第一篇:《浮力》復習教學設計
初三物理
第八章《浮力》復習教學設計
【教學目標】
1、認識浮力,了解浮力產生的原因,知道阿基米德原理;
2、知道影響浮力大小的因素,會求浮力大小;
3、知道物體的浮沉條件;
4、運用浮力知識分析、解決問題。【重難點】
1、浮力產生的原因
2、正確理解阿基米德原理
3、物體的浮沉條件 【復習過程】
一、導入:這節課我們復習初三物理第八章《浮力》
二、投放目標:一學生讀。
三、板塊一 認識浮力
1、播放微視頻:浮力產生的原因
下面看一段微視頻,通過視頻重新認識一下浮力。
由于上下兩表面的深度不同,所以壓強不同,壓力不同,下表面受到的壓力大,上表面受到的壓力小,兩表面的壓力差就是浮力。(教師板書:F浮=F向上-F向下)
浮力產生的原因課本中刪掉了,但去年的中考說明又強調要有這部分內容,所以我們要引起重視。
舉例說明:燒杯的底部有一個凸起,凸起的上方受到水向下的壓力,下面由于沒有水,所以沒有受到水的壓力,這樣壓力的合力是向下的,它就不叫浮力,(也就是不受浮力)。
浮力是壓力的合力,所以對于浸在液體中的物體,受力分析時,有浮力就不能有壓力。
2、投影:浮力的測量 怎樣利用桌上的器材測量小鐵塊在水中受到的浮力? 學生敘述實驗方法和步驟。
學生進行受力分析。(教師板書:F浮=G-F拉)
3、學生鞏固板塊一的知識點。
4、學生做自我檢測題一并交流答案。
四、板塊二
阿基米德原理
1、播放微視頻,實驗回顧:探究影響浮力大小的因素有哪些?
2、學生做學案:板塊二中的實驗回顧,看是否認真觀看實驗。然后交流答案。(教師板書:F浮=G排=m排g=ρ液gV排)
3、學生鞏固板塊二的知識點。
4、學生做自我檢測題二并交流答案。
5、教師重點分析第2小題。
五、板塊三
物體的浮沉條件
1、投影:物體的浮沉條件。
以上浮為例,推導ρ液與ρ物的關系: ∵F浮>G物
∴ρ液gV排>ρ物gV物
(教師板書)又∵V排=V物 ∴ρ液>ρ物
漂浮、懸浮和沉底都處于平衡狀態,受力平衡,我們也可以利用漂浮和懸浮時求浮力。(教師板書:F浮=G)
2、學生填寫學案板塊三的知識點,進一步強化。
3、學生做自我檢測題三并交流。
六、歸納總結:浮力的四種計算方法:學生歸納總結并完成學案,教師加以強調:每種方法適用于什么情況。
七、課堂小結:學生對照知識網絡回顧本節課的主要內容。
八、挑戰自我:提高學生綜合分析問題的能力。
九、課外拓展:運用所學知識解決實際問題。
第二篇:浮力復習課教學設計
教學設計
浮力復習課
漢中鄉中學 張冰冰
浮力復習課
學習目標:
1、認識浮力——知道浮力的概念、方向、施力受力物體。掌握稱重法測量浮力。
2、科學探究浮力的大小與那些因素有關,注意控制控制變量方法的應用。
3、科學探究阿基米德原理并應用。教學過程:
一、知識梳理
在電子白板上展示學生在課下自己對浮力這部分知識自己對知識點的總結,適當的加以點評,激發學生的學習興趣。教師進行知識網絡的構建,學生對照自己的總結查找漏洞。
(一)認識浮力
概念:液體和氣體對浸在其中的物體有豎直向上的托力,這個托力叫浮力。
1、方向:豎直向上
2、施力受力物體:液體或氣體 浸在液體或氣體中的物體
3、產生原因: 液體對物體上表面和下表面壓力差
(二)浮力的大小
1、F浮=G-F'
(稱重法)
2、F浮=G排=ρ液gV排(阿基米德原理)
3、F浮=G
(漂浮、懸浮)
4、F浮=F上-F下
(壓力差)
這三種方法都可以計算浮力的大小其中阿基米德原理最為重要,下面對阿基米德原理進行回顧。
浸在液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開液體的重力。實驗探究
簡述實驗探究的過程理解結論 科學探究影響浮力大小的因素
以視頻的方式回顧實驗的過程拼配例題加以練習
(三)物體浮沉
1、物體浮沉條件
上浮 F浮?G ρ物<ρ液 結果 漂浮
F'浮 =G ρ物<ρ液
下沉
