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浮力教案 篇一
一、教學目標
根據大綱要求和全面提高學生素質的需要,現確定第一教時教學目標如下:
知識目標:
1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位)。
2、了解浮力產生的原因和影響浮力的大小因素。
3.理解計算浮力的兩種方法(即阿基米德原理和稱重法)。
技能目標:
學會用彈簧測力計測量浮力,初步掌握利用探索性實驗研究物理問題,并歸納出物理規律的一般方法,培養學生分析排除、歸納整理數據的能力。
情感目標:
結合教學對學生進行科學方法的教育和培養學生實事求是的科學態度。同時通過介紹科學家的貢獻,鼓勵學生樹立刻苦鉆研、大膽探索科學真理的精神。
二。教學重、難點教學重點:
1、教學重點:探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理
2、教學難點:啟發探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理時的科學方法
三、教學的關鍵:以方法教育引路,以學生思維障礙為突破口,針對性地安排實驗探索。
四、教法與學法:
作為探究自然科學的規律課,過程一般是
本節內容要突破重、難點的方法與措施也不例外,因為無論從方法論的角度還是對具體的探索實踐中獲得信息的分析,都表明這是行之有效的路徑,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,自主猜想、合作探究、分析歸納、得出規律”。
五、教學策略
教材中是一個探索性演示實驗,但由于教師的演示實驗可見度較小,即使讓一些學生上講臺參與,仍不利于滿足大多數學生的求知心理,也不利于發揮學生的主體作用和方法教育的實施。故相應策略:
1.把演示實驗改為并進式實驗:即有演示實驗又有學生實驗。
2.通過分工合作和多次實驗,以篩選影響浮力大小的因素和獲得不同條件下f浮與g排液的數值關系,并運用實驗驗證和歸納法為得出一般規律提供必要的素材。
六、教具準備
除了教師演示用裝置外,還給每組學生準備了一小桶水,橡皮泥一塊、飲料瓶、彈簧秤、燒杯和溢水杯各一個,塑料杯,塑料盤,膠水瓶,木塊、同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊各一,水、酒精、鹽水三種液體各一杯,細線等供選用等。
七、教學過程設計
(一)、引入新課:提問復習液體內部壓強的特點引入新課。
浮體演示實驗1:橡皮球(空心體)在液體中上浮。
請同學們從日常生活和常見的自然現象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。如:水中的游魚、游泳的人、漂浮的物體、沉入水中的物體等,在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力,如:空氣的浮力等。浸入液體(或氣體)中的物體受到浮力,那么浮力產生的原因是什么嗎?
浮體演示實驗2:木塊(實心體)在液體中上浮(多媒體演示)。(說明:動態觀察、創設情景、激發思維)
(二).新課講授
1、浮力產生的原因(互動1)
學生討論并啟發答出:立方體木塊浸沒在水中,左右兩個側面和前后兩個側面相對應的部位,距液面的深度相同,水對它們的壓強相等。因而它的左右兩側面和前后兩側面,受到的壓力大小相等、方向相反,互相平衡,而由于立方體上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它們受到水的壓強不同。下表面受到水的壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面積相等,據p=f/s得f=ps可知,下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力,所以上下表面受到的壓力差就是產生浮力的原因。
師:球體或無規則物體雖然沒有象立方體有明顯的上下表面,但它們受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到壓力的合力產生的。
2.浮力概念的建立(互動2)
剛才我們看到的橡皮球和木塊浸入水中后都受到浮力,那么請問:它們上浮后,漂浮在水中靜止有否受到豎直向上的浮力作用?(有!因為處靜止狀態,據受平衡力條件可以知道f浮=g物,方向與重力方向相反:豎直向上)。下面請看:
沉體演示1:金屬球在中下沉
沉體演示2:膠水瓶在煤油水中下沉提問(1):那么浸在液體中的金屬球和膠水瓶是否受到浮力的作用?(針對學生思維障礙提出問題,進一步激發思維)
提問(2):如何判定金屬球和膠水瓶是否受到向上浮力的作用?
請同學們討論判定方案:把金屬球或膠水瓶吊在彈簧測力計的下面,在讓它們浸入水中,比較前后兩次的讀數,如果示數減少了,則說明金屬球或膠水瓶受到向上浮力的作用。且減少量就是浮力的大小,即(f浮= g-f拉)。這也是測量浮力的方法。我們把這種方法叫稱量法:f浮= g-f拉 (板書) , 并讓學生實驗。提問幾組:膠水瓶有否受到向上浮力的作用,膠水瓶受到浮力多大?
結論:浸在水中的金屬球和膠水瓶也受到浮力的作用。
總結歸納得出浮力的初步概念:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。f浮= g-f拉
說明:從“上浮”到“下沉”,從“浸沒”到“部分浸在”,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,培養學生從特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。
浮力是一種力,施力物體是液體(或氣體),其大小的單位也是牛頓,方向豎直向上;那么浮力的大小:在什么情況物體受到的浮力大?什么情況物體受到的浮力小?閱讀實踐教材p82 “想想做做” 引入研究課題。
3、探究浮力的大小可能與什么因素有關?
實驗1材料:一團橡皮泥、水、玻璃球
步驟:把橡皮泥捏成不同形狀,放在水中,觀察其浮沉情況。把橡皮泥造成船上面加重物(玻璃球),比一比,看誰能裝載更多的重物。提出怎么裝載更多的重物?(解決問題)。引出浮力的大小可能與什么因素有關的問題?
