10.3 物体的浮沉条件及应用 教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件;
2.运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。
(二)过程与方法
1.经历探究物体浮沉条件的实验,体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因.
2.提高实验动手能力和探究能力,能把所学知识与生活、生产实践相结合.
(三)情感态度和价值观
1.通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学习,体验科学、技术、社会的紧密联系。
2.通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风,激发学生学习情趣;通过学生自己的探究实验,激发学习欲望。
二、教学重难点
教学重点:上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
教学难点:通过改变物体浮力和重力的大小关系,改变物体的浮沉状态
三、教学分析
人教版物理八年级下册第十章第三节《物体的浮沉条件及应用》主要介绍了物体浮力和重力之间的关系,以及物体的浮沉条件和应用。本节课的教学内容涵盖了物理学科中的基础概念和实用技能,对于学生的物理素养和实际生活中的应用具有重要意义。
在教学过程中,本节课采用了图像演示、实验演示和互动讨论等多种教学方式,以帮助学生更好地理解和应用物理概念。同时,本节课还注重培养学生的实践能力和创新思维,通过实验演示等方式,引导学生积极探究,提高他们的学习兴趣和学习成效。
在教学过程中,教师还可以根据学生的不同学习需求,提供个性化的辅导和指导,帮助学生更好地理解和掌握物体的浮沉条件及应用。通过这样的教学方式,可以提高学生的学习效果,促进他们对物理学科的深入理解和认识,为他们今后的学习和生活奠定坚实的基础。
四、教学过程
活动一:新课引入
[演示]:1.出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。2.将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。
[现象]:铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。
[提问]:1.浸没在水中的铁块、蜡块(松手后)各受到什么力?
(浮力、重力)
2.铁块和蜡块受到的浮力相等吗? (相等。因为V排相等,根据阿基米德原理可知浮力相等。)
3.既然铁块和蜡块受到的F浮相同,为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮?
液体中,物体的浮沉取决于什么呢?
[讲解]:物体的浮沉条件
活动二:物体的浮沉条件
根据学生回答分类比较。引导学生分别比较在上述三种情况下物体的受力情况。通过分析得出每种情况下浮力和重力的关系;
【总结】出物体的浮沉条件:
状态 漂浮 悬浮 上浮 下沉(沉底)
力的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮>G物 F浮密度关系 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物
活动三:浮沉条件的应用
1.轮船
【提问】辽宁号为什么能漂浮在海面上(密度大于海水的密度啊)?
(1)轮船的原理:通过将密度大的钢铁制成空心,增大了体积,进而增大了排开液体的体积,从而增大了可以利用的浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
(2)排水量:轮船排开水的重力越大,受到的浮力就越大,就可以承载更多的货物。我们把轮船满载货物时排开水的质量叫作轮船的排水量。即排水量=m船+m货。
2.潜水艇
【演示】潜水艇模型
【动画】进一步介绍潜水艇的具体构造和工作过程
潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。
3.气球和飞艇
【演示】塑料袋热气球
内部充有小于空气密度的气体
4.其他应用 密度计、盐水选种等。
活动四:课堂小结
活动五:布置作业(完成学案习题)
五、板书设计
物体的浮沉条件及应用
物体的浮沉条件
状态 受力关系 密度关系 合力
漂浮 F浮=G ρ液>ρ物 为零
下沉 F浮悬浮 F浮=G ρ液=ρ物 为零
上浮 F浮>G ρ液>ρ物 竖直向上
应用
1.轮船:把物体作为“空心”的办法来增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
2.潜水艇:依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3.气球和飞艇:ρ气<ρ空气,使它受到的F浮>G物而升空。
七、教学反思
在本次教学中,我认为本节课的教学效果还有待提高。首先,在教学内容的设计上,我觉得可以增加一些生动有趣的案例,以便更好地引起学生的兴趣和注意力,提高学生的学习积极性。其次,在教学方法的运用上,我觉得可以采用更多的互动性教学方法,例如小组讨论、角色扮演等,以激发学生的思考和创新能力,提高他们的学习效果。
此外,我认为在教学过程中,教师助理应该更加注重学生的学习反馈和评价,及时了解学生的学习情况和问题,根据学生的不同需求,提供个性化的辅导和指导,帮助学生更好地掌握物理概念和应用技能。
总的来说,本次教学虽然存在一些不足之处,但是也有很多值得肯定的地方。通过反思和总结,我相信下一次教学我会更加注重教学内容的设计和教学方法的运用,更加关注学生的学习情况和反馈,以提高教学效果,为学生的学习和成长创造更好的条件和环境。