第九章
浮力与升力
9.1 认识浮力
【学习目标】
1.知道什么是浮力以及浮力的方向。
2.能认识浮力产生的原因,会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
3.通过实验探究,认识物体所受到的浮力大小跟它浸入液体中的体积有关,跟液体密度有关。
————————行为提示:
1.认真阅读学习目标,用双色记号笔将行为动词画上记号。
2.创设情景,导入新课。
提示:
浮力的方向与重力的方向相反,注意“竖直”的含义。
提示:
漂在水面上的物体所受浮力大小,F浮=F向上;如果物体下表面不受液体的压力,则物体不受浮力,如:桥墩。21教育网
提示:
浮力的大小与物体质量、体积、密度、形状以及物体在液体中的深度等因素都无关。
独立完成知识板块一、二、三,教师巡视,根据完成情况选取3组同学带领大家分别学习板块一、二 、三,其他同学补充。21cnjy.com
给各组分发器材,组织好探究活动,学生观察和体验。教师巡视并选取一组展示,师生共同评估,得出结论。21·cn·jy·com
各小组将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在的疑惑是什么?情景导入 生成问题
传说大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被扔入死海,并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再次下令将俘虏扔到海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色,认为奴隶们受到神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。www.21-cn-jy.com
奴隶不死的原因到底是什么呢?——首先,我们来认识浮力。
自学互研 生成能力
自主阅读教材P84~P85内容,完成下列问题:
1.什么是浮力?浮力的施力物体是谁?方向如何?
答:浸在液体中的物体会受到液体竖直方向上的托力,这个托力叫做浮力;液体;竖直向上。
2.如何利用弹簧测力计知道浮力的大小?
答:F浮=G-F。
自主阅读教材P85~P86内容,完成以下问题:
3.教材P86图9-3中,浸在液体中的长方体,左右两个表面受到水的压力是什么关系?前后两个表面受到水的压力是什么关系?上下表面呢?21世纪教育网版权所有
答:相等;相等;不相等。
4.浮力产生的原因是什么?并写出表达式。
答:物体在液体中受到向上和向下的压力差;F浮=F向上-F向下。
自主阅读教材P86~P87内容,完成以下问题:
5.探究影响浮力大小因素的实验中,应用到了什么实验方法?
答:控制变量法。
6.实验最终得出结论,得到浮力与哪些因素有关?
答:排开液体的体积和液体的密度。
知识板块三中,分组实验,合作探究,达成目标。
交流展示 生成新知
方案 完成教材P86~P87页活动3。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
9.2 阿基米德原理
【学习目标】
1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。
2.知道阿基米德原理,会用阿基米德原理进行有关的简单计算。
3.能应用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。
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行为提示:
1.认真阅读学习目标,用双色记号记号笔将行为动词画上记号。
2.创设情景,导入新课。
提示:
为了测量准确与方便,实验中,第一步测量的是小桶的重。
提示:
若物体全部浸在液体中,则V物=V排=;这是以后计算中,求物体体积的一个很重要的思路。
给各组分发器材,组织好探究活动,组长做好分工,学生实验、观察,记录并讨论。教师巡视并选取一组展示,师生共同评估,得出结论。21世纪教育网版权所有
各小组将各个知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在的疑惑是什么?情景导入 生成问题
在水桶中装满水,让学生把饮料瓶向下慢慢压入水桶中,体会浮力大小的变化。将饮料瓶下按过程中,饮料瓶所受的浮力越来越大,排开的水越来越多。浮力的大小和排开液体的多少是否存在定量的关系呢?21教育网
自学互研 生成能力
自主阅读教材P90页“活动”,完成以下问题:
1.该探究活动目的是为了比较浮力与哪个量的关系?
答:与G排的关系。
2.如何测量出浮力的大小?如何测出G排的大小?
答:F浮=G-F;G排=G总-G桶。
自主阅读教材P91~P92页内容,完成以下问题:
3.阿基米德原理的内容是什么?
答:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开液体的重力。
4.阿基米德原理可以有几种表述?请写出表达式。
答:F浮=G排;F浮=m排g;F浮=ρ液gV排。
5.如何利用阿基米德原理求V排和ρ液?
答:V排=;ρ液=。
6.轮船是根据什么原理工作的?