實驗2材料:飲料瓶、小桶、水
步驟:把飲料瓶逐漸壓入水中,注意手的感受,體會飲料瓶所受浮力及其變化,從感受及觀察到的現象提出浮力的大小可能與什么因素有關的問題?(投影)
學生自主猜測可能的因素:物體的密度ρ物(物體的重)、物體的形狀、深度h、浸入的液體密度、浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)、排開的液體重等。
師:同學們的猜想都有自己的道理,這些因素是否都會影響浮力的大小呢?今天我們也要象科學工作者一樣,用實驗驗證我們的猜想是否正確。
同學們討論設計下面驗證的實驗方案:
驗證實驗1:請設計一個檢驗f浮與物體的密度ρ物(物體的重)有否關系的實驗。
驗證實驗2:請設計一個檢驗f浮與物體的形狀有否關系的實驗。
驗證實驗3:請設計一個檢驗f浮與浸入的液體密度ρ液有否關系的實驗。
驗證實驗4:請設計檢驗f浮與浸入的液體深度h有否關系的實驗。
驗證實驗5:檢驗f浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排) ——–: 有否關系的實驗。
分配學生驗證課題:由于時間關系,而且我們要驗證課題的因素較多,所以我們全班同學分工合作:探究影響浮力的大小因素。一、二、三、四小組同學分別驗證實驗1、2、3、4,做完實驗后把合作探究過程和分析課題的結果向全班匯報,并與其它各小組合作交流、總結判斷:影響浮力大小的因素(投影實驗報告)。
((1)驗證實驗1:取相同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊,使其全部沒入水中,用彈簧測力計分別測出浮力。由于三者的密度(物體的重)不同,但浮力相同,故判斷:f浮與物體的密度(物體的重)無關。
(2)驗證實驗2:把同一塊橡皮泥捏成幾種不同形狀,分別用彈簧測力計測其浮力。由于形狀不同,但浮力相同,故判斷:f浮 與物體的形狀無關。
(3 )驗證實驗3:把同一塊膠水瓶浸入的不同液體(水、酒精、鹽水)中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入的液體(密度ρ液))不同,浮力也不同,
故判斷:f浮與浸入的液體密度ρ液有關
(4)驗證實驗4:把膠水瓶浸入小桶的水中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入水中的深度h不同,但浮力相同,故判斷:f浮與浸入的液體深度h無關。可能出現兩種判斷:
a:將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中,發現彈簧測力計的示數逐漸減少,證明f浮與深度h有關,物體浸入液體的深度越大,受到的浮力也越大。
b:將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中,發現彈簧測力計的示數逐漸減少,當膠水瓶完全沒入水中后,繼續增大深度,發現彈簧測力計的示數不變,證明f浮與深度h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h變化,還有更本質的因素有待發現,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? a在驗證實驗中沒有控制變量一定(即沒有控制浸入液體的體積相同)故判斷錯誤。
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h變化,還有更本質的因素有待發現,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? a在驗證實驗中沒有控制變量一定(即沒有控制浸入液體的體積相同)故判斷錯誤。
師:剛才同學們把飲料瓶逐漸壓入水中,體會感受飲料瓶所受浮力變化,故猜想f浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)可能有關。下面同學們一起驗證實驗5。
(5)驗證實驗5:把膠水瓶浸入的液體中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)不同,浮力也不相同,故判斷:與浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)有關,而與液體深度h無關。
師:通過我們剛才的合作驗證,討論分析判斷,認識到浮力的大小與物體的密度、重、形狀和物體浸入液體的深度h均無關,而與液體的密度ρ液和物體排開的液體體積v排有關。而且由實驗可得液體的密度ρ越大和物體排開的液體體積v排越多,即物體排開液體的重g排液也就越多,可見浮力的大小是與物體排開液體的重g排液有關的。提出問題:f浮與g排液之間是否存在著確定的數量關系呢?若相等?(由f浮=g排液=m排液g=ρ液v排液g說明只與ρ液、v排液這兩因素有關),若下相等(f浮≠g排液=m排液g=ρ液v排液g說明還有其他因素)?
4、探索f浮與g排液的關系。(投影)
(1)、學生自主猜想:
如何通過實驗來驗證我們的猜想是否正確呢?
(2)、 布置學生討論并設計實驗方案:
實驗需要哪些器材?如何測物體(沉體、浮體)在液體中所受的浮力?如何測物體排開液體的重力?(兩種方法)設計一個實驗記錄表格。
實驗室提供器材:物體(1沉體:膠水瓶、石塊、橡皮泥……2浮體:木塊、蠟塊)、液體(水、酒精、煤油、鹽水……)、大燒杯、塑料杯、塑料盤、彈簧測力計等。說明:這里采用讓學生分組,可用不同的液體做實驗,再歸納出一般結論的方法。組織實驗:桌上有同學們所需要的器材,各小組可按需要選用,我們要親自做實驗來驗證自己的猜想是否正確,看哪個組配合的好、實驗操作熟練、測量數據準確。
(3)、 學生分組實驗:
學生分別對于沉體和浮體討論驗證方案,設計實驗合理后,設計實驗紀錄表格,并按實驗步驟進行實驗:用彈簧測力計分別測出沉體(如膠水瓶)全部浸沒和浮體(如木塊)部分浸沒在液體(如水、鹽水或酒精)中受到的浮力與物體排開液體受到的重。
①對于沉體(膠水瓶)全部浸沒的記錄表格:(f浮= g-f拉)
膠水瓶的重:
g物= (n) 膠水瓶在液體中受到拉力
f拉= (n) 膠水瓶浸沒在受到的浮力
f浮= (n)
(選用塑料杯重可忽略不計) 膠水瓶排開液體的重
g排液= (n)
②對與浮體(木塊)部分浸沒的記錄表格:
木塊的重
g木= (n)
木塊受到的浮力
f浮= (n)
(選用塑料杯重可忽略不計)
木塊排開液體受到的重
g排液= (n)
教師巡視,并幫助學生將實驗順利完成。幾組實驗報告,提問實驗中遇到什么問題?解決方案?
師:剛才我們分別做了不同物體(膠水瓶、木塊、橡皮泥、石塊、蠟塊)在不同液體(如水、酒精、鹽水、煤油)中所受的浮力與這些物體排開液體所受的重力的關系。現在我們歸納一下我們的實驗結論。
(4)、歸納得出阿基米德原理
(投影 )①結論:浸在液體里的物體受到向上的浮力,(在誤差范圍內)浮力的大小等于物體排開液體的重力。這就是浮力定律(即阿基米德原理)的內容,數學公式表示為:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g。
②.原理的適用范圍:它不僅適用于液體也適用于氣體。
③.簡介阿基米德的發現:投影資料。
八、學習小結(見投影)1、知識要點,有兩種方法可以計算浮力:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g和f浮= g-f拉。2、小結課題探究的一般過程。師:今天我們通過自己的努力和同班同學的合作,探究了影響浮力的大小因素和阿基米德原理,同學們表現了很高的熱情與積極探索科學的精神,共同完成了本課學習任務,目前國際上很多領域也采用象我們這樣的合作探究方式探索科學課題,如我國與國際合作探究、交流核科學技術(投影)。
今后我們在學習和工作中要將這種合作探究、學習交流的精神發揚下去。
九、布置作業
1、完成提綱(達標反饋)
2、實踐性作業:動手制作利用浮力工作的模型(如:輪船、密度計、潛水艇、氣球和飛艇)。
十、板書設計: 浮力
一、浮力的產生原因:液體對物體向上和向下的壓力差。
一、 浮力:
1.定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。
2.施力物體:液體(或氣體)
3.方向:豎直向上。f浮= g-f拉
二、 阿基米德原理:
1.內容:浸在液體里的物體(或氣體)受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。
2.公式:f浮=g排=ρ液gv排液
3.適用范圍:液體和氣體。
此教案適合基礎較好的班級,且要能控制課堂活動;建議再花一課時進行習題講解。
浮力——探究式教案(第2稿)
一、教學目標
根據大綱要求和全面提高學生素質的需要,現確定第一教時教學目標如下:
知識目標:
1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位)。
2、了解浮力產生的原因和影響浮力的大小因素。
3.理解計算浮力的兩種方法(即阿基米德原理和稱重法)。
技能目標:
學會用彈簧測力計測量浮力,初步掌握利用探索性實驗研究物理問題,并歸納出物理規律的一般方法,培養學生分析排除、歸納整理數據的能力。
情感目標:
結合教學對學生進行科學方法的教育和培養學生實事求是的科學態度。同時通過介紹科學家的貢獻,鼓勵學生樹立刻苦鉆研、大膽探索科學真理的精神。
二。教學重、難點教學重點:
1、教學重點:探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理
2、教學難點:啟發探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理時的科學方法
三、教學的關鍵:以方法教育引路,以學生思維障礙為突破口,針對性地安排實驗探索。
四、教法與學法:
作為探究自然科學的規律課,過程一般是
本節內容要突破重、難點的方法與措施也不例外,因為無論從方法論的角度還是對具體的探索實踐中獲得信息的分析,都表明這是行之有效的路徑,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,自主猜想、合作探究、分析歸納、得出規律”。
五、教學策略
教材中證明沉的物體也受浮力是一個探索性演示實驗,但由于教師的演示實驗可見度較小。
故相應策略:
1.演示實驗:用大彈簧測力計演示沉的物體也受浮力,再舉例說明沉的物體也受浮力(如吊井水時,桶在水中時要比在空氣中輕的多)。
2.通過分組合作實驗,通過計算 f浮、g物、g排液的數值關系,并運用物理的數學推導得出一般規律,即阿基米德原理。
六、教具準備
除了教師演示用裝置外,還給每組學生準備了一小水袋(裝滿水,無氣泡并扎緊),彈簧秤、燒杯。
七、教學過程設計
(一)、引入新課:
浮體演示實驗:橡皮球(空心體)在液體中上浮。問:為什么會上浮?