F浮 結果 沉底 G= F浮 +F' 懸浮 F浮=G ρ物=ρ液 2、浮沉條件的應用 (1)密度計是測量液體密度的工具 工作原理:利用物體漂浮在液面上工作的。(2)輪船 工作原理:利用“空心法”把密度比水大的鋼鐵材料制成空心使它排開更多的水,增大浮力,從而使它漂浮在水面上。 輪船從河里到海里吃水線的高度會變淺輪船在河里和海里都是漂浮,因此所受浮力相同。根據阿基米德原理因為海里的密度比河里密度大所以海里比河里船進入的體積小。(3)潛水艇 工作原理:潛水艇能夠方便的在水中浮沉,是因為潛水艇下潛后所受浮力不變,但它可以靠向水艙中加水和排水改變自身重力來實現浮沉。(4)鹽水選種 工作原理:把種子放入一定濃度的鹽水中,飽滿的好種子受到的浮力小于重力下沉;干癟的壞種子受到的浮力大于重力上浮。(5)熱氣球 工作原理: 熱氣球巨大氣袋中充滿空氣,用噴嘴加熱氣袋中的空氣,氣球內部溫度升高,密度降低。當氣球內部氣體的的密度比外部氣體密度小到一定程度時,氣球上升。當氣球內部空氣冷卻密度升高時,氣球下降。 二、典型引領 1、質量相同的木塊和石蠟,把木塊放在鹽水中,石蠟放在水中,比較它們受到的浮力大小,那么()A.木塊受到鹽水的浮力大 B.石蠟受到水的浮力大 C.它們受到的浮力一樣大 D.由于液體的密度不同,木塊與石蠟的密度也不同,所以無法判定 2、將重為4N,體積為6×10-4m3的物體投入一裝有適量水的溢水杯中,溢出水300g.若不計水的阻力,當物體靜止時,下列判斷正確的是() A.物體上浮,F浮= 6 N B.物體懸浮,F浮= 4 N C.物體漂浮,F浮= 4 N D.物體沉在水底,F浮= 63N 3、一個重5N的石塊,掛在彈簧測力計上,將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時彈簧測力計的示數是3N,則石塊受到的浮力是___N,溢出水的重力是___N。 4、在探究“影響浮力大小的因素”時,某班同學猜想浮力大小可能與液體的密度、物體浸在液體中的深度以及物體排開液體的體積有關。老師為同學們準備了以下實驗器材: ①彈簧測力計;②裝有水的玻璃燒杯;③裝有酒精的玻璃燒杯;④頂端帶有掛鉤的鋁塊;⑤細線。 (1)探究浮力大小是否與物體浸在液體中的深度有關,應選擇的器材是頂端帶有掛鉤的鋁塊、細線、________和________;(填寫序號)(2)甲同學認為“物體浸在液體中越深,受到的浮力越大”,并在同種液體中用圖甲實驗證實 他的觀點,即鋁塊從A到A`位置的過程中,浮力變大了。乙同學認為“浮力大小與物體浸在液體中的深度無關",并在同種液體中用圖乙實驗證實自己的觀點,即鋁塊從B到B`位置的過程中,浮力大小不變。請分析甲、乙兩同學的實驗過程,你認為不正確的是________同學的觀點,理由是_____________。(3)經過認真分析發現,甲同學的實驗適用于探究浮力大小與____________關系。 《浮力》復習課教學設計 九段:石彥玲 一、教學目標: 1.通過實驗認識浮力,會用稱重法測量浮力,知道浮力產生的原因; 2.探究并了解浮力大小與哪些因素有關; 3.知道阿基米德原理,會用阿基米德原理 進行簡單的計算。 二、教學重點: 1.用等效替代法,通過實驗認識浮力,會用稱重法測量浮力。 2.知道浮力大小和液體的密度、排開液體的體積有關。會用控制變量法探究影響浮力大小的因素。 3.知道阿基米德原理,會用阿基米德原理進行簡單的計算。 三、教學難點: 1.浮力產生的原因。2.利用三力平衡,從方法上進行建模。 四、設計思路: 浮力是對力學知識的總結和延伸,是初中力學部分的一個重點,其主要內容包括浮力的概念,浮力的大小以及物體的浮沉條件和浮力的應用,是對密度,力,力的平衡,壓強等知識的深化。初三總復習整章安排兩課時,這節課是第一課時,通過實驗,錄像,典型習題的訓練等方式,使學生掌握浮力的有關知識,提高學生的思維能力和綜合運用知識的能力。 五、教學資源: 1.演示實驗器材: 彈簧測力計一個,大燒杯一個,細線,水,石塊。2.多媒體教學:實物投影,錄像播放 六、教學方法:觀察法、實驗探究法、討論法、分析歸納法 七、教學設計: (一)實驗導入,理解浮力的定義; 老師演示實驗(稱重法測浮力),讓學生觀察實驗引入課題,使學生理解浮力的定義。完成導學案練習題1,2題及課件第一題。 (二)建模引導,理解浮力產生的原因; 先指導學生觀察171頁圖9-5,老師指導分析,立方體的上、下、前、后、左、右六個表面都受到水的壓力,它的左右、前后兩側受到的壓力是大小相等、方向相反的,即受力互相平衡;而上、下兩個表面,由于深度不同,水的壓強不同,下表面受到水向上的壓力大于上表面受到水向下的壓力,向上和向下的壓力差就是浮力產生的原因。老師對此進行建模引導,使學生理解浮力產生的原因。 (三)觀看視頻,再現阿基米德原理; 師:怎樣測出浮力的大小,阿基米德想出了辦法,請同學們翻書到174頁,回顧阿基米德原理。