸入水中看彈簧測力計的示數(shù)F拉。(3)求浮力
2.浸在液體中物體一定受到浮力嗎?(有各種意見)演示實驗:
圖1(1)取一只去底的礦泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。問:如果我往里面注水,乒乓球會浮起嗎?(會。因為要受到水的浮力)
(2)往塑料瓶里面注水。現(xiàn)象:乒乓球被水壓在瓶底,同時有水從塑料瓶口漏出。(說明浸在水中的物體不一定受到浮力。為什么呢?)板書:
二、浮力產(chǎn)生的原因
(3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,注意觀察乒乓球下面積滿水時有何現(xiàn)象發(fā)生?(現(xiàn)象:乒乓球下積滿水時乒乓球會上浮。)(4)將水倒回燒杯,分析原因。
第一次乒乓球只受到水給它向下的壓力。
第二次乒乓球下積滿了水,即受到水對它向下的壓力,而且受到水對它向上的壓力。乒乓球上浮說明向上的壓力大于向下的壓力。這就是壓力產(chǎn)生的原因。>
圖2 我們舉特例來分析:立方體浸沒在液體中的受力情況
立方體浸沒在水中,其左右兩個側面和前后兩個側面和面積相等,并且對應部位距水面的深度相同。問:水給它們的壓強是否相等?(相等)
問:水給它們的壓力是否相等?(讓學生討論)(壓力相等并且方向相反)
分析:(p =ρgh p =F/S S 一定,F(xiàn) =p〃S)但是,上下兩表面處的深度不同,下表面處的深度更深,壓強更大,而上下兩表面的表面積相同,據(jù)p = F/SF = P〃S,所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的壓力更大。即>這就是浮力產(chǎn)生的原因。
板書:原因:>
而根據(jù)同一直線上二力的合成,=-,這就是浮力。板書:實質(zhì):=-,方向豎直向上。
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總結說明:浸入液體中的物體,上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。
問:既然一切浸入液體中的物體都要受浮力,那么為什么有的物體在水中下沉,有的在水中上浮呢?下面我們就來討論物體的浮沉條件。
板書:
三、物體的浮沉
演示實驗:將三個乒乓球浸沒水中(一個充滿沙;一個中空;一個有部分沙,用蠟封住),松手后出現(xiàn)什么現(xiàn)象?分析討論。
圖3 問:浸入水中的物體受到哪幾個力的作用?(重力、浮力)它們的施力物體是誰?(地球、水)一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時,它的運動狀態(tài)由它們共同決定。(1)當(2)當(3)當板書: =G 時,它受到平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?(靜止)(懸浮)>G 時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?(上升)(上浮)<G 時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?(下沉)
問:沉的物體最終處于什么狀態(tài)?(靜止)為什么?(另外受到容器底對它的支持力。)()問:那么上浮的物體最終處于什么狀態(tài)?(靜止)我們就說物體漂浮在液面上,那么。受到平衡力的作用。
三、總結擴展
(一)本書主要學習三個知識點:
1.什么是浮力,浮力的方向如何,以及如何用實驗法測浮力? 2.浮力產(chǎn)生的原因是什么? 3.物體的浮沉條件。
我們要理解、記憶,并且借助實驗,才能更好地掌握知識。
(二)思考:上浮的物體(),上浮至漂浮在液面上()
討論:物體的重力怎樣變化?浮力怎樣變化?浸沒在水的體積能怎樣變化?說說浮力的大小可能跟什么有關系?