請同學們從日常生活和常見的自然現象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。如:水中的游魚、游泳的人、漂浮的物體、沉入水中的物體等,在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力,如:空氣的浮力等。浸入液體(或氣體)中的物體受到浮力。那么浮力的方向朝哪邊?觀察書上四幅圖,說出答案。
浮體演示實驗
(二).新課講授
1、沉的物體受浮力嗎?(互動1)
提問(2):如何判定大鉤碼是否受到向上浮力的作用?
請同學們討論判定方案:把金屬球或膠水瓶吊在彈簧測力計的下面,在讓它們浸入水中,比較前后兩次的讀數,如果示數減少了,則說明金屬球或膠水瓶受到向上浮力的作用。且減少量就是浮力的大小,即(f浮= g-f拉)。這也是測量浮力的方法。我們把這種方法叫稱量法:f浮= g-f拉 (板書) , 并讓學生實驗。提問幾組:膠水瓶有否受到向上浮力的作用,膠水瓶受到浮力多大?
結論:浸在水中的金屬球和膠水瓶也受到浮力的作用。
總結歸納得出浮力的初步概念:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。f浮= g-f拉
說明:從“上浮”到“下沉”,從“浸沒”到“部分浸在”,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,培養學生從特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。
浮力是一種力,施力物體是液體(或氣體),其大小的單位也是牛頓,方向豎直向上;那么同學們的水袋浸沒時受的浮力多大呢?
g水袋= (n) 水袋的重力
f拉 = (n) 水袋在液體中受到拉力
f浮 = (n) 水袋浸沒在受到的浮力
(選用塑料袋重可忽略不計) 水袋排開液體的重
g排液= (n)
你發現了什么?(g水袋= f浮,g排液= g水袋)從而,f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g。
教師巡視,并幫助學生將實驗順利完成。幾組實驗報告,提問實驗中遇到什么問題?解決方案?
師:剛才我們做的實驗雖然很特別但他的結論卻可以用于任何情況下的浮力計算。這就是阿基米德原理。
(4)、歸納得出阿基米德原理:
(投影 )①結論:浸在液體里的物體受到向上的浮力,(在誤差范圍內)浮力的大小等于物體排開液體的重力。這就是浮力定律(即阿基米德原理)的內容,數學公式表示為:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g。
②.原理的適用范圍:它不僅適用于液體也適用于氣體。
③.簡介阿基米德的發現:投影資料。
八、學習小結(見投影)1、知識要點,有兩種方法可以計算浮力:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g和f浮= g-f拉。2、小結課題探究的一般過程。師:今天我們通過自己的努力和同班同學的合作,探究了影響浮力的大小因素和阿基米德原理,同學們表現了很高的熱情與積極探索科學的精神,共同完成了本課學習任務,目前國際上很多領域也采用象我們這樣的合作探究方式探索科學課題,如我國與國際合作探究、交流核科學技術(投影)。
今后我們在學習和工作中要將這種合作探究、學習交流的精神發揚下去。
九、布置作業
1、完成提綱(達標反饋)
2、實踐性作業:動手制作利用浮力工作的模型(如:輪船、密度計、潛水艇、氣球和飛艇)。
十、板書設計: 浮力
一、浮力的產生原因:液體對物體向上和向下的壓力差。
一、 浮力:
1.定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力,這個力叫做浮力。
2.施力物體:液體(或氣體)
3.方向:豎直向上。f浮= g-f拉
二、 阿基米德原理:
1.內容:浸在液體里的物體(或氣體)受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開液體的重力。
2.公式:f浮=g排=ρ液gv排液
3.適用范圍:液體和氣體。
此教案適合基礎一般的班級,注重的是知識的易接受性而不是完整性;建議以后逐步完整知識結構。建議出一例題講解兩種方法計算浮力。
《浮力》教學設計 篇二
【教學目標】
1.知識與技能
①認識浮力及其方向;
②知道阿基米德原理。
2.過程與方法
①通過實驗、觀察,了解浮力是怎樣產生的;
②經歷探索浮力大小等于什么的過程;
③從日常生活現象入手,培養學生分析概括能力、解決問題能力與動手操作能力。
3.情感態度與價值觀
①培養學生樂于探索生活中物理知識的興趣;
②培養學生大膽猜想,在實驗過程中勇于創新精神。
【教學重點】
探究浮力的大小等于什么。
【教學難點】
通過實驗驗證浮力大小與什么因素有關。
【教學方法】
學生分組合作探究式教學。
【教學用具】
乒乓球、燒杯、彈簧測力計、細線、溢水杯、石塊、鋁塊、銅塊、橡皮泥、小木塊、水、酒精、食鹽水、砂石適量、飲料瓶、水桶。
【教學流程】
一、引入新課:從生活走向物理
教師提出問題:在你們的生活中,經常看到有些物體漂在水面上如:鴨子、輪船……同學們想過這里面蘊含著什么物理知識嗎?為什么不會游泳的人穿上救生衣便不會淹死了,你們想過嗎?
今天我們一塊兒來研究一下。
二、探求新知
學生活動一:研究浮力的產生及其方向各組同學分別把實驗桌上的不同物品放入燒杯中的水中,觀察現象。
思考:乒乓球、木塊為什么浮在了水上。根據我們學過的二力平衡的知識對其進行受力分析。請同學們自由回答,找學生代表上講臺畫出受力分析。
教師總結:對答對的同學給予肯定表揚,不對的同學給予鼓勵指正。從而得出浮力的概念及其方向。
教師提出問題:在剛才的實驗中,石塊、橡皮泥沉入了水底,沉入水底的物體受浮力嗎?請你們利用手中的器材驗證一下。
學生活動二:探究在水中下沉的物體也受浮力
各組同學分別做實驗,教師巡回指導,對不知如何的學生給予點播。實驗做完后學生自由回答
教師總結:在水中下沉的物體也受浮力 并引導學生歸納出測浮力的方法:用彈簧測力計測浮力。物理學中把這種測浮力大小的方法,叫等效轉換法。
得到一個求浮力的公式F浮=G-F液
[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。]
練習鞏固:(完成后面本節練習題1、2。)
學生活動三:探究:探究浮力的大小與什么有關?
