浮力 教案 (11)
图片预览
文档简介
浮力
教案
1教学目标
一、教学目的
(一)知识与技能
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。
(二)过程和方法
1.通过大量生活事例了解浮力,从而引出浮力的概念;
2.通过观察,了解浮力是怎样产生的;
3.通过实验,初步探究决定浮力大小的因素。
(三)情感·态度·价值观
1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度;
2.通过对生活、生产中浮力的了解,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识;
3.鼓励学生积极参与探究活动。
使学生理解阿基米德原理,能应用阿基米德原理计算浮力的大小,并能解释有关浮力的简单现象。
2重点难点
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、归纳、对比提问法、谈话法、讨论法、直观法、探究法
3教学过程
【活动】过程
(一)引入新课
1.
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力是怎样产生的
2.
将金属球从图12-3-1所示的位置逐渐没入水中时,问:
(1)金属球受重力的大小是否变化
(2)弹簧测力计的示数怎样变化
(3)金属球受浮力的大小怎样变化
(4)金属球全部没入水中后,继续向下移动的过程中,金属球受到浮力的大小怎样变化 金属球浸在水中的体积是否变化
学生正确回答了上述的问题后,教师进一步引导学生思考,你认为浮力的大小可能与什么因素有关呢 (不要求学生做出回答,提出此问题正是本节所要研究的。)
(二)新课教学
1.
阿基米德原理
演示(1):教科书143页图12-6所示实验,其步骤如下:
A.
介绍并组装实验装置,测力计每格读数为1牛。
B.
在空气中称出铝块重
牛,再将铝块没入溢水杯中,观察测力计示数减小到拉力
牛,同时铝块排开的那部分水流入小桶中。
提问:铝块没入水中后,测力计示数为什么会减小 铝块在水中受到的浮力是多少牛
分析:铝块在水中受力情况如图12-3-2所示,由于铝块在水中受到向上的浮力的作用,所以测力计的示数(拉力)减小,铝块所受三力关系为
,所以浮力
=1牛。
C.
测出小桶和铝块排开水的
总重
牛,将水倒出后称出空桶重
牛。
提问:铝块排开水重是多少牛 铝块排开水重与浮力的大小有什么关系
分析:铝块排开水重,
牛,从实验数据可知,铝块排开的水重等于铝块受到水的浮力。
小结(1):浸没在水中的铝块受到的浮力的大小等于它排开的水重。
演示(2):教科书143页图12-7所示实验,步骤如下:
A.
称出木块在空气中重
牛,再将木块放入溢水杯中,观察木块漂浮在水中,木块排出的水流入小桶中。
提问:木块漂浮在水中时受到浮力多少牛
分析:木块漂浮在水中时受力情况
如图12-3-3所示,根据力的平衡,
木块受到的浮力
牛。
B.
测出小桶和木块排开水的总重
牛。将水倒出后,测出空桶重
牛。
提问:木块排开水重多少牛 木块排开水重与木块受到的浮力的大小有什么关系
分析:木块排开水重
牛。由实验数据可知,木块排开水重等于木块受到的浮力。
小结(2):漂浮在水中的物体受到的浮力的大小,等于它排开的水重。
将上面两个实验推广到其它液体或气体中,也可得到同样的结果。
结论:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体(或气体)受到的重力。此结论为阿基米德原理。
2.
阿基米德原理的数学表达式
分析:浮力与排开液重有关
,液重与液体质量有关
,液体质量与液体密度和排开液体的体积有关
。
所以
讨论:体积相同但形状不同的铜、铁、铝位于水中不同深度,如图12-3-4所示,比较它们所受浮力的大小。
分析:根据阿基米德原理,
,即浮力的大小决定于液体密度
及物体排开液体的体积
,所以尽管三个物体的密度、形状、物重及在水中的
深度不同,但它们排开水的体积相同,因此三个物体受到的浮力相同。
讨论:将一铁块投入水中,铁块在下落过程中所受浮力的变化。
分析:铁块在水中下落的过程所受的浮力,可分两段来考虑,第一段是铁块开始进入水中到铁块刚好全部没入水中,铁块排开水的体积
逐渐增大,所以铁块受到的浮力
增大。第二段是铁块刚好全部没入水中到铁块沉到水底的过程,铁块排开水的体积
不发生变化,所以铁块受到的浮力
也不变。
有些学生在游泳时从浅水区走向深水区有这样的感受,水越深,越站不稳,受到的浮力越大。因此“越深、浮力越大”的思维定式很难改变。指导学生讨论上面问题,使学生明确,人向深水区走的过程就如同铁块浸入水中的过程,排开水的体积不断增大,因而人受到的浮力也增大,当人在水中潜泳时,无论人的深度多大,排开水的体积不变,人所受到的浮力也不变。
小结:阿基米德原理表明,浮力的大小决定于液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积,而与其它因素无关。
例题:重7.02牛的铁块、铝块各一个,当它们浸没在水中时,各受多大浮力 (取g=10牛/千克)
弄清题意后,教师进行指导、分析。
解题时逆向分三步求出,如教科书144页所示,
在此题基础上进一步补充以下两题(可作为课后练习)。
(1)若铁块、铝块分别只有一半体积没入水中时受到的浮力各多大
(2)若铁块、铝块分别浸没在煤油中时,它们受到的浮力各多大 (
)
(三)巩固新课
讨论:教科书145页练习2、3题。
(四)布置作业
(1)教科书145页练习4题,149页习题3题,150页4、7、8题。
(2)阅读教科书147页《阿基米德的故事》
教案
1教学目标
一、教学目的
(一)知识与技能
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。
(二)过程和方法
1.通过大量生活事例了解浮力,从而引出浮力的概念;
2.通过观察,了解浮力是怎样产生的;
3.通过实验,初步探究决定浮力大小的因素。
(三)情感·态度·价值观
1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度;
2.通过对生活、生产中浮力的了解,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识;
3.鼓励学生积极参与探究活动。
使学生理解阿基米德原理,能应用阿基米德原理计算浮力的大小,并能解释有关浮力的简单现象。
2重点难点
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、归纳、对比提问法、谈话法、讨论法、直观法、探究法
3教学过程
【活动】过程
(一)引入新课
1.
