第十章 第1节 教学设计
课题 第十章 第1节 浮力
课标要求 通过实验认识浮力,探究浮力与哪些因素有关。
教 材 分 析 本节教材以浮力的大小等于什么为主线,并结合一些生动形象的实验将浮力的概念、浮力的测量等知识逐层展开,最后通过探究实验得出浮力的大小跟哪些因素有关,体现了物理学科以观察和实验为基础的特点。通过本节课的学习,能培养学生的观察分析能力和实验操作能力。
学 情 分 析 学生在前面已经学习了力的概念,知道了力的三要素,学习了力的平衡,这为本节的学习打下了基础。
教 学 目 标 1.了解生活中的浮力; 2.了解如何用弹簧测力计测量浮力; 3.理解浮力的产生原因; 4.初步探究浮力大小和什么因素有关。
重 点 难 点 教学重点: 1.通过大量经验事实,认识浮力的存在; 2.运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的因素。 教学难点: 运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。
教学方法 实验探究、归纳
教具学具 教师:木块、钩码、弹簧测力计、水槽、烧杯、乒乓球、饮料瓶(去底)、空饮料罐、盛液筒 学生(分组):烧杯、水、浓盐水、弹簧测力计、钩码
教学过程
引入 教师活动 学生活动 设计意图
创 设 情 境 引 入 课 题 课件展示图片辽宁舰和热气球、孔明灯,为什么能在海面上航行?为什么能升空?让学生带着问题,思考,过渡到本节课内容引出课题——浮力 观察图片并思考 思考并回答 从有趣的实际问题中引入课题,引起学生的研究兴趣 连续提出几个与浮力相关问题,引起学生对生活中浮力问题的关注。
联 系 实 际 引 出 概 念 浮力 演示实验 木块在水中受到浮力 提出问题 浸没在水中的钩码,也受浮力吗? 组织学生实验 钩码在水中也受到浮力 (1)用弹簧测力计测钩码重力 (2)用手托住钩码,弹簧测力计示数减小,为什么? (3)将钩码放入水中,观察弹簧测力计示数,变小,为什么? 板书 浮力:浸在液体中的物体受到向上浮的力叫浮力。 符号 3. 浮力的方向:竖直向上 4. 浮力的施力物体:液体、气体 课件展示力的示意图,求浮力方法 5.大小 观察 观察木块在水中受到浮力,漂浮在水面上。 思考问题 通过实验得出:铁块在水中受到水对铁块向上的托力。 (2)受到手向上的托力 (3)说明水对物体也有向上的托力 观察实验并总结归纳 总结归纳实验得出有关浮力概念的相关知识 引导学生认识到物体在浮力的作用下可以漂浮在水面上 引起学生思考,培养迁移能力。 规范实验操作 引导学生对浮力的概念进行总结归纳
有 效 启 发 知 识 衔 接 演 示 实 验 探 究 实 验 二、浮力原因 演示实验 浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。 情境分析 已知:边长为L的立方体位于水面下h深处 四个侧面所受压力F合=0 N。 上、下两面所受压力关系 因为p向上> p向下 所以 F向上> F向下 F浮= F向上- F向下 结论:浮力是物体受向上和向下的压力差。 演示乒乓球实验: 1.将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起; 2.将瓶下口堵住,乒乓球浮起。板书 二、浮力的产生 浮力是液体对物体向上和向下的压力差。 练习:课本52页4题3题 三、影响浮力大小的因素 指导学生做小实验并提问 把空饮料瓶用手按入水中 ,饮料瓶进入水中越深,手的感觉有什么变化?你能在此基础上提出一个什么样的科学问题? 组织学生探究实验 学生实验:浮力大小与哪些因素有关。 巡视指导 1.学生的分工协作是否合理 2.对获取的数据如何处理 3. 针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。 1.探究浮力与浸没后深度的关系 深度h/格重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N
2. 探究浮力与物体浸入液体体积的关系 V排/格重力G/N测力计 示数F/N浮力F浮/N
3. 探究浮力与液体密度的关系 ρ液/kg·m3重力G/N弹簧测力计示数F/N浮力F浮/N
板书 三、浮力的大小与哪些因素有关 与液体密度和浸在液体中物体的体积有关,浸没后与深度无关 观察液体压力显示装置在液体中受到液体压力而引起的形变 运用已有知识,推导讨论,得出结论。 观察,思考,分析实验 分析结论: 在状态1中乒乓球只受到液体对它向下的压力;在状态2中乒乓球受到液体对它向上和向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,产生向上的浮力。 学生练习 学生演示实验 体验饮料罐进入水中越深,手受到的压力越大。 根据实验体验,讨论交流,得出结论:饮料罐进入水中越深,浮力越大。 由此提出新问题:浮力大小和什么因素有关? 分组实验 选择实验器材 实验测量、记录数据。 分析实验数据,讨论交流,得出结论。 1. 实验结论: 浮力大小与浸没水后深度无关。 2.实验结论: 在同一液体中,物体浸入液体的体积越大,浮力越大。 3.实验结论: 物体浸入液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。 比较物体各表面受到液体压力及压力和合力的情况。 利用压强压力的知识推导得出浮力与物体所受液体压力的关系。 培养学生细致观察实验,分析浮力产生的原因。 知识拓展:当浸在液体中的物体与底部紧密接触时,不受浮力,如桥墩 讲练结合,巩固新知 培养学生根据实验及体验分析并由此提出问题的能力。 渗透科学研究方法——控制变量的方法。 培养学生设计实验、规范操作的能力。 培养学生科学严谨的态度,形成尊重事实的科学态度,提倡学习方式的多样化。提高分析实验数据并得出结论的能力。
课 堂 小 结 作 业 本节课我们学习了有关浮力的知识,主要有三个方面: 1.浮力的概念:包括浮力的定义、施力物体和受力物体、浮力的计算方法、浮力的方向、以及在液体和气体中都有浮力。 2.浮力产生原因: 3.决定浮力大小的因素: 除了这些,浮力的大小是否还和其他因素有关呢?如果你想到,不妨自己做实验探究一下。 练习册习题 学生讨论小结 学生讨论,互相补充。 提出新问题和可行的探究方案。 回忆巩固本节课知识。
板书设计: 浮力 一、浮力 二、浮力的产生 1. 浮力:浸在液体中的物体受到液体 对物体向上浮的力叫浮力。 2. 符号:F浮 3. 称重法测浮力:F浮=G-F 压力差法测浮力:F浮=F向上—F向下 浮力是物体受到向上和向下的压力差 4. 浮力的方向:竖直向上 三、浮力的大小与哪些因素有关 5. 浮力的施力物体:液体,气体 浮力大小与液体密度和浸在液体中物体的体积有关,浸没水后与深度无关
当堂检测
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )。
A. 只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B. 一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C. 只要下沉的物体就不会受到浮力
D. 浮力的方向不一定都是向上的
2.绳子的下端系着一个铁块,当铁块浸没在水中后剪断绳子,铁块下沉的过程中它受到的浮力将( )。
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小
C. 保持不变 D. 变为零
3.浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,下列说法中正确的是( )
A.物体受到的压强增大
B.物体受到的浮力变小
C.物体受到的浮力变大
D.物体受到的浮力不变
质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个相同的弹簧测力计上,将两球同时浸没在水中。若挂铁球的示数变为F1,挂铝球的示数变为F2,则 ( )
A. F1>F2 B. F1=F2 C. F1<F2 D. 无法比较
5.小玲将一块体积为的矿石挂在弹簧测力计下,然后又将此矿石浸没在水中,测力计两次示数分别如图甲、乙所示,矿石受到浮力