1.下面我們來進行一個“造船比賽”:用大小相同的橡皮泥做船,用砂石作貨物,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?
學生動手實驗并交流
2.將飲料瓶慢慢壓入水桶,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,進一步想象:浮力的大小可能跟什么因素有關。
3.同學們都知道“死海不死”吧,請你們實驗其中的原理。并猜想:浮力的大小可能跟什么因素有關。
在做以上的實驗時學生可能猜想浮力的大小可能與排開液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質量、物體的形狀、深度、液體的密度等因素有關系。
教師引導學生把猜想合并歸類,引導各小組認領實驗課題。(提醒學生實驗時用“控制變量法”)
學生分組探究:
(1)探究浮力與物體的密度的關系;
(2)探究浮力與深度的關系;
(3)探究浮力與液體的密度的關系;
(4)探究浮力與物體排開液體體積的關系;
(5)橡皮泥探究浮力與物體形狀的關系。
各小組根據要探究的課題,設計實驗。設計完畢,組織各小組先討論設計的實驗步驟,進一步修正完善。然后根據修正的步驟探究課題,設計記錄實驗數據表格并交流,最后得出實驗結論。
學生匯報實驗過程與結論。
教師總結:浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,與物體浸沒在液體中的深度、物體的密度、重力、體積、物體的形狀等無關。
[設計說明:讓學生從現有的知識水平出發,通過動手實驗,不斷的思維,提出可能影響浮力大小的因素。并進行歸類,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。]
練習鞏固:(完成后面本節練習題3.)
學生活動四:探究浮力的大小等于什么?
學生先看課本自學,不懂的與同學交流、或問老師,然后動手試著做實驗進行探究。實驗做完后互相交流實驗結論。
教師總結:首先對實驗中的誤差進行分析然后得出結論浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開的液體受到的重力。即:阿基米德原理(F浮=G排)
推導公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(在一次強調浮力與液體的密度、物體排開液體的體積的關系)然后說明阿基米德原理不僅適用于液體也適用于各種氣體。
[設計說明:探究浮力的大小等于什么是本節的重點,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。由于此實驗較難做教師注意做好引導,這樣才符合認知過程。]
練習鞏固:(完成后面本節練習題4.5。)
三、本節小結
最后,由學生交流本節課在知識上有哪些收獲、哪些遺憾.通過交流、回顧來進一步鞏固本節課的知識。
[設計說明:鼓勵學生大膽發言,各抒己見,對學生的見解,教師都應予以肯定。教師最后畫龍點睛,簡要概括。]
【課后反思】
1.教師應敢于放手讓學生親自動手進行實驗探究,使學生由被動接受知識轉變為主動獲取知識,通過實踐使學生體會到學習的樂趣。
2.將探究浮力的大小與什么因素有關的實驗交給學生去做,這樣使同學們既對實驗結論加深了印象又幫助學生們解決較難的浮力實驗題做下了鋪墊。
教學難點 篇三
運用浮力和重力的概念,解釋物體在水中的沉浮。
《浮力》教學設計 篇四
教學目標:
1、 能用實驗的方法比較物體在水中的沉浮,能對物體的沉浮提出假設和猜想,并通過實驗驗證自己的假設和猜想,了解水的浮力在生活中的應用。
2、 培養學生實驗能力、細致觀察能力、歸納概括能力以及合作意識、創新意識,激發學生用學到的科學知識解決問題的興趣。
教學重點:
能用實驗證明在水中浮著的下沉的物體都受到水的浮力。
教學難點:
實驗:下沉的物體是否受到水的浮力。
課前準備:
盆、泡沫、木塊、石塊、小皮球、橡皮、鉤碼、彈簧秤、視頻等。
教學過程:
一、情境引入
1、多媒體出示:皮球掉進樹洞里(圖)
師:一天,幾個小朋友在大樹下玩皮球,一不小心,皮球掉進一個樹洞里。
洞又深口又小,小朋友們的手臂根本夠不到皮球。怎么辦呢?同學們,你們有辦法嗎?
2、學生匯報交流。
(生可能會說出往樹洞里倒水,皮球會浮起來)
3、設疑:皮球為什么會浮起來呢?它和什么有關?
4、揭示課題,板書課題,齊讀課題。
5、學生質疑。
(學生可能會問:什么是浮力,是不是所有物體都會受到水的浮力,學習浮力有什么用……)
今天,我們不可能解決同學們提出的所有的問題,那么今天我們要解決的第一個問題就是什么是浮力。
二、實驗活動
(一)實驗1:
1、要求學生在小組長的帶領下大膽猜想,哪些物體能浮在水面上,哪些物體會沉下去,并把猜想的結果記錄在實驗表格中。
注意:只猜想,不動手實驗!
實驗一記錄單。
學生匯報。
2、學生猜想并填寫記錄單。(教師巡視)
3、實驗驗證學生的猜想。
剛才同學們的猜想到底對不對呢?有什么辦法來證明?
(學生可能會說出,做個實驗:把它們都放到水里,就知道了。)
4、學生實驗并填寫,老師巡視,學生匯報,師相應板書。
(二)實驗2:
1、質疑:為什么這些物體都會浮在水面上呢?
(學生可能會說出:受到了水的浮力。)
師:那水的浮力究竟是怎樣的呢,下面,我們就一起來感知一下。
2、出示實驗要求:
把泡沫等上浮地物體放在水上,用手向下按,仔細體會手的感覺,并進行小組內交流,填寫實驗記錄單。
實驗二記錄單
把泡沫等上浮物體放在水上,用手向下摁,手會感覺到
,這個力的方向是 。這說明
這些物體在水中受到了 。
3、學生實驗,并填寫記錄單,教師巡視指導。
4、學生匯報。
5、教師小結并板書:上浮的物體都受到一個向上的力,科學上稱這力叫浮力。
(三)實驗3:
1、質疑:上浮的物體在水中受到水的浮力,那下沉的物體有沒有受到水的浮力呢?如何來證明你們的猜想?
2、小組討論、交流,匯報。
3、提出用實驗來證明你們的猜想。明確實驗步驟,提出實驗注意要求。
v 物體要完全浸入水中;
v 物體和彈簧秤不能接觸盆壁;
v 正確使用彈簧秤,并正確讀寫刻度;
v 把測量結果正確記錄下來,完成實驗三記錄單。
用實驗證明下沉的物體是否受到水的浮力
4、學生分組實驗,教師巡視指導。
5、小組匯報實驗結果。
6、教師小結: 在水中下沉的物體也受到一個向上的力。也就說在水中下沉、上浮的物體都受到一個向上的力,所以我們就能歸納:在水中的物體都受到一個向上的力,叫做水的浮力。
三、實踐應用:
1、說說學了這一課,你有哪些收獲?還有什么問題?