四、布臵作業(yè) 教學反思:
第三篇:教學設計:浮力(新課標初中物理教案)
《浮力》教材分析及教學設計 廣州天榮中學 510620 物理教師:陳威威,尊敬的各位評委,你們好,《浮力》的內(nèi)容是九年制義務教育初級中學物理九年級(人教版)第十三章第五節(jié)(P90~P92)。
一、教材分析
1、教材的地位和作用:
對浮力這一節(jié)內(nèi)容的研究是在小學自然課和生活經(jīng)驗中已經(jīng)熟悉浮起的物體受到浮力并結合前幾節(jié)所學知識的基礎上綜合地應用液體的壓強、壓力、二力平衡和二力合成等知識來展開的。這一節(jié)是本章的重點和關鍵,對浮力的研究為學習阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎。浮力知識對人們的日常生活,生產(chǎn)技術和科學研究有著廣泛的現(xiàn)實意義。體現(xiàn)在它的實用性,由于浮力知識在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等各方面都有廣泛的應用,如船舶工業(yè)、農(nóng)業(yè)上的鹽水選種,氣象上的探空氣球、軍事上的潛水艇等等。它是理論聯(lián)系實際的好教材,也是初中生走向社會的必備知識,因此把這塊內(nèi)容放在初中,并要求一次性過關,高中教學中不再重復。鑒于以前的教材把浮力安排在初二學習,不適合初二學生的認知發(fā)展規(guī)律,易造成初二學生的兩極分化的事實,現(xiàn)行教材從素質(zhì)教育的要求和大面積提高九年義務教育質(zhì)量的需要考慮,把浮力的內(nèi)容放到初三教材中,具體安排為:先通過實驗方法得出阿基米德原理,再運用演繹方法分析浮力產(chǎn)生的原因和物體的浮沉條件,最后介紹浮沉條件的應用使所學知識具體化,這種處理方式比較符合初中學生的認識規(guī)律。
2、教學的重點與難點 浮力概念貫穿本章始末,與人們的生活密切聯(lián)系,所以浮力概念的建立是本節(jié)課的一個重點。對物體浮沉和浮力產(chǎn)生的原因的研究,需要綜合應用舊知識來解決新問題,因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側重于對直觀現(xiàn)象進行具體、形象的思維來獲得知識。因此這兩個知識點既是本節(jié)課的重點又是難點。
培養(yǎng)學生的多種能力也是這節(jié)課的重點,這是素質(zhì)教育對現(xiàn)代教學的要求。
二、教學目標 1.知識與技能
(1)了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。(2)知道浮力的方向。
(3)知道浮力的大小等于什么?(4)知道浮力的應用。2.過程和方法
(1)通過觀察,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。(2)通過收集,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。3.情感態(tài)度與價值觀
(1)初步認識科學技術對社會發(fā)展的影響。(2)初步建立應用科學知識的意識。
三、學情分析
浮力現(xiàn)象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學中要注意培養(yǎng)學生對物理的興趣,充分發(fā)揮演示實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調(diào)動他們學習的積極性和主動性。
初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發(fā)展抽象思維能力。當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實驗加強直觀性和形象性,以便學生理解和掌握。
四、教學方法
作為自然科學的規(guī)律課,教材的編寫思路一般是
無論從方法論的角度還是對具體的教學實踐中獲得信息的分析,都表明這種方法是行之有效的,因此,本課的教法主要是“開放情境、引導探究”,而學法主要是讓學生“親身體驗,在探究中學習”。這節(jié)課綜合應用目標導學、分組實驗、直觀演示實驗、講授和討論并輔以電教多媒體等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養(yǎng)學生對物理的興趣,激發(fā)學生的求知欲望。這已列為《九年義務教育全日制中學物理教學大綱》所規(guī)定的初中物理教學目的之一,充分體現(xiàn)以教師為主導,以學生為主體的原則。教學中創(chuàng)設物理情境讓學生參與實驗設計,邊動手邊思考。從實驗數(shù)據(jù)總結出結論以調(diào)動學生的積極性。
五、教學程序(擬分兩課時講解)
教學中要以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養(yǎng)能力為方向,緊抓重點突破難點,具體設計如下:
1、新課引入:
以創(chuàng)設問題情境導入新課。學源于思,思源于疑,一上課便以課文第一段文字引入課題,引導學生思考下沉的物體是否受到浮力,造成懸念,使學生產(chǎn)生強烈的求知欲和好奇心,調(diào)動學生學習的積極性和主動性。2、講授新課:
任何物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都離不開實驗。這節(jié)課主要采用實驗的方法來建立浮力的概念。
浮力概念的建立(分三步)第一步:
演示實驗1:黃色乒乓球在液體中緩慢上浮(乒乓球內(nèi)注入適量的水,容器可用大量筒)設問并討論乒乓球上升的原因,并說明浮力的方向:豎直向上。(說明:動態(tài)觀察、創(chuàng)設情景、激發(fā)思維)演示實驗2:金屬塊在水中下沉
問題一:浸在水中的金屬塊是否受到浮力的作用?(針對學生思維障礙提出問題,進一步激發(fā)思維)
問題二:如何判定金屬塊是否受到向上浮力的作用?
