《浮力》教学设计
一、学习目标:
1、通过观察认识生活中的浮力现象,形成浮力的概念,并初步知道浮力的方向是竖直向上的。
2、通过实验探究,认识到浸在液体或气体中的物体都受到浮力的作用,学会用弹簧测力计测量物体的浮力。
3.经历探究过程,了解浮力大小与哪些因素有关。
二、重点、难点
1、学习重点:学会用弹簧测力计测量物体的浮力,阿基米德原理的实验探究.
2、学习难点:探究影响浮力大小的因素。
三、实验准备
气球2个 大塑料透明整理箱2个 玻璃板2个 六氟化硫气体一罐 泡沫苹果 双面胶 粗线 磁性贴 强磁体 弹簧测力计 水 透明小塑料瓶装沙 两个250ml烧杯 硫酸铜饱和溶液 水(分组) 演示测力计 500ml大烧杯
四、教学设计
(一)认识浮力——建立浮力概念
1. 同学们好,今天由樊老师跟大家一起开启一段新的学习之旅。
今天的课,我们从一个小实验开始。请两位同学来帮助老师,任意选择一个气球分别放入两个透明箱。(学生演示)你有什么发现?(演示交换两气球的位置,现象仍然一样)
你有什么猜想?这个力的施力物体是谁?
再看(演示杯底苹果上升),这里使苹果上升的托力,又是由谁施加的?
物理学中,就把气体或液体对浸在其中的物体施加的向上的力称为浮力。符号为F浮。
从二力平衡的角度,请你分析一下,物体受到浮力的方向具体是怎样的?图中鸡蛋受到的浮力是什么方向?( ppt题目)。
(二)初探浮力——探究下沉的物体受到的浮力
1. 在你生活中,还有其他物体受到浮力的例子吗?那么下沉的物体是否受到浮力?试着比较一下用手直接提着重物和在水中提起重物的感受。
2. 你有办法测出重物受到浮力的大小吗?物体的重力用G表示,弹簧测力计的拉力用F拉表示,那么你能否写出浮力的表达式?请你来给这种测量方法起一个名字吧。(二次称量法测浮力)
3. 请大家动手试一试,将物体逐渐放入液体中,测出下沉的重物在液体中5个具体的位置时所受浮力的大小。并将表格填写完整。(ppt投影)
注意:不能让瓶子触碰到容器底部。
弹簧测力计的分度值为0.2N。
【提前分组:1-6组用350ml怡宝矿泉水瓶,装不同质量的沙子,分别以标签纸的下端和上端作为1号位置和2号位置;7-12组用550ml怡宝矿泉水瓶装不同质量的沙子,参照350ml瓶子的1号和2号位置处画上对应的标记。13-16组用350ml矿泉水瓶装质量不同的沙子,实验液体选择硫酸铜饱和溶液。】
(三)再探浮力——探究浮力大小的影响因素
1. 收集有效证据,并分析数据。
(1)单看一张表格:关注第4、5两次实验的测量结果,你有什么发现?其他组也是这样吗?这说明什么?
单看1、2、3三次实验数据,你又有什么发现?
(希沃投屏演示水面处的变化)深度增加的同时,还有什么因素在发生变化?液面为什么会升高?这说明排开液体的体积对浮力有怎样的影响?
(3)擅长科学研究的人,往往能从杂乱的数据中找到有用的信息,并从中找到蕴含的规律。我们今天也借此机会来做一个锻炼。
比较不同重力的小瓶实验数据表格:你从中发现什么规律?
(浮力大小与物体重力无关,与物体质量无关)
(4)比较体积不同的瓶子表格数据,你有什么发现?
(浮力大小与物体体积无关)
(5)比较液体密度不同的表格数据,你有什么发现?
(浮力大小与液体密度有关)
2. 你能结合我们探究出来的结果,将实验结论做出更科学的描述吗?
你觉得我们的气缸里装的气体应该有怎样的特点?(揭秘六氟化硫)
如果继续探究下去,你还准备探究浮力大小还与什么的关系?
(物体密度?可不可以根据我们已有的实验结果进行分析?但是,不要以为你失败了,这个分析至少帮助我们知道,浮力大小与物体密度无关。另外,还开辟了一条分析问题的路子,可以对已知的影响因素进行乘除处理。我们一起来探一探路——液体密度与排开液体体积的乘积是什么?再乘以一个常数g,会变成什么呢?)
阿基米德,就是第一个打开这个思维的人。他通过实验和理论研究得出,浮力大小与排开液体的重力正好相等。正因为他开辟了一个新的思维方向,非常了不起,人们把这一规律就称之为阿基米德原理,用以纪念人类思维能力的一大飞跃。这也是我们今天学到的第二个测量物体浮力的方法。
(四)总结归纳
1. 通过今天的学习,你有哪些收获?
(五)拓展延伸
1. 如果对浮力继续探究,你觉得我们还可以向哪些方向展开研究?