2、引導學生說說生活中水的浮力的一些應用。
3、讓學生觀看:浮力應用視頻(鹽水選種)。
四、教師小結,布置作業。
找一找,水的浮力在生活中還有哪些應用?
《浮力》教學設計 篇五
一、教學設計理念
隨著知識經濟時代的到來,社會需要的是具有創新和實踐能力的人才,這就要求我們不僅僅要“學習物理”,更重要的是要“探究物理”。在“探究”中提出物理問題,在“探究”中經歷并體驗科學探索的歷程,在“探究”中將物理學習跟生活緊密地聯系起來,在“探究”中將物理學習最終歸于生活。因此在課堂教學中,注重將科學探究的要素淋漓盡致的體現出來,使學生在探究中敢于質疑、勇于辯論,在充分交流中比較、篩選出最佳的實驗方案。而當學生遇到困難時,教師的指導作用突顯出來,從而使師生互動不再停留在形式上,而具有實質意義。這樣一堂鮮活的課上完后,學生收獲的不只是知識,還收獲了研究問題的方法,從而使學生的科學素養得到培養、提高。因此本節課的主要內容是讓學生知道浸在(漂浮、懸浮、下沉)液體中的物體,都受到液體對它施加的豎直向上的浮力,知道如何計算浮力的大小,知道阿基米德原理。
二、教學目標
知識與技能目標:
1.認識浮力并知道浮力的方向。
2.知道阿基米德原理。
過程與方法目標:
1.通過實驗探究認識浮力。
2.經歷探究“浮力大小等于什么”的過程。
情感、態度與價值觀目標:
1.培養學生嚴謹的科學態度和協作精神。
2.學習阿基米德善于觀察思考的精神。
三、教學重點和難點
教學重點:
1.通過實驗探究認識浮力及其方向,會測量物體所受浮力的大小。
2.阿基米德原理。
教學難點:探究“浮力的大小等于什么”的過程。
四、實驗器材
演示實驗器材:鐵架臺、重垂線、雞蛋、食鹽水、乒乓球、大燒杯、紅毛線、水桶、水盆,準備一組與學生所用完全相同的實驗器材(便于學生上講臺演示實驗方案)。
學生實驗器材:橡皮泥、小石塊、小木塊、鐵釘、乒乓球、燒杯(100ml)、彈簧測力計、溢水杯、小桶、空易拉罐、水槽、細線。
五、教學過程
1.引入新課
課件展示生活中有關浮力的事例:漂浮在水面的輪船、木塊、水鴨子、人,浸沒在水中的潛水艇等。
引導學生提出問題:事例中的輪船、人等為什么會浮在水面上?
小組合作學習,嘗試分析這些現象的原因。
通過討論交流使學生認識到:這些現象與浮力有關;不僅浸在液體中的物體會受到浮力,而且浸在氣體中的物體也會受到氣體對它的浮力。然后讓學生列舉生活中的浮力現象,想了解哪些有關浮力的知識,從而發散學生的思維,引出本節課的課題。
2.新課教學
模塊一:感知浮力的存在,建立浮力的概念
《浮力》教學設計 篇六
教學目的:
1.通過探究,認識到浸在液體或氣體中的物體都受到浮力的作用。
2.會用彈簧測力計測量物體所受浮力的大小。
3.通過探究浮力大小與那些因素有關的過程,知道阿基米德原理,并會用來解決簡單的浮力問題。
課型:新授課
課時:第1課時
教學重點:浮力的存在、探究浮力的大小測量
教學難點:阿基米德原理的應用.
三維目標:
1.知識與技能
了解浮力是怎樣產生的;
理解浮力的大小等于什么。
2.過程與方法
通過觀察,了解浮力是怎樣產生的;
經歷探索浮力大小過程;
從日常生活現象入手,培養學生分析概括能力、解決問題能力與動手操作能力。
3.情感態度與價值觀
培養學生樂于探索生活中物理知識的興趣;
培養學生大膽猜想,在實驗過程中勇于創新精神。
教學方法:實驗探究法
教學用具:乒乓球、鐵塊、水、燒杯、圓柱體、彈簧測力計、細線、溢水杯、鹽。
教學過程:
(一)、引入新課
投影展示一組圖片:艦艇為什么能浮在海面上,人為什么能浮在“死海”的水面,氣球為什么能騰空而起,氣艇為什么浮在空中,思考這些現象為什么產生?
(二)、進行新課:
演示實驗1:壓入水中的乒乓球放手后,乒乓球從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:乒乓球為什么能從水里浮上來?是誰給它的作用?
總結:物體靜止時受平衡力,物體重力豎直向下,平衡時還應受到豎直向上的力,施力物體誰?是水或空氣。表明浸在液體內部或漂在液體表面的物體都受到液體向上的托力。浸在氣體里的物體也受到氣體向上的托力。物理學中力把這種力叫浮力。
一、浮力
1、定義:浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上的托力,這個力叫做浮力。
2、符號:“F浮”
3、浮力的施力物體:液體或氣體。
思考:根據浮力的定義及壓入水中的乒乓球放手后,乒乓球從水里浮上來,說明浮力的方向向哪?
4、浮力的方向:總是豎直向上的。
思考:你還能舉出那些例子說明物體受浮力的作用?
演示實驗2:把鐵塊放入水中,放手后鐵塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
提問:下沉的鐵塊受浮力作用嗎?
活動10.9 下沉的物體是否受到浮力的?
猜一猜: 下沉的物體是否受到浮力的作用?
想一想 :用什么樣的實驗來驗證你的。猜想?
實驗器材
設計與實驗:
比較鐵塊在空氣和水中時彈簧測力計的示數。
(1)在彈簧測力計下掛一個金屬塊,此時彈簧測力計的示數是 N;
(2)再將金屬塊浸沒到水中,此時,彈簧測力計的示數是 N。
比較:比較兩次測量的結果
現象:金屬塊在水中時,彈簧測力計的示數比在空氣中時 了。
思考:為什么金屬塊在水中時,彈簧測力計的示數比在空氣中時減小了?
受力分析:
結論:下沉的物體也受到浮力的作用。
思考:能不能計算出浮力大小?
分析:物體在F浮、F、G這三個力的作用下保持靜止狀態。
所以 F浮 + F= G 變形為: F浮 = G-F
二、浮力的測量:
方法:彈簧秤測力計測出物體在空氣中的重力G, 將物體浸在液體中測出此時的拉力F,G與F的差值即為物體浸在液體中所受的浮力F浮。 即“稱重法” 。
表達式:F浮 = G-F
課堂練習:
一鐵塊掛在彈簧秤上,在空氣中稱量時,彈簧秤的讀數是32N。把它全部浸在水中稱量時,讀數是12N。鐵塊受到浮力是多少?