從實驗目的→實驗器材→實驗步驟→實驗內容→公式→公式推導,對學生進行思維引導,然后觀看視頻,再現阿基米德實驗探究過程,最后通過實驗探究題,使學生對知識加深理解,提高學生的能力。 (四)應用遷移,鞏固提高; 1.物體所受的重力為5 N,體積為4×10-4m3,當它浸沒在水中時,所受的浮力為 N,浮力和重力的合力為 N,方向。 延伸:物體靜止時受到的合力為多少?引導學生畫受力分析圖,三力平衡,合力為零。 2.小明同學在探究“浮力的大小等于什么”時,用彈簧測力計、石塊、燒杯、小桶等進行實驗操作測量,如圖7中a、b、c是其中的三個步驟示意圖,還差一個步驟圖d,才能完成探究任務,則d是測量。設四個圖中彈簧測力計的讀數分別是F1、F2、F3、F4。由四個圖中 兩個圖的彈簧測力計的讀數可以求出石塊受到的浮力;被排開液體的重力為 ;如果關系式 成立,就可以得到著名的“阿基米德原理。 延伸:如果石塊換成木塊,哪個步驟不同呢?引導學生分析石塊和木塊的不同,當物體的密度大于液體的密度時,物體可以浸沒在液體中,如果去掉拉力,石塊會下沉,最終沉底,三力平衡;如果物體的密度小于液體的密度,物體靜止時漂浮在頁面上,步驟b不同。.如圖4所示,一個重為0.2N的小球被線拉住而浸沒在液體中,如果它受到的浮力是1.8N,則線對球的拉力是() A.1.8N B.1.6N C.0.2N D.0N 延伸:如果線斷了,小球會向什么方向運動?小球靜止時處于什么狀態?(為下節課做鋪墊)小球靜止時受到的浮力為多大?合力為多大? 4.在彈簧測力計下掛一圓柱體,從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降,圓柱體浸沒后繼續下降,直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止,如圖8是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。1)分析圖像可知,圓柱體重力是________N;(2)圓柱體浸沒在水中時,受到的浮力是______N(3)分析圖像BC段,可得結論:物體浸沒液體之前,浸入液體的深度越深,受到的浮力越__ ___(選填“大”或“小”);(4)分析圖像CD段,可得結論_________________。(5)圖9中能正確表示圓柱體所受浮力與浸入深度關系的是() (6)當圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強為 Pa。(7)根據有關實驗數據,可以計算圓柱體出的密度為___ ___kg/m3。 此題先引導學生分析圖像,理解各物理量之間的關系,使學生理解影響浮力大小的因素,會運用稱重法計算浮力,能結合壓強的知識,算出圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強,并能利用重力和質量的關系計算出質量,再結合阿基米德原理的推導公式算出體積,最后求出圓柱體的密度。此題綜合性強,對學生的能力提升有幫助。 延伸:圖9中能表示圓柱體下表面剛接觸水面到全部浸沒時彈簧測力計的示數變化與浸入深度關系的是()? 教學反思: 浮力是對力學知識的總結和延伸,是初中力學部分的一個重點,其主要內容包括浮力的概念,浮力的大小以及物體的浮沉條件和浮力的應用,是對密度,力,力的平衡,壓強等知識的深化。中考前總復習,教師應根據初中生的發展特點積極探究合適 的教學方法,突出學生學習的主動地位,提高學生的學習興趣,促進學生的全面發展。上課時我注意激發學生的創造力,培養學生的獨立思考能力和主動探究學習的習慣。在教學過程中,教師可以創設情境、設計探究方案、引導學生主動學習,培養學生的高階思維能力,提升學生的綜合能力,提高復習課的效率。 本節課通過實驗,錄像,典型習題的訓練等方式,使學生掌握浮力的有關知識,提高學生的思維能力和綜合運用知識的能力,從教學方案、實驗探究、總結反思三方面綜合闡述有效策略的構建,增強課堂教學的效果,培養學生的創造性思維和自主學習能力。 1.優點:①本節課從實驗引入,能使學生對浮力有清晰的認識,理解得透徹,激發了學生的學習興趣,層層遞進,從生活中的現象引申到物理學原理,更有利于教學的進行。②阿基米德原理實驗通過錄像再現,帶領學生回顧實驗過程,關注溢水杯的使用,和測量誤差的分析,在實驗過程中,學生會有所悟,思想也變得非常活躍,再經過教師的點撥和引導,可以激起學生的創造性思維,提升科學素養,使復習課的效率得到提高。