在流体中运动
备课教师 使用教师 授课时间 课时 1
课题 课型 新授
教学目标 一、知识与技能: 1.了解气球的压强与流速的关系。 2.了解飞机的升力是怎样产生的。 3.了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。 二、过程与方法 1.通过观察,认识气体的压强跟流速有关的现象。 2.体验由气体压强差异产生的力。 三、情感态度与价值观 初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。
重点 了解气体压强与流速的关系。
难点
教学用具
教学环节 说 明 二次备课
复习
新课导入 引入叙述几个常见的生活情景,如:1.?一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。 2.?冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越烧越旺,火苗越蹿越高。3.?居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
课 程 讲 授 (一)学生实验 教师布置给学生以下七个实验,要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。1.?纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象(图1)。 2.?将一张纸折成∩形(图2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。3.?用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(图3),观察两张纸怎样运动。图2 (二)现象汇总 实验结束后,组织学生分组汇报实验现象。 引导学生分析这些实验: 1.?实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差) 2.?什么原因造成了压强差的存在? 3.?这些实验共同说明了一个什么问题? (三)确立课题、得出结论 学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。 实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。 三、设计实验、解释现象 放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。 比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。(这个实验也可演示,由学生解释现象) 实验后讨论分析下列问题: 1.?在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘?1 m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么? 2.?为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉? 3.?观察课题引入的三个场景,解释现象。 四、应用类比、深入课题 利用类比的方法,把研究课题从“气体压强与流速的关系”转移到“液体压强与流速的关系”上来,引导学生沿着这样一种思维程序进行探究。甚至于思维程序的每一环节都可以引导学生自己得出。 提出问题:气体压强和流速有这样的关系,那么液体呢? 进行类比:气体和液体有许多相似性,可以类比的猜想。 形成假说:在液体中,流速越大的地方压强越小。 实验检验:请同学们以小组为单位设计实验来验证。比如两只塑料泡沫小船并列放入水中,加快中间水的流速,观察现象。 得出结论:验证了假说的正确性。 生活应用:热水器中冷热水的混合(可以进行课堂演示)。当水平管中不断有冷水通过时,管内压强减小,热水会沿竖直管上升与横管中的冷水混合。
小结
作业布置
板书设计
课后反思
1
认识浮力
备课教师 使用教师 授课时间 课时 2
课题 认识浮力
教学目标 知识与技能: 认识浮力,知道浮力的方向是竖直向上的,知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。 过程与方法: 通过观察法和课堂讨论让学生认识浮力,通过类比法、观察法让学生了解浮力产生的原因。 情感、态度与价值观: 结合生活实际培养学生的兴趣,通过学习过程中的合作与交流,培养学生的交流意识、合作精神。
重点 浮力的定义,浮力产生的原因
难点 沉浮的条件,对浮力的准确认识
教学用具 石块、弹簧测力计、盛有水的水杯