答:采用“空心”的办法,增大可以利用的浮力。
知识板块一中,分组实验,合作探究,达成目标。
交流展示 生成新知
方案 完成教材P90页活动。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
9.3 研究物体的浮沉条件
【学习目标】
1.知道物体的浮沉现象,能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况。
2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象。
3.知道轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理。
4.通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用。
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行为提示:
1.认真阅读学习目标,用双色记号笔将行为动词画上记号。
2.创设情景,导入新课。
提示:
漂浮与悬浮是两种不同的状态,漂浮时物体一部分体积露出液面,而悬浮物体全部浸在液体中。
提示:
生活中的密度计,是利用物体在液体中的漂浮条件工作的,液体密度越大,密度计浸入的体积越小。
教师选取有代表性的小作品展示,全体同学评估,指出其优劣。
各小组将各知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在的疑惑是什么?情景导入 生成问题
水中的物体有的上浮,有的下沉,物体的浮与沉由什么决定?潜水艇、热气球的工作原理是什么?要搞清这些问题,需要学习本节内容——物体的浮沉条件。
自学互研 生成能力
1.自主阅读教材P94~P95内容,完成下列表格:
漂浮
上浮
悬浮
下沉
图释
F浮与G
F浮__=__G
F浮__>__G
F浮__=__G
F浮__<__G
ρ物与ρ液
ρ液__>__ρ物
ρ液__>__ρ物
ρ液__=__ρ物
ρ液__<__ρ物
V排与V物
V排__<__V物
V排__=__V物
V排__=__V物
V排__=__V物
自主阅读教材P95~P96的内容,完成下列问题:
2.潜水艇是如何实现在水中上浮与下潜的?
答:改变自身的重力。
3.气球工作应用了什么原理?
答:装入密度比空气小的气体,使其受到的浮力大于自身的重力。
4.浮筒打捞沉船的工作工程是怎样的?
答:(1)浮筒充满水,并固定在沉船上;
(2)向浮筒内充入高压空气,排出其中的水,使沉船和浮筒所受的重力小于浮力。
知识板块二中,各组自制潜水艇或热气球(孔明灯),体验物体的浮与沉。
交流展示 生成新知
方案一 自制潜水艇。
方案二 自制热气球。
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺
9.4 神奇的升力
【学习目标】
1.了解流体压强与流速的关系。
2.能运用流体压强与流速的关系解释生活中有关的现象。
————————
行为提示:
1.认真阅读学习目标,用双色记号笔将行为动词画上记号。
2.创设情景,导入新课。
提示:
认真分析各事例中哪些部分流速大,哪些地方压强大,找到流体压强与流速的关系。
提示:
分析物体获得升力的过程,关键是正确判断出物体哪一部分流速大,哪一部分流速小。
继续体会流体压强与流速的关系,每位同学要能正确解释一个过程。
各小组将各个知识板块中不能解决的问题展示到小黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在的疑惑是什么?情景导入 生成问题
飞机停在机场和静止在跑道上时是否受浮力?为什么没有升空?而滑行一段距离后才能升空。这使飞机上升的力究竟是怎样产生的呢?要想知道答案,下面我们就来学习第4节——神奇的升力。21教育网
自学互研 生成能力
自主阅读教材P98~P99的内容,完成以下问题:
1.什么是流体?
答:具有流动性的液体与气体。
2.选取活动1中任意一个实验,操作后将观察到的现象记录下来。
答:(例)__A__,现象:__看到两纸片向中间合拢__。
3.流体压强与流速的关系是什么?
答:流速大的地方 ,压强小;流速小的地方 ,压强大 。
自主阅读教材P99~P100,完成下列分析过程:
以机翼为例:飞机前进时,机翼与周围的空气发生__相对运动__,相当于有气流迎面流过机翼。气流被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面积形状上下不对称,在相同时间内,机翼上方气流通过的路程较__长__,因而速度较__大__,它对机翼的压强较__小__;下方气流通过的路程较__短__,因而速度较__小__,它对机翼的压强较__大__。因此,在机翼的上下表面存在__压强差__,这就产生了向__上__的升力。21世纪教育网版权所有
知识板块一中,各组完成“自主探究”过程中剩余的活动。
交流展示 生成新知
方案一 教材P98活动1A
方案二 教材P98活动1B
方案三 教材P99活动1C
当堂演练 达成目标
见学生用书
课后反思 查漏补缺