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力是怎样产生的
2.
将金属球从图12-3-1所示的位置逐渐没入水中时,问:
(1)金属球受重力的大小是否变化
(2)弹簧测力计的示数怎样变化
(3)金属球受浮力的大小怎样变化
(4)金属球全部没入水中后,继续向下移动的过程中,金属球受到浮力的大小怎样变化 金属球浸在水中的体积是否变化
学生正确回答了上述的问题后,教师进一步引导学生思考,你认为浮力的大小可能与什么因素有关呢 (不要求学生做出回答,提出此问题正是本节所要研究的。)
(二)新课教学
1.
阿基米德原理
演示(1):教科书143页图12-6所示实验,其步骤如下:
A.
介绍并组装实验装置,测力计每格读数为1牛。
B.
在空气中称出铝块重
牛,再将铝块没入溢水杯中,观察测力计示数减小到拉力
牛,同时铝块排开的那部分水流入小桶中。
提问:铝块没入水中后,测力计示数为什么会减小 铝块在水中受到的浮力是多少牛
分析:铝块在水中受力情况如图12-3-2所示,由于铝块在水中受到向上的浮力的作用,所以测力计的示数(拉力)减小,铝块所受三力关系为
,所以浮力
=1牛。
C.
测出小桶和铝块排开水的
总重
牛,将水倒出后称出空桶重
牛。
提问:铝块排开水重是多少牛 铝块排开水重与浮力的大小有什么关系
分析:铝块排开水重,
牛,从实验数据可知,铝块排开的水重等于铝块受到水的浮力。
小结(1):浸没在水中的铝块受到的浮力的大小等于它排开的水重。
演示(2):教科书143页图12-7所示实验,步骤如下:
A.
称出木块在空气中重
牛,再将木块放入溢水杯中,观察木块漂浮在水中,木块排出的水流入小桶中。
提问:木块漂浮在水中时受到浮力多少牛
分析:木块漂浮在水中时受力情况
如图12-3-3所示,根据力的平衡,
木块受到的浮力
牛。
B.
测出小桶和木块排开水的总重
牛。将水倒出后,测出空桶重
牛。
提问:木块排开水重多少牛 木块排开水重与木块受到的浮力的大小有什么关系
分析:木块排开水重
牛。由实验数据可知,木块排开水重等于木块受到的浮力。
小结(2):漂浮在水中的物体受到的浮力的大小,等于它排开的水重。
将上面两个实验推广到其它液体或气体中,也可得到同样的结果。
结论:浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体(或气体)受到的重力。此结论为阿基米德原理。
2.
阿基米德原理的数学表达式
分析:浮力与排开液重有关
,液重与液体质量有关
,液体质量与液体密度和排开液体的体积有关
。
所以
讨论:体积相同但形状不同的铜、铁、铝位于水中不同深度,如图12-3-4所示,比较它们所受浮力的大小。
分析:根据阿基米德原理,
,即浮力的大小决定于液体密度
及物体排开液体的体积
,所以尽管三个物体的密度、形状、物重及在水中的
深度不同,但它们排开水的体积相同,因此三个物体受到的浮力相同。
讨论:将一铁块投入水中,铁块在下落过程中所受浮力的变化。
分析:铁块在水中下落的过程所受的浮力,可分两段来考虑,第一段是铁块开始进入水中到铁块刚好全部没入水中,铁块排开水的体积
逐渐增大,所以铁块受到的浮力
增大。第二段是铁块刚好全部没入水中到铁块沉到水底的过程,铁块排开水的体积
不发生变化,所以铁块受到的浮力
也不变。
有些学生在游泳时从浅水区走向深水区有这样的感受,水越深,越站不稳,受到的浮力越大。因此“越深、浮力越大”的思维定式很难改变。指导学生讨论上面问题,使学生明确,人向深水区走的过程就如同铁块浸入水中的过程,排开水的体积不断增大,因而人受到的浮力也增大,当人在水中潜泳时,无论人的深度多大,排开水的体积不变,人所受到的浮力也不变。
小结:阿基米德原理表明,浮力的大小决定于液体(或气体)的密度和物体排开液体(或气体)的体积,而与其它因素无关。
例题:重7.02牛的铁块、铝块各一个,当它们浸没在水中时,各受多大浮力 (取g=10牛/千克)
弄清题意后,教师进行指导、分析。
解题时逆向分三步求出,如教科书144页所示,
在此题基础上进一步补充以下两题(可作为课后练习)。
(1)若铁块、铝块分别只有一半体积没入水中时受到的浮力各多大
(2)若铁块、铝块分别浸没在煤油中时,它们受到的浮力各多大 (
)
(三)巩固新课
讨论:教科书145页练习2、3题。
(四)布置作业
(1)教科书145页练习4题,149页习题3题,150页4、7、8题。
(2)阅读教科书147页《阿基米德的故事》