學生討論方案,教師演示托力的測量法,類比得出測浮力方案。第二步:
演示實驗3:用彈簧秤分別測出金屬浸在水中、煤油中的浮力。第三步:
歸納得出浮力的初步概念,指明“浸在”的涵義。指明浮力的單位——牛。說明:從“浸沒”到“浸在”,從水到其它液體,改變實驗條件,異中求同比較,提供歸納素材。通過歸納,培養(yǎng)學生從特殊到一般的初步歸納能力。3.浮力的大小
提出問題,引起學生思考。學生通過“想想做做”,找出獲得最大浮力的辦法。教材圖13.5-2實驗的基本器材,通過手壓易拉罐的方法,體驗易拉罐所受浮力的大小跟浸入水中的深度的關系。
通過這個“想想做做“的內(nèi)容為探究活動做鋪墊。4.探究 浮力的大小等于什么? 阿基米德原理(分四步)
第一步:根據(jù)稱量法測浮力的演示,猜測決定浮力大小的因素;利用嘗試性實驗排除無關因素。
從力的三要素角度提出,浮力的大小跟什么因素有關呢?(運用演繹法:因為浮力是一種力,而力具有三要素)
類比:手對物體施加的托力的大小跟施力物體(手)有關,那么,浮力的大小可能跟什么有關呢?
學生猜測可能因素:深度h、物體的密度ρ物、物體的形狀、空心與實心、浸入液體的體積V排等。問題一:這些因素是否都會影響物體受到的浮力呢?我們用什么方法去檢驗它呢?(引導學生提出用控制變量的方法)
問題二:請設計一個檢驗F浮與深度h有否關系的實驗,并上臺演示。
學生實驗時,教師應有意識地讓學生分析,所設計的實驗研究的目的、控制的條件分別是什么。
(學生實驗探索并演示,可能出現(xiàn)兩種意見:)
A:將彈簧秤所掛的橡皮泥逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)逐漸減少,證明F浮與h有關,物體浸入液體的深度越大,受到的浮力也越大。
B:將彈簧秤所掛的橡皮泥逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)逐漸減少,當橡皮泥完全沒入水中后,繼續(xù)增大深度,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)不變,證明F浮與h有時有關,有時無關。師:這兩個結論似乎是矛盾的,這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度變化,還有更本質(zhì)的因素有待發(fā)現(xiàn),請同學們進一步觀察與比較一下,上述兩個過程存在什么差異?再從日常生活中的實例談起:人進入浴缸的水中后,會感到水的浮力,同時,我們也看到水面上升了,水上升的原因是因為人在水中占據(jù)了一定的體積,也就是人排開了一部分的水,人浸入水中的體積越大,人感受到的浮力越大。引導學生使用溢水杯,使學生觀察得出F浮與排出液體的多少有關。
第二步:探索F浮與G排液的關系。(放在第二課時講解)師:F浮與G排液之間是否存在著確定的數(shù)量關系呢? 學生分組實驗,分三次測出浮力與排開的水重
①鋁塊全部浸沒 ②鋁塊部分浸沒
③鐵塊全部浸沒
比較①、③得出F浮與ρ物無關(掃除學生的又一個思維障礙)比較①、②、③得出F浮=G排液 第三步:歸納得出阿基米德原理
1.教師演示(并借助于實物投影)在煤油中F浮=G排液 說明:這里采用教師演示的目的只是為了節(jié)約時間,也可根據(jù)學生的實際,采用讓學生分組,分別用不同的液體做實驗,再歸納出一般結論的方法。2.歸納得出阿基米德原理
3.討論原理的適用范圍,簡介阿基米德的發(fā)現(xiàn) 第四步:簡單應用
講解課本例題,不要直接引入F浮=ρgV排公式,而應根據(jù)F浮=G排液來計算。強調(diào)應用定律求浮力時,必須搞清兩點:一是液體的密度;二是物體浸入液體的體積。實踐性作業(yè)
第一道題:能否利用1牛的水產(chǎn)生比1 牛大的浮力?設計一個實驗來探索這個問題。第二道題:設計實驗,證明氣體中物體也會受到浮力,增強學生探究的能力
第三道題:讓學生上網(wǎng)查有關潛水艇的知識,目的是讓學生充分應用網(wǎng)絡資源,學生從網(wǎng)絡中獲取知識。
六、反饋和鞏固:
這節(jié)課教學容量大,所以反饋和鞏固主要留待課后完成。如果課堂上有剩余時間,可請同學回顧板書內(nèi)容,歸納出通過本節(jié)課學到的測量浮力大小的方法。
