长兴实验中学八(上)科学助学单
课题:§1.3 水的浮力(1) 课型:新 授
主备人: 杭汉艳 审核: 吴明良
教学目标:
1、确认水及其他的液体对浸入其内的物体都会产生浮力的作用,确认空气也有浮力。
2、能通过实验方法,测量浮力大小
3、能用测力计测量浮力,探究浮力大小跟哪些因素有关。
4、培养严谨的科学探究态度
教学重点难点:
重点:浮力的概念和探究浮力大小跟哪些因素有关
难点:探究浮力大小跟哪些因素有关
课中助学:
一、预习反馈
二、引入 船能浮在水面上,但有时候却会沉入大海;有些人在河中会淹死,而有些人却可以在死海上看书(除了游泳的技巧)。对此你有何想法?
三、展开 一、浮力的存在和测量1、液体的浮力。 【实验】P11,水的浮力是水对浸入其内的物体向上托的力。 得出:※在水中会上浮的物体受到水的浮力。 【实验】p11,图1-16,先用手托一下悬挂在空气中的物块,使测力计的读数变小。(物块受到手对它向上的托力);将物块浸没在水下,测力计的读数也变小。(水对物块有一个向上托的力)这个向上托的力就是浮力,得出:※在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。推广:所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。2、气体的浮力。 气体对进入其内的物体是否也有浮力呢?有什么事实可以说明气体对物体也有浮力呢?(热气球、烟上升等等)总结:1、浮力的定义、方向、施力体。2、浮力的测量二、探究浮力的大小与哪些因素有关? 既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢?【提出问题】 当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感觉?水发生了什么变化?(人会有一种变轻了的感觉。浴缸的水面会上升。) 人为什么会变轻?水面为什么会上升?(人变轻是因为人受到水的浮力。水面上升是因为人浸入水中后,排开了一部分水。)那么,你认为浮力的大小可能跟什么因素有关? A、可能与物体排开水的体积(浸入水中的体积)有关B、可能与液体的密度有关C、可能与物体的体积有关D、可能与物体的重力(质量)有关E、可能与物体在水中的深度有关
请你选择要验证的猜想,并设计相应的实验方案验证的猜想主要器材操作步骤预测实验结果 1、比较(1)与(2)可得:浮力大小与 有关,与 和 无关;2、比较(2)与(3)可得:浮力大小与 无关;3、比较(2)与(4)可得:浮力大小与 有关。结论: 浮力大小与物体排开液体的体积(V排)及液体的密度(ρ液)有关。 V排越大、 ρ液越大,F浮越大; 与物体的体积、物体的质量(重力)、物体在水中的深度、物体的形状等无关。那么,浮力的大小与排开水的重力有什么关系呢?
四、小结
三次备课及作业反馈:
2长兴实验中学八(上)科学助学单
课题:§1.3 水的浮力(3) 课型:新 授
主备人: 杭汉艳 审核: 吴明良
教学目标:
1、体验确认生活中常见物体在水中的沉浮情况
2、能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件,并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。
教学重点难点:
重点:物体沉浮的条件
难点:物体沉浮条件的灵活应用
课中助学:
一、预习反馈
二、引入 复习巩固阿基米德原理与表达公式。1、对阿基米德定理这个公式的理解应注意: (1)公式中是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。 (2)公式中是浸入液体时,排开液体的体积。物体完全浸入,;物体部分浸入,。(3)浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直接关系。※与物体浸入液体的深度无关:把物体压入水中,感觉浮力变大,这时候是从水面压入水下,当完全浸入后,就不会感觉到更吃力了,用物块挂在测力计下的实验来说明;※与物体的形状无关:用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。 2、用阿基米德原理进行计算。(注意计算过程中单位要统一)习题见ppt。
三、展开 1、物体沉浮条件。 【实验】观察得出,一只上浮出水面,一只下沉到水底,一只悬浮在水中问:既然浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力,为什么有的物体在液体中会上浮,有的物体在液体中会下沉,有的能够静止在液体内部呢?原因:三只球所受到的重力不同,如果全部浸入受到水的浮力相同。根据力和运动关系: F浮G 上浮 F浮=G 悬浮或漂浮 注意:上浮和下沉都是不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态。 (沉到水底:F浮+F支持力=G)