播放動畫:水底下大魚小魚的辯論。
小魚:我們在深處,受到的浮力大
大魚:我的體積大,受到的浮力大。
請你說說哪個魚說得正確?為什么?
要知道誰說的對,就要知道影響浮力大小的因素。
三、浮力的大小
學生實驗: 探究影響浮力的大小的因素
猜想:浮力大小可能與那些因素有關?
液體里的深度;排開液體的體積;液體的密度。
研究方法:控制變量法
實驗器材:
實驗與探究
1、在溢水杯中裝滿水。
2、測出圓柱體的重力 G物=_____N.
3、將圓柱體逐漸浸入在水中,直到浸入一半時,觀察記錄彈簧測力計的示數 F1=_____N. 計算 F浮1=____N.
4、將圓柱體逐漸浸入在水中,直到完全浸沒,觀察記錄彈簧測力計的示數 F2=_____N. 計算 F浮2=____N.
5、改變圓柱體浸沒在水中的深度,觀察記錄彈簧測力計的示數 F3=_____N. 計算 F浮3=____N.
6、 將圓柱體逐漸浸沒在濃鹽水中,觀察記錄彈簧測力計的示數 F4=_____N. 計算 F浮4=____N.
交流與小結:
比較F浮1、F浮2可知:浮力大小與 _________________________________;
比較F浮2、F浮3可知:浮力大小與 _________________________________;
比較F浮3、F浮4可知:浮力大小與 _________________________________。
1、影響浮力大小的因素:
浸在液體中的物體所受的浮力與其排開液體的體積和液體的密度有關。與物體浸在液體中的深度無關
古希臘學者阿基米德通過實驗和理論研究得出了有關浮力大小的原理。
2.阿基米德原理:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于被物體排開的液體所受的重力。
公式: F浮=G排液
推論:F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排
表明F 浮的大小與 ρ液和V排有關,也論證了“探究影響浮力大小的因素”的實驗所得到結論。
注意:使用推論是單位必須ρ液單位為千克/米3 ,V排單位為米3。
V排與V物的關系
A、“全部浸入(即浸沒)” V排=V浸=V物
B、 “部分浸入” V排=V浸物
課堂練習:
2、將一木塊放入裝滿水的燒杯中,溢出500g水,則木塊所受的浮力為多少?
3、浮在空中的氣球,排開空氣的重力為1N,則氣球所受的浮力為多少?
(阿基米德原理也可以計算氣體產生的浮力。)
4、已知物重為G=5N,體積V=0.6dm3,浸沒在水中受到的浮力多大?有0.2dm3露在外面時受到的浮力是多大?浸沒在酒精中受到的浮力多大?(g=10 N/kg,ρ酒精=0.8×103千克/米3)
(三)、課堂小結
學生先歸納,然后教師補充。
(四)、布置作業
課本P93 第1、2、3題。
板書設計
四、 浮力
一、浮力(符號:“F浮”)
1、定義:浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上的托力,叫做浮力。
2、浮力的方向:總是豎直向上的。
二、浮力的測量: “稱重法”
F浮 = G-F (G是物體重力,F是液體中拉力)
三、浮力的大小
1、影響浮力大小的因素:
浸在液體中的物體所受的浮力與其排開液體的體積和液體的密度有關。與物體浸在液體中的深度無關。
2.阿基米德原理:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于被物體排開的液體所受的重力。
公式: F浮=G排液
推論:F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排
科學《浮力》教學設計 篇七
(板書課題)
(一)[教材]人教版九年義務教育初中物理第一冊
(二)[教學目標](1)知道什么是浮力;(2)理解物理物體的浮沉條件;(3)理解浮力產生的原因。
(三)[重點難點]物體的浮沉條件和浮力產生的原因
(四)[教學方法]觀察、分析、歸納
(五)[教學用具]兩端扎上橡皮膜的透明圓筒、彈簧秤、石塊、細線、木塊、水槽、水、酒精、煤油、鹽、乒乓球、雞蛋、石蠟塊、玻璃塊、氫氣球。
(六)[教學過程]
一、復習提問:二力平衡條件是什么?
物體位于光滑的水平桌面上,如圖1所示,當物體受力F1>F2時,這個物體還能保持平衡嗎?學生們很快答出:“不能”。教師接著提問:“物體將要向哪個方向運動?”(學生答):“向F1方向運動”。接著,教師小結:“當F1>F2或F1<F2時,物體的平衡狀態遭到破壞,物體將要向力大的方向運動。”
二、新課引入:
演示:木塊浮在水面;用手將乒乓球壓入水中,放手后乒乓球能浮上來,這是為什么?(學生答):“這是因為它們都受到了水的浮力。”那么在水里下沉的石塊是否也受到水的浮力呢?這節課我們就來研究這個問題。
第一節浮力
三、講授新課
演示:用細線拴住石塊掛在彈簧秤上,彈簧秤讀數表示石塊的重力。此時我用手向上托一下石塊,并向學生發問:彈簧秤的讀數如何變化?學生答:“減少”。教師追問:減少的原因是什么?學生:石塊受到手向上托的力。
演示:課本12-2實驗,學生觀察彈簧秤的讀數有何變化?學生觀察后回答:“減少”,減少的原因是:石塊受到了水向上托的力,這個托的力也就是水對石塊的浮力,所以在水中的物體要受到水的浮力。浮力的大小等于物重G減去物體在水中時彈簧秤的示數F。
F浮=G-F(板書)
演示:將燒杯中的水換成酒精或煤油,重做上面實驗。實驗表明了石塊在酒精或煤油中也受到了浮力作用,由此我們可以得出:
(一)浮力:一切浸入液體內的物體,都受到了液體對它豎直向上的浮力。(板書)
既然浸在水中的物體都受浮力。為什么有的物體在水中下沉;有的物體在水中上浮呢?
(二)物體的浮沉條件(板書)
讓學生思考:在水中下沉的石塊受到哪幾個力的作用?學生答:“受浮力和重力兩個力的作用”。石塊下沉說明了浮力小于重力,所以浸入液體的物體當浮力小于重力時,物體下沉。由此對于浸入液體的物體得出結論
當浮力小于重力,物體下沉(板書)
再讓學生思考:浸入水中的木塊受到哪幾個力的作用?學生答:“受浮力和重力這兩個力的作用”。木塊上浮說明了浮力大于重力,所以
浮力大于重力,物體上浮(板書)
演示:將雞蛋放入已配好的鹽水中,使它懸浮在鹽水中不動時,讓同學們自己分析:雞蛋受哪幾個力的作用?雞蛋不動說明這兩個力大小如何關系?學生答:“受浮力和重力作用,這兩個力大小相等。”所以對于懸浮在液體中的物體得出結論
懸浮在液體中的。物體,浮力等于重力(板書)
演示:繼續往鹽水中加鹽,觀察現象。雞蛋將漂浮在液面上,同學們思考:雞蛋受哪些力的作用?學生答:“受浮力和重力這兩個力的作用。”這兩個力的大小如何?學生答:“大小相等。”所以對于漂浮在液面上的物體得出以下結論
漂浮在液面上的物體,浮力等于重力(板書)
由此可知:判斷一個物體在液體中是上浮還是下沉取決于它所受的重力和浮力的大小。
[學生練習一]第141頁圖12-3(寫在小黑板上)
通過前面學習我們知道,只要物體在液體中,都要受到浮力的作用,那么浮力是怎樣產生呢?