七、結束語:
本課的教學設計,比較適合于大部分學生的實際。如果面對的是一個學生自主探究能力較強的班級,本課還可以采用“自主探究法”組織教學。即由教師提供或由學生任選材料和器材,圍繞“浮力的大小跟哪些因素有關?”這個主題,讓學生自主猜想,提出假說,自行設計進行探究,讓學生到實驗室甚至到教室外面去參與自己設計的實踐性活動,在實踐探究中去總結、發(fā)現(xiàn)阿基米德原理等,這些,都是值得嘗試的教學方式。
總之,抓住F浮=G排液這個關鍵點設計課堂教學,針對學生易出現(xiàn)的思維障礙“對癥下藥”有意識地運用科學方法來引導學生的思維,最大限度地發(fā)揮學生的參與意識,讓學生在自主的探索過程中發(fā)現(xiàn)新知,嘗試創(chuàng)新,發(fā)展實踐能力是上好這節(jié)課的關鍵所在.
第四篇:教學設計:浮力(新課標初中物理教案)
《浮力》教材分析及教學設計 明港一中 物理教師:張世錦,尊敬的各位評委,你們好,《浮力》的內(nèi)容在九年制義務教育初級中學物理八年級(新人教版)第十章第一節(jié)。
一、教材分析
對浮力這一節(jié)內(nèi)容的研究是在小學自然課和生活經(jīng)驗中已經(jīng)熟悉浮起的物體受到浮力并結合前幾節(jié)所學知識的基礎上綜合地應用液體的壓強、壓力、二力平衡等知識來展開的。對浮力的研究為學習阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎。浮力知識對人們的日常生活,生產(chǎn)技術和科學研究有著廣泛的現(xiàn)實意義。體現(xiàn)在它的實用性,由于浮力知識在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等各方面都有廣泛的應用,如船舶工業(yè)、農(nóng)業(yè)上的鹽水選種,氣象上的探空氣球、軍事上的潛水艇等等。它是理論聯(lián)系實際的好教材,也是初中生走向社會的必備知識,因此把這塊內(nèi)容放在初中,并要求一次性過關,高中教學中不再重復。先認識浮力的概念,然后向學生介紹測量浮力的方法——稱重法;接著告訴學生浮力產(chǎn)生的原因;最后通過實驗探究得到浮力的大小與哪些因素有關。這幾個過程有承接,有設疑,環(huán)環(huán)相扣。
二、教學的重點與難點
浮力概念貫穿本章始末,與人們的生活密切聯(lián)系,所以浮力概念的建立是本節(jié)課的一個重點。對物體浮沉和浮力產(chǎn)生的原因的研究,需要綜合應用舊知識來解決新問題,因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側重于對直觀現(xiàn)象進行具體、形象的思維來獲得知識。因此這兩個知識點既是本節(jié)課的重點又是難點。
培養(yǎng)學生的多種能力也是這節(jié)課的重點,這是素質(zhì)教育對現(xiàn)代教學的要求。
三、教學目標 1.知識與技能
(1)了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。(2)知道浮力的概念。
(3)知道測量浮力的方法之一—稱重法。(4)知道浮力的大小與哪些因素有關。2.過程和方法
(1)通過觀察,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。(2)通過收集,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。3.情感態(tài)度與價值觀
(1)初步認識科學技術對社會發(fā)展的影響。(2)初步建立應用科學知識的意識。
四、學情分析
浮力現(xiàn)象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們?nèi)菀装l(fā)生興趣的現(xiàn)象。教學中要注意培養(yǎng)學生對物理的興趣,充分發(fā)揮演示實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調(diào)動他們學習的積極性和主動性。