③采用了多種教學方式,如:實驗,課件,錄像,實物展示,習題,講解,擴展延伸,能很好的掌控課堂,促進學生的思維發展,提升學生的綜合能力。④注意引導學生觀察、思考,多動腦、動手、動口,激起學生的學習興趣,調動學生的積極性,使他們成為課堂的主人,體現了教學的探究性和學生的主動性,引發學生潛在的創造意識,達到良好的教學效果。 2.不足:①稱重法實驗演示完可以畫出受力分析圖,學生更易理解。②在講解綜合性較強的題目時,留給學生思考的時間不足,如果在學生讀完題后再多留點時間給學生,更有利于學生的思維發展,講解再精細一些,對學生的思維提升有更大的空間。③對課標的解讀應再深入些,題目設計情景再新穎些,更能調動學生的課堂興趣。 3.改進的措施:①復習課不要面面俱到,要大膽放手,老師只要“點”到要點就好,要給學生思考的時間。②根據初中生精力集中的特點,課堂預設問題分階段遞進,創設不同的情景,更能調動學生的學習積極性。③提高學生學得質量,爭取做到由“知”→“點”→“題”→“類”→“法”→“能”,從而提升學生的高階思維能力,培養學生的物理學科素養。④教學注意模型的建立,習題設計多注意情景的選擇,使學生根據情景確定公式,及理解公式中各物理量間的關系。 .家庭實驗 利用家中的物品,做一個證明物體受浮力的實驗。準備將實驗在課堂上進行展示。 2.對身邊的各種現象進行觀察,找出二個物體受浮力的事例,準備在課堂上進行交流。??課堂過程 一、認識浮力 活動1:小組交流“課前準備”中的家庭實驗和生活中存在浮力的實例,并談談你對浮力的認識.活動2:按照課本圖7-18進行實驗,并把你的實驗數據填在課本126頁最后一段.然后思考、討論: (1)石塊浸在水中時是否受到浮力的作用?說出你的觀點和理由。 (2)浮力的大小是多少?你是怎樣測出來的?浮力的方向向哪? (3)根據以上實驗和分析,你能不能總結出一種測算浮力大小的方法? 學生先分組進行實驗,討論交流,然后教師組織學生全班交流,明確其中的觀點: 1.浮力:液體和氣體對浸在其中的物體有向的托力,物理學中把這個托力叫浮力.2.“稱重法”測浮力:物體在空氣中時,用彈簧測力計測出物重G;將物體浸在液體中,讀出彈簧測力計的示數F;則該物體受到的浮力F浮=.二、浮力產生的原因 活動3:閱讀課本內容,與本組同學交流,弄明白浮力產生的根源是什么。 學生小組交流后,教師在組織全班交流觀點,然后通過PPT課件分析,加以明確。 三、課堂總結 教師組織學生從知識與技能、過程與方法、啟發與感悟、疑問與困惑等層面對本節課進行回顧總結。 第十章 浮力 第1節 浮力 整體設計 浮力這一節的內容,學生在日常生活的積累中和在小學自然常識課的學習中,已有了一 定的感性認識。浮力是液體壓強和氣體壓強的進一步延伸,它是一個應用性較強的作用力,與其相關的應用綜合了力、二力平衡和二力合成等知識。這一節是本章的重點,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、生產技術和科學研究有著 廣泛的現實意義。 學生根據生活經驗知道漂浮的物體受浮力,且浮力方向向上;而對于下沉的物體是否受 浮力則存在疑惑,或對浮力方向的描述不準確。為此,可以通過實驗讓學生感受浮力的方向 以及下沉的物體也受浮力的事實。教學設計中應重視學生的自主探究,在教師引導下讓學 生完成實驗探究活動,根據學生反饋的信息及時調控教學過程。 為了在教學過程中強調重點、突破難點,本節設計從探究浮力的大小與哪些因素有關人 手。如果學生從實驗探究中認識到浮力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有 關,而與物體的體積、物體的密度、液體的深度等無關,那么就不難理解阿基米德原理了。所 以探究浮力的大小與哪些因素有關是本節的重點。浮力的概念貫穿全章,“稱重法”測浮力 是本章各節的探究基礎,所以浮力概念的建立和“稱重法”測浮力也是本節重點。要探究影 響浮力的因素比較多,開放性較強,這是本節的難點。三維目標 知識與技能 1·通過實驗探究,感受浮力的存在,認識浮力,并學會用彈簧測力計測量浮力大小; 2.通過理論分析,知道浮力產生的原因; 3.知道浮力的大小與哪些因素有關。 過程與方法 1.通過觀察,了解浮力是怎樣產生的; 2.通過實驗,領會影響浮力大小的因素有哪些; 3.