(三)、浮力產生的原因(板書)
演示浮力產生的原因:
演示一:用一個兩端開口的透明圓筒,兩端扎上橡皮膜,先將圓筒水平浸沒入水中(如圖2),橡皮膜受到水的壓力向里凹,可以看到兩邊橡皮膜凹進程度比上端明顯(如圖3),這說明上、下表面受到的壓力不相等,這個壓力差就是物體受到的浮力。
下面我們根據壓強知識,分析浮力產生的原因:
設想有一個立方體的浸沒在水中它的六個表面都受到壓力(圖4)。它的左右兩側受到的壓力有何關系?學生答:“受到的壓力大小相等,方向相反,互相平衡。前后兩側面受到的壓力有何關系?(學生答):“是一對平衡力”。它的上、下面受到的壓力是否也相等?(學生答):“不相等”。哪個表面受到的壓力大?為什么?(學生答):“下表面受到的壓力大,因為下表面距液面的深度大,受到的壓強大,壓力就大。”上表面受到的壓力小,這兩個壓力的差,就是液體對物體的浮力。
F浮=F'-F(板書)
因為向上的力大于向下的力,所以,浮力方向總是豎直向上的。
浮力方向;豎直向上(板書)
演示二把表面很光滑的石蠟塊緊貼在玻璃片上,將玻璃片及蠟塊放入水槽,讓蠟塊與水槽底部緊密結合,蠟塊并不上浮(如圖5),輕輕撥動蠟塊,讓水進入蠟塊底部。蠟塊就會上浮(分析解釋這個現象可使學生加深理解“浮力產生的原因是液體對物體上、下表面的壓力差”。)
所以,要判斷一個物體在液體中是否受浮力,關鍵是看清這個物體是否受到來自液體向上的壓力,浮力的大小等于向上和向下的壓力差,這個壓力差方向是否豎直向上。
[學生練習二]
如圖6示,兩個正方體物體分別與容器底部和側壁緊密接觸,往容器中倒水,兩物體是否受到浮力作用?學生回答:“側壁上的物體受浮力、底部物體不受浮力。”
物體不僅在液體中受浮力,在氣體中也受浮力。
演示:氫氣球脫手后上升,就是因為受到空氣對它的浮力。
讓學生思考:吹了空氣的氣球是否受浮力?(學生答):“受浮力”,為什么氣球不上升呢?學生答:“因為受到重力大于它受到的浮力。”
四、課堂小結:
(1)浮力;(2)物體的浮沉條件;(3)浮力產生的原因。
五、課堂練習:
第142頁1、3、4題。
[想想議議]從水中浮上來的皮球,從它剛露出水面到最后漂在水面上不動的過程中,皮球受到的重力始終不變,皮球上浮的過程中,浮力大于重力;當皮球漂浮在水面上不動時,皮球受到的浮力等于重力,可見浮力是逐漸減少的,皮球浸在水中的體積也在逐漸減少,所以浮力的大小跟浸在水中的體積有關,有何關系呢?同學們根據本節所學知識想一想,下節課我們再研究。
六、布置作業:第142頁5題
浮力教案示例之二
浮力教學設計 篇八
教學目標
1、 認識一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用,浮力的方向是豎直向上的。能通過實驗證明上述結論的正確性。
2、 能認識浮力產生的原因。會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。
3、 經歷探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗過程,認識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關,跟液體的密度有關。
教學重難點
教學重點 決定浮力大小的因素
教學難點 浮力的存在、稱重法測浮力的大小
教學工具
鋁塊、燒杯、水、彈簧測力計、鹽水、體積不同的圓柱體
教學過程
一、 創設情境
船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動等等是一些有關浮力的問題。
二、新課教學
一。浮力
1、什么是浮力?
(1)演示實驗:放入水中的木塊放手后,木塊從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:在水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用?施力物體是什么?力的方向如何?
小結:從水里浮上來的木塊受到豎直向下的 ,施力物體是 。還受到豎直向上的 ,施力物體是 。上浮過程中木塊受非平衡力的作用,浮力重力。木塊浮在水面靜止不動時,受到豎直向下的和豎直向上的 。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態 。可見,從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。
(2)演示實驗:把鋁塊放入水中,放手后鋁塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
提問:下沉的鋁塊受浮力作用嗎?50頁圖10.1-2
甲圖:鋁塊受到豎直向下的 和豎直向上的 。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關系是彼此平衡。此時彈簧測力計的示數就是鋁塊所受的重力。
乙圖:鋁塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的 ,施力物體是地球;一個是豎直向上的 ,施力物體是細線;另一個是豎直向上的 ,施力物體是水。
鋁塊靜止不動說明:鋁塊受到的重力一鋁塊受到的拉力十鋁塊在水中受到的浮力。由于鋁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。所以鋁塊受到的重力一鋁塊在水中秤的讀數十浮力。彈簧測力計兩次讀數的差就是浸沒在水中的鋁塊受到的浮力。浮力一鋁塊重一鋁塊在水中秤的讀數(也可叫做鋁塊在水中時的視重)。以上實驗,說明浸入水中的鋁塊也受到浮力。
稱重法測量物體受到的浮力:
(1)用彈簧測力計測出物體所受的重力G。
(2)把物體浸入液體中,記下此時彈簧測力計的示數F示
(3)物體受到的浮力F浮=G-F示
2、浮力產生的原因
我們知道浸在液體中的物體會受到浮力的作用,那么浮力是怎樣產生的呢?觀察課本圖,完成下列問題。
為什么浸在液體中的物體會受到浮力?
F上 F下,其合力F豎直= ,方向 。
歸納:浮力產生的原因 。
二、決定浮力大小的因素
實驗:探究浮力的大小跟哪些因素有關
1、物體所受的浮力和深度 (填有沒有 )關系。
2、浮力的大小跟物體浸在液體中的體積 (填有沒有 )關系
3、如果將上述實驗過程中的水換成煤油或酒精重復上述實驗,我們會發現物體所受的浮力和在水中的。
影響浮力大小的因素: 、 。
三、課堂練習: 52頁1-5題
四、小結:略
五、布置作業:練習冊。
課后小結
這節課教學容量大,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容,歸納出通過本節課學到的三種測量浮力大小的方法。一是稱量法,為下一節課理解阿基米德原理實驗作準備。二是受力平衡法,指出懸浮和漂浮的區別。三是求壓力差法,指出這是浮力大小的決定式。
浮力教案 篇九
(一)[教材] 人教版九年義務教育初中物理第一冊
(二)[教學目標 ](1)知道什么是浮力;(2)理解物理物體的浮沉條件;(3)理解浮力產生的原因。
(三)[重點難點]物體的浮沉條件和浮力產生的原因
(四)[教學方法]觀察、分析、歸納
(五)[教學用具] 兩端扎上橡皮膜的透明圓筒、彈簧秤、石塊、細線、木塊、水槽、水、酒精、煤油、鹽、乒乓球、雞蛋、石蠟塊、玻璃塊、氫氣球。
(六)[教學過程 ]
一、復習提問:二力平衡條件是什么?