初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發(fā)展抽象思維能力。當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實驗加強直觀性和形象性,以便學生理解和掌握。
五、教學方法
作為自然科學的規(guī)律課,教材的編寫思路一般是
無論從方法論的角度還是對具體的教學實踐中獲得信息的分析,都表明這種方法是行之有效的,因此,本課的教法主要是“開放情境、引導探究”,而學法主要是讓學生“親身體驗,在探究中學習”。這節(jié)課綜合應用目標導學、分組實驗、直觀演示實驗、講授和討論并輔以電教多媒體等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養(yǎng)學生對物理的興趣,激發(fā)學生的求知欲望。這已列為《九年義務教育全日制中學物理教學大綱》所規(guī)定的初中物理教學目的之一,充分體現(xiàn)以教師為主導,以學生為主體的原則。教學中創(chuàng)設物理情境讓學生參與實驗設計,邊動手邊思考。從實驗數(shù)據(jù)總結出結論以調(diào)動學生的積極性。
六、教學過程 1、新課引入:
給學生演示乒乓球的沉浮實驗,一般乒乓球都是浮在水面的,怎么讓它沉在水底呢? 如下圖,把乒乓球放在去底部的倒扣的礦泉水瓶里,然后快速倒水,發(fā)現(xiàn)小球就沉在水底了,接著堵住瓶口,小球又浮起來了。在此處設處疑問,引出——浮力。同時課件展示課題和本節(jié)的目標。
2、講授新課:
多媒體展示圖片(漂浮在水面上的鴨子,死海上躺著看書的人,上浮的孔明燈和熱氣球)學生通過圖片就很容易理解浮力的定義——浸在液體或氣體中的物體受到液體或氣體豎直向上的托力,這個托力焦作浮力。指明“浸在”的涵義。指明浮力的單位——牛。指出浮力的方向——豎直向上。說明:從“浸沒”到“浸在”,從水到其它液體,改變實驗條件,異中求同比較,提供歸納素材。通過歸納,培養(yǎng)學生從特殊到一般的初步歸納能力。3.稱重法求浮力的大小
課件展示:圖1(彈簧測力計在空氣中稱的物體的重力),圖2(物體浸在液體中測力計的拉力),圖3(手托起物體時測力計的拉力)。師生一起總結:測力計減小的力就等于浮力,即F浮=G-F拉。
4.浮力產(chǎn)生的原因
教材中對浮力的產(chǎn)生原因講解的非常細致,學生通過自學,教師抽出個別學生解釋原因即可。學生自學得出浮力是由于物體浸在液體中受到向上和向下的壓力差產(chǎn)生的,并由此得到求浮力的方法之二——壓力差法(F浮=F向上-F向下)。
另外教師介紹壓力差發(fā)求浮力的兩種特殊情況:(1)和容器地面緊密接觸的物體,只受到向下的壓力,向上的壓力為零,所以浮力為零;(2)漂浮在液面上的物體,受到液體對它向下的壓力為零,只受到向上的壓力,浮力等于向上的壓力。緊接著讓學生思考漂浮在液面上物體所受的浮力還可以用什么方法計算,并展示曹沖稱象的圖片,引導學生思考。進而
展示漂浮的船和漂在水面的鴨子的圖片,讓學生分析它們分別收到哪些力的作用。學生不難分析出它們分別都受到了豎直向下的重力和豎直向上的浮力作用,處于平衡狀態(tài),于是就得到了F浮=G物,這就是二力平衡法求浮力,它只適用于物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)。5.浮力的大小與哪些因素有關
以上給學生介紹了三種求浮力的方法,那么直接影響浮力的因素有哪些呢?根據(jù)教材內(nèi)容的引導,學生自主實驗,師生共同分析評價得出結論:浮力的大小與物體排開液體的體積和液體的密度有關。
六、反饋和鞏固:
這節(jié)課教學容量大,所以反饋和鞏固主要留待課后完成。如果課堂上有剩余時間,可請同學回顧板書內(nèi)容,歸納出通過本節(jié)課學到的測量浮力大小的方法。
七、結束語:
本課的教學設計,比較適合于大部分學生的實際。如果面對的是一個學生自主探究能力較強的班級,本課還可以采用“自主探究法”組織教學。即由教師提供或由學生任選材料和器材,圍繞“浮力的大小跟哪些因素有關?”這個主題,讓學生自主猜想,提出假說,自行設計進行探究,讓學生到實驗室甚至到教室外面去參與自己設計的實踐性活動,在實踐探究中去總結、發(fā)現(xiàn)阿基米德原理等,這些,都是值得嘗試的教學方式。