培養學生的觀察能力、實驗能力及分析概括能力,發展學生收集、處理信息的能力。 情感、態度與價值觀 1.通過對生活中浮力現象的觀察與思考,培養學生樂于探索生活中物理知識的興趣; 2.通過實驗探究,培養學生大膽猜想、在實驗過程中勇于探索的創新精神。教學重點 浮力概念的建立和“稱重法”測浮力。教學難點 實驗探究浮力大小與什么因素有關。課時安排 1課時 教學準備 乒乓球、大量筒、彈簧測力計、細線、石塊、鋁塊、銅塊、橡皮泥、燒杯、水、酒精、濃鹽水,多 媒體課件等。 導入新課 情景導入 播放日常生活中一些常見現象的錄像。(包含:鴨子游水、死海不死現象、輪船漂在水面 上、潛水艇在水中自由地上升和下潛、熱氣球載著重物飛上高空等) 教師活動:播放相關視頻時,提出思考問題: 1.鴨子為什么能在水中自由自在地游水,人在水中為什么不能這樣?可是一個不會游 泳的人在死海里為什么不會下沉?同學們猜想這里面可能蘊含著什么知識呢? 2.由于各種各樣船的出現,才使人類的足跡由陸地延伸到海洋。萬噸巨輪能夠在海面 上劈風斬浪,是什么原因讓巨輪不沉入水底呢? 3.潛水艇能在水中自由地上升和下潛;熱氣球能載著重物飛上高空。想一想,為什么? 學生活動:猜想上述現象蘊含的知識(液體或氣體對物體有一個向上的力或提到“浮 力”)。 大家提到了一個新詞“浮力”。浮力怎么有這么大的魔力,這一節課就讓我們共同來研 究浮力。(板書:浮力) 設計說明:通過播放生活中的浮力錄像、教師設問的方式引入浮力,符合學生的思維習慣,使學生從生活中的浮力現象走向物理。推進新課 一、浮力 浮力的概念 學生思考,并分組交流、討論: 1.什么是浮力?它有方向嗎? 2.漂浮的物體受到浮力,那么在水中下沉的石塊、鐵塊等物體是否也受到浮力作用? 3.影響浮力大小的因素有哪些?等等。 探究一:什么是浮力,它有方向嗎?(投影) 1.看投影:分析彈簧測力計稱量物重時的受力情況。2.教師演示: (1)出示一個很深的量筒,將一個乒乓球放進去。 提出問題:誰有辦法不把量筒倒過來,就能把乒乓球取出來?你為什么能想到這個辦 法呢? (2)左手拿一個乒乓球,松手,讓學生注意觀察它的運動狀態;再把乒乓球放在右手手心 上,松開左手時乒乓球還會下落嗎?為什么? (3)展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球,讓學生進行對比。 鼓勵學生觀察、對比、思考、回答。學生體驗: 利用桌面上的學具,將軟木塞放入水中并逐漸壓入水底,然后放手。在此過程中,一是 體會手的感覺,二是觀察軟木塞最終的情況,并嘗試得出結論。 討論交流,得出結論:浸在液體中的物體受到向上的力,這個力叫浮力。 設計說明:通過對比加水后量筒中的乒乓球和水中的乒乓球,創造情景和條件,很容易 使學生領會浮力,發揮學生的主體作用。 探究二:下沉的物體也受浮力 創設情景:將木塊、泡沫塑料、空易拉罐、石塊、粉筆頭、橡皮泥投入水中,前三者漂浮,后 三者下沉。 (1)提出問題:浮在水面上的物體受浮力,浸沒在水中的石塊受浮力作用嗎?怎樣來驗 證你的想法? (2)猜想與假設:有同學認為沉入水中的石塊受浮力,不過很小;也有同學認為石塊沒有 浮起來,所以石塊不受浮力作用。 再一次向學生明確實驗目的是判斷浸沒水中的石塊是否受到浮力,以及浮力的大小和 方向。 學生之間相互交流討論,設計實驗方案。 學生思考,尋找方法,學生代表到講臺上展示,教師點評,全班同學在一起討論達成 共識: ①用彈簧測力計測量出物體的重力G;②將石塊浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數 ③比較彈簧測力計示數的變化情況。這說明什么問題?(3)進行實驗與收集數據: 以小組為單位按上圖所示步驟進行實驗并把數據記錄在表格中。 學生分組實驗,教師巡回指導,引導學生歸納出測浮力的方法:用彈簧測力計測浮力。 ①掛在彈簧測力計上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物 體是什么?這幾個力的關系是怎樣的?石塊在空氣中重多少牛? ②石塊浸沒在水中靜止不動.時,彈簧測力計的讀數是多少?此時,浸沒在水中的靜止石 塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系如何?兩次彈 簧測力計的讀數之差說明了什么? [小結]石塊在水中靜止不動說明:石塊所受的重力=石塊受到的拉力大小十石塊在水 中受到的浮力大小。