浮力
【教学目标】
(一)知识与技能
知道什么情况下物体受浮力;知道与浮力大小有关的因素。
(二)过程与方法
1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
(三)情感、态度与价值观
1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
2.增进交流与合作的意识。
3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
【教学重难点】
知道什么情况下物体受浮力;知道与浮力大小有关的因素。
【教学方法】
预习法、实验探究法、讨论法、分析归纳法。
【教学过程】
1.引入新课
从生活中的浮力现象入手,向学生们提出问题:“氢气球为什么会浮在空中?为什么人游泳时可以漂浮在水面上?这些小例子非常简单,学生很自然地就会答出与浮力有关,并且通过例子还可以发现,不仅浸在液体中的物体会受到浮力,浸在气体中的物体也会受到气体对它的浮力。再让学生搜集生活中浮力的现象,将学生的思维进一步的发散,从而引出本节课的课题。
(说明:从生活中的浮力现象入手,学生通过搜集生活中的浮力现象,使思维发散。通过所列举的现象,感受到物理就在我们的身边。)
2.新课教学
探究一:在水中下沉的物体也受浮力吗?
第一环节:课题的提出
首先让学生将石块﹑木块﹑曲别针﹑乒乓球放入盛水的烧杯,观察实验现象,发现木块﹑乒乓球在水面漂浮,而石块﹑曲别针却沉入烧杯的底部。
学生通过观察有了感性认识后向学生提出问题:“在水中下沉的物体也受浮力吗?”
第二环节:猜想和假设
学生以小组为单位讨论在水中下沉的物体是否受水对它的浮力。有的学生认为在水中下沉的物体不受水对它的浮力,理由是物体没有被浮起来。还有的同学则认为在水中下沉的物体受到水对它的浮力,因为物体下沉的速度比较缓慢……到底哪种猜想正确要通过实验进行验证。
第三环节:实验设计
学生再次以小组为单位讨论实验方案,然后各个小组进行交流。
实验器材烧杯、水、弹簧测力计、石块、绳。
实验过程:将石块用线拴好挂在弹簧测力计的秤钩上,观察弹簧测力计的示数,再将石块浸没在水中观察弹簧测力计的示数有无变化。
学生交流实验注意事项:不要将石块放在容器底部,否则容器底部对石块有一个向上的支持力,会影响实验结果。
第四环节:进行实验
明确实验过程之后学生进行分组实验。
第五环节:交流评估
各小组学生代表交流实验现象:实验发现当石块浸入水中后弹簧测力计的示数变小了。教师可以用手托住石块,利用肢体语言让学生更深刻领悟弹簧秤的示数变小了,说明有一个力量向上托起了石块,在水中正是水向上托起了石块,因此在液体中下沉的物体也受到液体对它的浮力。
评估:影响实验效果的主要因素是:实验中石块偏大,卡在烧杯壁上,影响了实验效果。
探究二:浮力的大小与方向
第一环节:浮力的方向
演示实验:找一段较粗的红毛线,将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部,将水注入大烧杯,直到将乒乓球浸没,观察红毛线被在竖直方向拉直。将大烧杯的一端垫高,发现红毛线仍旧被在竖直方向拉直。此实验说明浮力的方向总是竖直向上。
第二环节:浮力大小的测量
通过受力分析总结出用弹簧测力计测量浮力大小的方法:
F浮=G-F拉
物体的沉浮条件
物体在液体中受几个力的作用,又是怎样沉浮的?(重力和浮力)
F浮>G时,物体上浮;
F浮<G时,物体下沉;
F浮=G时,物体悬浮或漂浮。
3.课堂小结
师:请同学们总结一下这堂课有哪些收获?
生:知道了什么是浮力;知道浮力产生的原因;掌握了物体的浮沉条件。还学会了用实验的方法分析物理问题、探究新的知识。
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