總之,抓住F浮=G排液這個關鍵點設計課堂教學,針對學生易出現(xiàn)的思維障礙“對癥下藥”有意識地運用科學方法來引導學生的思維,最大限度地發(fā)揮學生的參與意識,讓學生在自主的探索過程中發(fā)現(xiàn)新知,嘗試創(chuàng)新,發(fā)展實踐能力是上好這節(jié)課的關鍵所在.
第五篇:教學設計:浮力(新課標初中物理教案)
浮力
教學目標 1.知識與技能
(1)了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。(2)知道浮力的方向。
(3)知道浮力的大小等于什么?(4)知道浮力的應用。2.過程和方法
(1)通過觀察,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。(2)通過收集,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的。3.情感態(tài)度與價值觀
(1)初步認識科學技術對社會發(fā)展的影響。(2)初步建立應用科學知識的意識。教學方法
作為自然科學的規(guī)律課,教材的編寫思路一般是
無論從方法論的角度還是對具體的教學實踐中獲得信息的分析,都表明這種方法是行之有效的,因此,本課的教法主要是“開放情境、引導探究”,而學法主要是讓學生“親身體驗,在探究中學習”。這節(jié)課綜合應用目標導學、分組實驗、直觀演示實驗、講授和討論并輔以電教多媒體等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養(yǎng)學生對物理的興趣,激發(fā)學生的求知欲望。這已列為《九年義務教育全日制中學物理教學大綱》所規(guī)定的初中物理教學目的之一,充分體現(xiàn)以教師為主導,以學生為主體的原則。教學中創(chuàng)設物理情境讓學生參與實驗設計,邊動手邊思考。從實驗數(shù)據(jù)總結出結論以調(diào)動學生的積極性。新課教學
1、新課引入:
以創(chuàng)設問題情境導入新課。學源于思,思源于疑,一上課便以課文第一段文字引入課題,引導學生思考下沉的物體是否受到浮力,造成懸念,使學生產(chǎn)生強烈的求知欲和好奇心,調(diào)動學生學習的積極性和主動性。2、講授新課:
任何物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和物理理論的建立都離不開實驗。這節(jié)課主要采用實驗的方法來建立浮力的概念。
浮力概念的建立(分三步)第一步:
演示實驗1:黃色乒乓球在液體中緩慢上浮(乒乓球內(nèi)注入適量的水,容器可用大量筒)設問并討論乒乓球上升的原因,并說明浮力的方向:豎直向上。(說明:動態(tài)觀察、創(chuàng)設情景、激發(fā)思維)演示實驗2:金屬塊在水中下沉
問題一:浸在水中的金屬塊是否受到浮力的作用?(針對學生思維障礙提出問題,進一步激發(fā)思維)
問題二:如何判定金屬塊是否受到向上浮力的作用? 學生討論方案,教師演示托力的測量法,類比得出測浮力方案。第二步:
演示實驗3:用彈簧秤分別測出金屬浸在水中、煤油中的浮力。第三步:
歸納得出浮力的初步概念,指明“浸在”的涵義。指明浮力的單位——牛。說明:從“浸沒”到“浸在”,從水到其它液體,改變實驗條件,異中求同比較,提供歸納素材。通過歸納,培養(yǎng)學生從特殊到一般的初步歸納能力。3.浮力的大小
提出問題,引起學生思考。學生通過“想想做做”,找出獲得最大浮力的辦法。教材圖13.5-2實驗的基本器材,通過手壓易拉罐的方法,體驗易拉罐所受浮力的大小跟浸入水中的深度的關系。
通過這個“想想做做“的內(nèi)容為探究活動做鋪墊。4.探究 浮力的大小等于什么? 阿基米德原理(分四步)
第一步:根據(jù)稱量法測浮力的演示,猜測決定浮力大小的因素;利用嘗試性實驗排除無關因素。
從力的三要素角度提出,浮力的大小跟什么因素有關呢?(運用演繹法:因為浮力是一種力,而力具有三要素)
類比:手對物體施加的托力的大小跟施力物體(手)有關,那么,浮力的大小可能跟什么有關呢?