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧測力計的讀數,所以,石塊受到的重力一石塊在水中彈簧測力計的讀數+浮力大小。彈簧測力計兩次讀數 的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力大小。浮力大小一石塊重一石塊在水中彈簧測力計 的讀數。 物理學中把這種測浮力大小的方法,叫等效轉換法。 投影多名學生的結論,評價、鼓勵學生。 得出結論:一切浸在液體中的物體都會受到液體對它向上的浮力。結論:浮力的大小 知識拓展與鞏固: 如圖所示,小明用彈簧測力計分別在空氣中、水中和鹽水中測出了物體的重,則當物體 浸沒在水中時,所受到的浮力為__________N;物體浸沒在鹽水中時,所受到的浮力為 N。 注意:在液體中,無論物體上浮還是下沉,形狀規則還是不規則,運動還是靜止,浸在哪 種液體中都會受到浮力的作用。 設計說明:讓學生體驗物體在液體中確實要受到浮力的作用,并引導學生尋求測量物體 所受到浮力大小的簡便方法。這樣學生不僅學到了知識,還學會了解決物理問題的方法。將課堂還給學生,體現學生的主體地位。 探究三:浮力產生的原因 提出問題:為什么浸在液體中的物體會受浮力的作用? 引導提示:利用液體壓強的知識分析浮力產生的原因。 上下表面受到壓力的施力物體是什么?方向如何?壓力差的作用效果體現在哪里?方 向又是如何呢? 學生討論交流,歸納:由于液體的同一深度向各個方向的壓強都相等,所以浸沒在液體中并靜止的立方體側面每個位置上受到的液體壓力都會 有正對的側面上同一深度處受到的壓力與之抵消。這樣立方體側面所受 液體的壓力的合力為零。但是,上下表面所處的深度不同,上表面受到的 壓力小;下表面受到的壓力大(如圖所示)。于是,就產生了豎直向上的壓 力差。立方體在豎直方向上,受到液體壓力的合力就是浮力。 歸納總結,得出利用壓力差求浮力的方法 結論:浸沒在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力不同,這就是浮力產生的原因。 二、決定浮力大小的因素 下面我們來進行一個造船比賽:用大小相同的橡皮泥做船,用圖釘作貨物,看一看,誰做 的船載的貨物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有關? 快樂游戲:造“船”比賽。學生每組一塊大小相同的橡皮泥設計 造船,并觀察交流船只的差異。討論,大膽猜測,交流討論:浮力的大 小可能跟什么因素有關? 快樂體驗:將飲料瓶慢慢壓入水桶(水盆),體會浮力的變化,觀 察水位變化情況、物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示,進一步猜想:浮力的大小可能跟什么因素有關? (課件出示)下面是某同學提出的猜想與假設: 1.輪船從江河航行到大海,吃水的深度變化了。由此猜想:浮力可能與液體的密度 有關。 2.從井中提水,盛滿水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此猜想:浮力可能與物 體浸入液體中的深度有關,也可能與物體排開液體的體積有關? 你還有哪些猜想,請與同學交流。 學生可能猜想浮力與液體的密度、排開液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質 量、物體的形狀、深度等因素有關。 教師板書學生的猜測,并引導學生合并歸類,引導各小組認領實驗課題。按下列要求設 計實驗報告:實驗課題、實驗目的、實驗儀器、實驗步驟。 學生分小組討論實驗方案,教師要巡視指導。教師提醒學生在設計實驗方案時要用控 制變量法。 特別提醒:對于多因素(多變量)的問題,常常可以采用控制變量的辦法,把多個因素的 問題變成多個單因素的問題,分別加以研究,最后再綜合解決。 、討論完畢后,請研究不同猜想的小組都上臺介紹自己的選材及實驗方案;其他同學進行 補充,最后完善方案。 例如: 研究浮力的大小與物體的形狀有關的方案可能是:用彈簧測力計測出橡皮泥的重力,把 橡皮泥浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數,把橡皮泥捏成其他的形狀再浸沒在水中讀出彈 簧測力計的示數,分別測出兩次的浮力進行比較得出結論。 