问:知道了物体沉浮的条件,那你平时常见到哪些物体在水中会上浮?下沉?(木头上浮,石块在水中下沉) 问:你能不能根据木头、石头和水的密度大小关系,猜测物体在液体中的沉浮跟物质密度之间的关系呢?(密度比液体小的上浮,密度比液体大的下沉)问:那一样的呢?(悬浮或漂浮)学生讨论引出:(物体是实心时适用) 举例生活中大量的例子并相互作出解释: 如:煮汤圆和泄漏的石油 2、物体浮沉条件的应用。 1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中,问:为什么将吸管放入不同的液体中,液面所对的位置会不同?(因为不同的液体密度不同,受到的浮力也不同)注意:密度计的下端装有铅丸或水银;密度计上所标的数值是纯数,这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。(下大上小,刻度不均匀)2、关于轮船【实验】问:捏成一团的橡皮泥会沉入水底,而做成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面?做成空心的目的是调节浮力和重力的关系,即把橡皮泥做成空心,它受到的重力没有改变,而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体,获得更大的浮力,从而使橡皮泥漂在液面。轮船也是如此,Titanic的沉没,进水。有多条载重线(吃水线),因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关,而且和水的密度有关。3、关于潜水艇【实验】注意观察:当注射器将气体压入玻璃球时,或将球内的气体吸出时,玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。 当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少,球(和球内的水)受到的重力变小,一旦重力小于浮力,球将上浮;反之,当注射器将球内的气体吸出时,球内的水量增多,球(和球内的水)受到的重力变大,一旦重力大于浮力,球将下沉。【课件演示】潜水艇的结构和沉浮原理。
四、小结
三次备课及作业反馈:
1长兴实验中学八(上)科学助学单
课题:§1.3 水的浮力(2) 课型:新 授
主备人: 杭汉艳 审核: 吴明良
教学目标:
1、能通过实验方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。
2、能用阿基米德原理计算浮力。
教学重点难点:
重点:阿基米德定律的内容与应用
难点:阿基米德定律的得出
课中助学:
一、预习反馈
二、引入 复习浮力的概念与上节课探究的结果引入。
三、展开 V排、ρ液和g的乘积等于物体排开的液体的重力,那么,物体所受的浮力大小与物体排开液体的重力有什么关系呢?你的猜想呢?利用图1-17与1-18中的实验器材,讨论:如何利用这些器材进行实验?怎么样安排实验的步骤?应当设计怎样的实验数据记录表?(然后交流讨论,给出实验步骤。)【实验步骤,收集证据】 (1)在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下; (2)将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重G; (3)将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数F; (4)将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排水;(5)将上述数据填入下面的实验数据登记表内。物块的重G物块浸入水中后测力计的读数F物块受到水的浮力F浮=G-F物块排开水的体积V排水物块排开的水受到的重力G水 【得出结论】F浮=G排水 【推广】F浮=G排液 阿基米德定理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即F浮=G排液。同样,阿基米德定理可以推广到气体上面。(学生描述)【课堂练习】1、在研究浮力问题时,某同学做了如图以下实验(图见课件)则实验中F1、F2、F3、F4的关系式( )A、F1=F2=F3=F4 B、 F1-F3=F4-F2C、 F1=F3、F2=F4 D、 F1-F2=F4-F3 2、物体在浸入水的过程中,从接触到水直到刚好全部浸没的过程中,受到的浮力有变化吗?为什么?
3、当物体全部浸没水中后,再继续往下沉的过程中,受到的浮力有变化吗?为什么 4、浮在水面上的木块,它浸入水中部分的体积是50cm3,它在水面部分的体积是25cm3,它受到的浮力多大?(g=10牛/千克)5、将质量为3.9千克的钢球浸没在水中,钢球受到的浮力是多大?这时如果把钢球挂在弹簧秤上,读数是多少?(ρ=7.8×103千克/米3))6、三个体积相同的小球,浸在水中所处的状态如图所示,请判断它们所受浮力的大小关系。7、一物块浸没在水中时,排开水的重力是10牛。当这个物块浸没在酒精中时,所受的浮力是多大?(取g=10牛/千克)
四、小结 自我小结应用中的问题。
三次备课及作业反馈:
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