课题 第十章第一节浮力
教学目标
1.认识浮力的存在,了解浮力产生的原因; 2通过大量生活事例了解浮力,从而引出浮力的概念; 3.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;
教学重点: 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。 教学难点:实验和分析的方法得出浮力产生的原因
教学过程
导 入 新 课 海洋中“辽宁舰” 破浪前行,巨大的冰山能在水上漂浮,鸭子能在水面游弋,游船能在海面航行,热气球飞向高空……是什么力量把它们托起来的? 这些物体除去受到重力外,还受到-------浮力作用
教 学 过 程 一、认识浮力 1.自主学习:用2min阅读课本P49内容,回答下列问题: (1)总结浮力的概念。 (2)根据重力的方向得出浮力的方向。 (3)浮力的施力物体是谁? 2.精讲:(1)浸在液体中的物体受到液体对物体 向上托的力叫浮力。 (2)做一做:用线把木块系好,拉入水中,观察线的方向? 浮力的方向: 竖直向上 (3)浮力的施力物体:液体或气体 (4)提出问题:把乒乓球放入水中,会浮在水面上,乒乓球受到浮力作用。那么,掉入水中的苹果和浸没在水中沉底的石头会受到浮力吗? 对于上浮的物体受到浮力,大家都有共识,下沉的物体是否受到浮力呢?根据大家的生活经验猜想一下。说出你猜想的依据或理由。 我们的猜想是否正确,需通过实验来验证。 二、浮力的测量 1.实验:探究下沉的物体是不是受浮力 (1)用弹簧测力计测出金属块的重力; (2)把金属块浸没在水中,测力计示数变小,说明物体受到了向上的力。 F浮:物体所受浮力大小。 G 物 :物体在空气中的重力。F示:物体浸在液体中,弹簧测力计的示数。 2.用弹簧测力计测浮力:“称重法”计算浮力:F浮 =G -F示
三、浮力产生的原因 1.做一做:乒乓球能浮起来吗? (1)将瓶盖去掉,乒乓球放入瓶内堵在瓶口,向瓶里倒水,乒乓球能否浮起? (2)将瓶盖拧上,乒乓球能否浮起? 实验现象:开始倒水时,乒乓球被压在瓶口没浮起来,一拧上瓶盖,乒乓球立即上浮。 提出问题:开始为什么乒乓球没有浮起来?拧上瓶盖后,为什么会浮起来? 2.实验观察: 如图所示,将容器的四周蒙上橡皮膜,浸没到水中,观察左右两个橡皮膜的凹陷程度,观察上下两个橡皮膜的凹陷程度。据此,可分析浮力产生的原因。 橡皮膜的凹陷程度体现着橡皮膜的受力情况,左右橡皮膜的凹陷程度一样,说明侧面受到的平衡。下面橡皮膜凹陷程度大,说明受到向上的力,比上部向下的力大。这就是浮力产生的原因。 浮力产生的原因:浮力是液体对物体上下两个面的压力差 (1)四周侧面所处深度相同,所受液体压强、压力相同,对长方体水平方向受力无影响: F左=F右=F前=F后,则F侧合=0 (2)上、下两面所受压强不相等,压力关系: 物体下表面受到向上的压力:F向上=p上S =ρ液gh2S 物体上表面受到向下的压力:F向下=p下S= ρ液gh1S F向上> F向下 压力差法: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。 3.想想议议:下面没有盖时加水乒乓球和水中的桥墩,受浮力作用吗? 当物体与容器底部紧密接触时,则液体对物体向上的压力F向上为零,只受向下的压力, 物体将不受浮力的作用。 四、决定浮力大小的因素 1.问题:浮力的大小跟什么因素有关呢? 2.猜想:(1)用手将空易拉罐按入水中,当它浸入水中的体积越大,手感觉到的浮力也越大:可能跟浸入液体中的体积和浸入液体的深度有关。 (2)木块在水中漂浮,铁块在水中下沉:可能跟物体的密度有关。 (3)人在一般水中下沉,在死海中却能漂浮:可能跟液体密度有关。 3.学生分组实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关 (1)实验方法:控制变量法 (2)实验器材:弹簧测力计、烧杯、带刻度的圆柱体、水、鸡蛋、食盐 (3)分组进行实验: 探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系 结论:在同一液体中,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大。 探究浮力与物体浸没后的深度的关系 结论:浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。 探究浮力与液体密度的关系 结论:物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。 探究浮力与固体密度的关系(视频) 结论:浮力大小与物体的密度无关。
课小结 1.学生交流收获 2.
达 标检测 1.如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一,弹簧测力计的示数为______N;若石块重2.6N,则它所受浮力为______N。 2.2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时,它受到水的压强是______Pa。深潜器在下潜过程中浮力______(变大、变小或不变)。(ρ水=1.0×103kg/m3) 3.如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,则圆柱体的重力为 N,圆柱体受到的最大浮力是 N。