物體位于光滑的水平桌面上,如圖1所示,當物體受力F1>F2時,這個物體還能保持平衡嗎?學生們很快答出:“不能”。教師接著提問:“物體將要向哪個方向運動?”(學生答):“向F1方向運動”。接著,教師小結:“當F1>F2或F1<F2時,物體的平衡狀態遭到破壞,物體將要向力大的方向運動。”
二、新課引入:
演示:木塊浮在水面;用手將乒乓球壓入水中,放手后乒乓球能浮上來,這是為什么?(學生答):“這是因為它們都受到了水的浮力。”那么在水里下沉的石塊是否也受到水的浮力呢?這節課我們就來研究這個問題。
第一節 浮力
三、講授新課
演示:用細線拴住石塊掛在彈簧秤上,彈簧秤讀數表示石塊的重力。此時我用手向上托一下石塊,并向學生發問:彈簧秤的讀數如何變化?學生答:“減少”。教師追問:減少的原因是什么?學生:石塊受到手向上托的力。
演示:課本12-2實驗,學生觀察彈簧秤的讀數有何變化?學生觀察后回答:“減少”,減少的原因是:石塊受到了水向上托的力,這個托的力也就是水對石塊的浮力,所以在水中的物體要受到水的浮力。浮力的大小等于物重G減去物體在水中時彈簧秤的示數F。
F浮=G-F(板書)
演示:將燒杯中的水換成酒精或煤油,重做上面實驗。實驗表明了石塊在酒精或煤油中也受到了浮力作用,由此我們可以得出:
(一)浮力:一切浸入液體內的物體,都受到了液體對它豎直向上的浮力。(板書)
既然浸在水中的物體都受浮力。為什么有的物體在水中下沉;有的物☆www.huzhidao.com☆體在水中上浮呢?
(二)物體的浮沉條件(板書)
讓學生思考:在水中下沉的石塊受到哪幾個力的作用?學生答:“受浮力和重力兩個力的作用”。石塊下沉說明了浮力小于重力,所以浸入液體的物體當浮力小于重力時,物體下沉。由此對于浸入液體的物體得出結論
當浮力小于重力,物體下沉(板書)
再讓學生思考:浸入水中的木塊受到哪幾個力的作用?學生答:“受浮力和重力這兩個力的作用”。木塊上浮說明了浮力大于重力,所以
浮力大于重力,物體上浮(板書)
演示:將雞蛋放入已配好的鹽水中,使它懸浮在鹽水中不動時,讓同學們自己分析:雞蛋受哪幾個力的作用?雞蛋不動說明這兩個力大小如何關系?學生答:“受浮力和重力作用,這兩個力大小相等。”所以對于懸浮在液體中的物體得出結論
懸浮在液體中的物體,浮力等于重力(板書)
演示:繼續往鹽水中加鹽,觀察現象。雞蛋將漂浮在液面上,同學們思考:雞蛋受哪些力的作用?學生答:“受浮力和重力這兩個力的作用。”這兩個力的大小如何?學生答:“大小相等。”所以對于漂浮在液面上的物體得出以下結論
漂浮在液面上的物體,浮力等于重力(板書)
由此可知:判斷一個物體在液體中是上浮還是下沉取決于它所受的重力和浮力的大小。
[學生練習一]第141頁圖12-3(寫在小黑板上)
通過前面學習我們知道,只要物體在液體中,都要受到浮力的作用,那么浮力是怎樣產生呢?
三、浮力產生的原因(板書)
演示浮力產生的原因:
演示一:用一個兩端開口的透明圓筒,兩端扎上橡皮膜,先將圓筒水平浸沒入水中(如圖2),橡皮膜受到水的壓力向里凹,可以看到兩邊橡皮膜凹進程度比上端明顯(如圖3),這說明上、下表面受到的壓力不相等,這個壓力差就是物體受到的浮力。
下面我們根據壓強知識,分析浮力產生的原因:
設想有一個立方體的浸沒在水中它的六個表面都受到壓力(圖4)。它的左右兩側受到的壓力有何關系?學生答:“受到的壓力大小相等,方向相反,互相平衡。前后兩側面受到的壓力有何關系?(學生答):“是一對平衡力”。它的上、下面受到的壓力是否也相等?(學生答):“不相等”。哪個表面受到的壓力大?為什么?(學生答):“下表面受到的壓力大,因為下表面距液面的深度大,受到的壓強大,壓力就大。”上表面受到的壓力小,這兩個壓力的差,就是液體對物體的浮力。
F浮=F'-F(板書)
因為向上的力大于向下的力,所以,浮力方向總是豎直向上的。
浮力方向;豎直向上(板書)
演示二 把表面很光滑的石蠟塊緊貼在玻璃片上,將玻璃片及蠟塊放入水槽,讓蠟塊與水槽底部緊密結合,蠟塊并不上浮(如圖5),輕輕撥動蠟塊,讓水進入蠟塊底部。蠟塊就會上浮(分析解釋這個現象可使學生加深理解“浮力產生的原因是液體對物體上、下表面的壓力差”。)
所以,要判斷一個物體在液體中是否受浮力,關鍵是看清這個物體是否受到來自液體向上的壓力,浮力的大小等于向上和向下的壓力差,這個壓力差方向是否豎直向上。
[學生練習二]
如圖6示,兩個正方體物體分別與容器底部和側壁緊密接觸,往容器中倒水,兩物體是否受到浮力作用?學生回答:“側壁上的物體受浮力、底部物體不受浮力。”
物體不僅在液體中受浮力,在氣體中也受浮力。
演示:氫氣球脫手后上升,就是因為受到空氣對它的浮力。
讓學生思考:吹了空氣的氣球是否受浮力?(學生答):“受浮力”,為什么氣球不上升呢?學生答:“因為受到重力大于它受到的浮力。”
四、課堂小結:(1)浮力;(2)物體的浮沉條件;(3)浮力產生的原因。
五、課堂練習:第142頁1、3、4題。
[想想議議]從水中浮上來的皮球,從它剛露出水面到最后漂在水面上不動的過程中,皮球受到的重力始終不變,皮球上浮的過程中,浮力大于重力;當皮球漂浮在水面上不動時,皮球受到的浮力等于重力,可見浮力是逐漸減少的,皮球浸在水中的體積也在逐漸減少,所以浮力的大小跟浸在水中的體積有關,有何關系呢?同學們根據本節所學知識想一想,下節課我們再研究。
六、布置作業 :第142頁5題
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