學生猜測可能因素:深度h、物體的密度ρ物、物體的形狀、空心與實心、浸入液體的體積V排等。問題一:這些因素是否都會影響物體受到的浮力呢?我們用什么方法去檢驗它呢?(引導學生提出用控制變量的方法)
問題二:請設計一個檢驗F浮與深度h有否關系的實驗,并上臺演示。
學生實驗時,教師應有意識地讓學生分析,所設計的實驗研究的目的、控制的條件分別是什么。
(學生實驗探索并演示,可能出現(xiàn)兩種意見:)
A:將彈簧秤所掛的橡皮泥逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)逐漸減少,證明F浮與h有關,物體浸入液體的深度越大,受到的浮力也越大。
B:將彈簧秤所掛的橡皮泥逐漸浸入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)逐漸減少,當橡皮泥完全沒入水中后,繼續(xù)增大深度,發(fā)現(xiàn)彈簧秤的示數(shù)不變,證明F浮與h有時有關,有時無關。師:這兩個結論似乎是矛盾的,這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度變化,還有更本質(zhì)的因素有待發(fā)現(xiàn),請同學們進一步觀察與比較一下,上述兩個過程存在什么差異?再從日常生活中的實例談起:人進入浴缸的水中后,會感到水的浮力,同時,我們也看到水面上升了,水上升的原因是因為人在水中占據(jù)了一定的體積,也就是人排開了一部分的水,人浸入水中的體積越大,人感受到的浮力越大。引導學生使用溢水杯,使學生觀察得出F浮與排出液體的多少有關。
第二步:探索F浮與G排液的關系。(放在第二課時講解)師:F浮與G排液之間是否存在著確定的數(shù)量關系呢? 學生分組實驗,分三次測出浮力與排開的水重
①鋁塊全部浸沒
②鋁塊部分浸沒
③鐵塊全部浸沒 比較①、③得出F浮與ρ物無關(掃除學生的又一個思維障礙)比較①、②、③得出F浮=G排液 第三步:歸納得出阿基米德原理
1.教師演示(并借助于實物投影)在煤油中F浮=G排液 說明:這里采用教師演示的目的只是為了節(jié)約時間,也可根據(jù)學生的實際,采用讓學生分組,分別用不同的液體做實驗,再歸納出一般結論的方法。2.歸納得出阿基米德原理
3.討論原理的適用范圍,簡介阿基米德的發(fā)現(xiàn) 第四步:簡單應用
講解課本例題,不要直接引入F浮=ρgV排公式,而應根據(jù)F浮=G排液來計算。強調(diào)應用定律求浮力時,必須搞清兩點:一是液體的密度;二是物體浸入液體的體積。實踐性作業(yè)
第一道題:能否利用1牛的水產(chǎn)生比1 牛大的浮力?設計一個實驗來探索這個問題。第二道題:設計實驗,證明氣體中物體也會受到浮力,增強學生探究的能力
第三道題:讓學生上網(wǎng)查有關潛水艇的知識,目的是讓學生充分應用網(wǎng)絡資源,學生從網(wǎng)絡中獲取知識。反饋和鞏固:
這節(jié)課教學容量大,所以反饋和鞏固主要留待課后完成。如果課堂上有剩余時間,可請同學回顧板書內(nèi)容,歸納出通過本節(jié)課學到的測量浮力大小的方法。