研究浮力大小與物體的重力有關的方案可能是:用彈簧測力計測出裝有沙子的小瓶的 重力,把小瓶浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數,再往小瓶中裝沙子并用彈簧測力計測出這 次瓶的重力,再浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數,分別計算出兩次的浮力進行比較得出 結論。教師在這個環節要給學生準備好實驗器材。 除了彈測力計、燒杯、水、石塊之外,還應準備以下器材: ①浮力的大小與液體的密度有關的實驗:密度不同的液體,如酒精、鹽水。 ②浮力的大小與物體的密度有關:體積相同的不同金屬塊,如鐵塊、銅塊、鋁塊。 ③浮力的大小與物體排開液體的體積有關的實驗:金屬塊。 ④浮力的大小與物體的形狀有關:橡皮泥。 ⑤浮力的大小與物體的重力有關;裝有沙子的小瓶、沙子。 ⑥浮力的大小與物體的體積有關:體積不同的銅塊。 學生進行實驗探究,各小組根據要探究的課題,設計實驗。設計完畢,投影各小組設計 的實驗步驟,進一步修正完善。根據修正的步驟探究課題,設計記錄實驗數據表格并交流,然后進行探究實驗。 附:1.鐵塊在水中浮力的變化(如圖所示) 結論:浮力的大小與浸入水中的深度無關,而與排開水的體積大小有關,排開水的體積 越大,物體所受浮力越大;排開水的體積越小,物體所受浮力也越小。2.鐵塊在不同液體中浮力變化(如圖所示) 結論:浮力的大小與浸入液體的密度大小有關,在排開液體體積相同的時候,液體密度 越大,物體所受浮力越大;液體密度越小,物體所受浮力越小。 設計說明:讓學生從現有的知識水平出發,通過“快樂游戲”和“快樂體驗”,提出可能影 響浮力大小的因素。并進行因素歸類,分成各個獨立的可能因素讓各小組認領課題。通過 學生團隊間的協作,進行方案設計,并對設計的方案從理論上的正確性、操作上的可行性進 行全班交流討論、思辨、質疑和完善。 學生匯報實驗過程與結論:分析實驗數據,得出結論。 浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸沒在液體中的體積有關,與物體 浸沒在液體中的深度、物體的密度、質量、體積、物體的形狀等無關。 教師歸納總結學生的結論: 物體浸沒在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。 教學設計說明:探究影響浮力大小的因素是本節的重點,讓學生自己動手進行實驗探 究,經歷知識建構過程,便于對知識的理解。由于時間的限制只能讓學生分別來探究其中的 一個因素與浮力的關系。由浮力的大小跟液體的密度和排開液體的體積有關,到得出阿基 米德原理還要經歷一個思索、推導的過程。教師做好引導,以便在下一節課中體現,這樣才 符合認知過程。 同步訓練 1.質量相同的實心銅球、鐵球、鋁球分別投入水中靜止時,它們受到的浮力()。A.鋁球最大 B.鐵球最大 C.銅球最大 D.三個球一樣大 答案:A 2.如圖甲所示,物體重____________N。把它掛在彈簧測力計下,在它漸 漸地浸入水中的過程中,彈簧測力計的讀數將變__________。浸沒在水中 時,彈簧測力計的示數如圖乙所示,則物體受到的浮力為___________N。 解析:本題主要考查“稱重法”測浮力。由圖甲可知物體重4 N;把物 體掛在彈簧測力計下,在它漸漸地浸入水中的過程中,物體受到的浮力變 大,彈簧測力計的讀數將變小;由圖乙知物體浸沒在水中時彈簧測力計示 數為3N,則物體受到的浮力-G-F-4 N-3 N=l N。答案:4小1 3.輪船從長江駛入大海,是上浮一些還是下沉一些? 答案:海水的密度比長江水的密度大,駛人大海時,浮力增大,船會上浮一些。4.芳芳進行探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關的實驗,如圖。請仔細觀察,并回答下列問題: (1)從A、B兩圖可知,雞蛋在水中受到的浮力是_________N。(2)根據B、C兩圖所示的實驗,芳芳就得出了雞蛋受到的浮力 大小與液體的密度有關。你認為這種探究方法對嗎?____________(選 填“對”或“不對”).如果不對,理由是________________。解析:(1)由稱重法可知雞蛋在水中受到的浮力F*=G-F= 0.6 N-O.1 N=O.5 N。(2)要探究雞蛋受到的浮力大小與液體的 密度的關系,應控制雞蛋排開液體的體積相同,改換不同密度的液體。因此題中的方法不 對,因為B、C兩實驗中,沒有控制雞蛋排開液體的體積相同。 答案:(1)0.5(2)不對實驗中沒有控制雞蛋排開液體的體積相同 實驗名稱:抽水法探究浮力的大小 實驗器材:彈簧測力計、注射器、燒杯、水、細線、鐵架臺、重物 實驗步驟:(1)分別測出物體的重力G和注射器的重力((2)在燒杯中倒入一定量的水,在水面處做標記。將物體浸入水中,記下彈簧測力計示 數F。 (‘3)用注射器將燒杯中的水抽出,直至液面回到標記處。(4)測出注射器和水的總重力 本節課的教學過程中學生動手實驗探究貫穿整節課,從而對浮力有了最直接的感性認 識,然后通過學生分組實驗活動,教師的引導演示將學生的感性認識提升到理性認識,使學 生進一步理解浮辦的定義以及影響浮力大小的因素。在浮力的影響因素的猜想上學生有很 多分歧,但采用合并歸類的方法保證了大部分學生的猜想都有所體現,所以能夠保證太部分 同學都積極地參與。合作性的操作進行順利得當,并且對數據能有效快速進行分析和論證,得出了影響浮力的兩個因素,使學生對科學探究的主要過程都有了親身良好的體驗,很好地 達到教學目標。 不會淹死人的海 人們從古代起,就已經知道世界上有不會淹死人的海。這就是有名的死海。死海里的 水非常咸,任何生物都不能在里面生存。炎熱而又不下雨的巴勒斯坦的氣候,使海面的水發 生劇烈的蒸發作用。可是蒸發掉的只是些純水,至于溶解在里面的鹽卻還是留在海里,因 此,鹽的濃度越來越大了。這就是為什么死海里的水的含鹽量不跟大多數海洋一樣只有 2%~3%,而是有27%以上,并且還隨著水的深度增大而增大。這樣,死海里所含的物質當 中,就有是溶解的鹽。這里的鹽的總含量,據估計大約有4 000萬噸。 由于這樣高的含鹽量,死海就有了一種有趣的特征:這里的水比普通的海水重得多。我 們身體的重力比相同體積的濃鹽水要輕得多,所以人不可能在死海里下沉,人會浮在水面 上,像雞蛋會浮在鹽水上一樣(雞蛋在淡水里會下沉)。 幽默作家馬克·吐溫游歷了死海以后,曾經用有趣的筆調描寫了他和同伴們在死海里 洗澡的時候所得到的異常的感覺: 這是一次有趣的沐浴!我們竟不會沉下去。在這里,我們可以把身體完全伸直,并且把 兩手放在胸部,仰臥在水面上,而大部分身體卻仍舊在水面上。這時候我們還可以把頭完全 抬起來??你能夠很舒服地仰臥著,把兩個膝蓋抬到下噪顎面用雙手抱住它們——不過這 樣會使你很快就翻一個筋斗,因為頭部太重了。你可以頭頂著海水豎起來,使自己從胸膛中 部到腳尖這一段身體露在水面上,不過你不能長久地保持這種姿勢。你不能仰游得很快,因 為你的腳完全露在水面上,只好用腳跟推水。如果你倚著身體游泳,那你就不能前進,反而 要后退。馬在死海里既不能游泳,也不能直立,因為它的身體太不穩定了——它一到水里,只能側著身體躺在水面上。 在圖中,你可以看到一個人很舒服地躺在死海的水面上。較大 密度的水能使他用這種姿勢看書,并且拿著傘遮住炙熱的陽光。卡拉博加茲湖灣(里海的一個海灣)里的水和含鹽量達到 27%的埃爾唐湖里的水,都有這種特別的性質。 在不同的海里,水的含鹽量也是各不相同的。由于這個緣 故,船身的吃水深度也不一樣。讀者當中也許有人曾經在船的側面吃水線附近看到過一種 “魯意記號”。這種記號就是用來標明船在各種密度的水里的最高吃水線的。例如圖中畫的 滿載記號,就是船只滿載時在各種海水里的最高吃水線: 在淡水里(Fresh Water)?? ??.FW 在印度洋,夏季(1ndia Summer)??? ???IS 在咸水里,夏季(Summer)?? ???.S 在咸水里,冬季(Winter)??. ???W 在北大西洋,冬季(Winter North tlantic)????WNA 最后還應該指出,在不久以前又發現了另外一種水,這種水的不 含雜質的純態比普通水要重:它的密度是 也就是說比普通水重10%。因此,在這種水的池里,甚至連不會游泳的人也不會沉下去。新發現的這種水叫做“重水”,它的化學式是(在它的組成里的氫原子,比普通氫原子重一倍,它的符號是字母D),普通 水里含有很少量的重水:10升飲水里大約含有重水2克。 我們現在已經能夠得到幾乎是純凈的重水水0.05%。 了。在這種純凈的重水里,只含普通第三篇:《浮力》總復習教學設計
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