教学环节 一、实验探究--浮力 ? 1、调查:洗澡时进入浴盆,感觉自己身体变轻的同学举手示意一下;(学生参与)? 绝大多数同学参与并认同有这样的感觉; ?古希腊的阿基米德在很久以前跟你们有同样的感受; ? 2、将一个小木块放进水里,它会漂起来: ? 引导得出浮力概念:这种能让物体浮起来的力叫做浮力; 根据这些事实,我们认识到漂浮在液体上的物体受到浮力的作用; 3、如果我们游泳时,将自己的身体完全浸没水中,我们还受到浮力的作用吗? ? 4、引导学生陈述自己对这个实验得出的结论; 5、进一步讨论这个实验: 物体受到浮力的大小与 F 1 和 F 2 有什么关系?浮力的方向是什么? ?静止状态意味着平衡,平衡意味着相等关系,列出关系式,最后的结果是用F1和F2来表示F浮 ; ?平衡导致了浮力必须和重力在一条直线上; ?浮力向上且与重力在一条直线上,那说明浮力的方向是与重力恰好相反,那么浮力的方向是什么? 6、引导:同学们想一想,从这个实验中,我们得到了哪几条有用的结论,并归纳出来。? 二、浮力产生的原因 ? 1、复习:上一节我们学习了升力,作用在鸟身上的升力是怎样产生的呢? 升力是由于鸟翼上方和下方的压强差产生的。 ? 浮力是怎样产生的呢? ? 浮力与升力有共同的特征"能使物体上升。 ? 升力是由压强差产生的,浮力产生的原因和升力类似,通过类比,我们可以得出浮力产生的原因是什么?? ? 2、让学生自己根据理解,在卡片或笔记本上写出浮力产生的原因; ? 3、通过实验观察上下表面的压强差。演示实验: 将两头带橡皮膜的直桶玻璃管竖直伸入水中,让同学们观察现象; 观察到玻璃管下面橡皮膜比上面的凹陷得厉害; 根据你的理解,写一写你从这个实验中得到了什么有用的结论。 ?4、思考:沉没在海底的泰坦尼克号受到浮力了吗?(根据浮力产生的原因判断一下) 得出结论:像沉船那样与水底紧密结合的物体不受到浮力的作用,因为它的下表面没有受到水的压强。 进一步让学生认识到,必须要上下表面的压强同时具备的时候才能产生浮力。 三、物体的沉浮条件 1、上浮:F>G漂浮:F=G(ρ物>ρ液) 2、悬浮:F=G(ρ物=ρ液) 3、下沉:F<G沉底:F<G(ρ物<ρ液)
小结 1、认识浮力,是一种能使浸在液体中的物体受到向上的力,它的方向竖直向上; 2、了解浮力产生的原因是由上下表面的压强差产生的; 3、得到一种浮力的计算方法: F浮 =F1-F 2 。
作业布置
板书设计
课后反思
1
科学探究:浮力的大小
备课教师 使用教师 授课时间 课时 1
课题 科学探究:浮力的大小 课型 新授
教学目标 知识与技能 1.知道影响浮力大小的因素,能用溢水杯等器材探究浮力的大小. 2.会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算.过程与方法 1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力. 2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力. 情感、态度与价值观 1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣. 2.增进交流与合作的意识,保持对科学的求知欲望,勇于乐于参与科学探究.
重点 阿基米德原理.
难点 ①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程;②对阿基米德原理的理解和应用.
教学用具
教学环节 说 明 二次备课
复习
新课导入 由“真假王冠”的故事导入新课
课 程 讲 授 回顾:浮力的大小与哪些因素有关?通过相关实验、数据、分析,得出浮力的大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关.猜想:浮力与液体密度、排开液体的体积有关,可能还和物体密度、所处深度等有关?实验探究1:浮力大小与液体密度有关? 方案:将同一土豆分别放入水、盐水中,观察浮沉. 现象:得出结论: F浮与ρ液有关 实验探究2:浮力大小与排开液体体积有关? 引导:研究与V排有关,要改变什么?同时,控制哪些因素相同? 记录数据: 引导:F浮1与F浮2关系怎样?得出结论:F浮与V排有关实验探究3:浮力大小与浸入深度有关?引导:如何控制变量? 记录数据:G1=G2= N,F1= N,F2= N. 引导:F浮1与F浮2关系怎样? 得出结论:F浮与深度无关 实验探究4:浮力大小与物体密度有关? 引导:如何控制变量? 引导:F浮1与F浮2关系怎样? 得出结论:F浮与ρ物无关提问:液体的密度和排开液体的体积相乘等于什么?可以求出什么? 浮力的大小与物体的重力有关.二者怎样怎样的数量关系?实验探究:阿基米德原理 (1)设计实验方案 ?需要解决的三个问题: ?①如何测量物体受到的浮力? ?②如何测量被物体排开的液体的重力?③如何用实验验证结论? 实验所需的器材:弹簧测力计、圆柱体、测量筒、溢杯、塑料桶、水.实验步骤:①用弹簧测力计测出测量筒与圆柱体重力G; ②将石块体浸没入盛满水的溢杯中,记下弹簧测力计的示数F; ③读出带刻度塑料桶接排出水体积V排;④将塑料桶中G排倒入测量筒,记下弹簧测力计示数F′;⑤计算F浮=G-F,G排=ρ水gV排,比较G F′,验证实验.浸在液体中的物体受到的浮力的大小,等于被物体排开的液体受到的重力的大小. F浮=G排.
小结
作业布置
板书设计
课后反思
1
沉与浮
备课教师 使用教师 授课时间 课时 1
课题 沉与浮 课型 新授
教学目标 知识与技能: 1、理解沉浮条件。 2、利用沉浮条件解释潜艇、气球等的原理。 3、能应用沉浮条件解释一些简单问题。 过程与方法: 1、经历探究沉浮条件的过程。 2、通过对“打捞中山舰”的方案设计,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 3、通过做热气球,培养学生的动手能力。 4、利用互联网或图书室查询有关资料,培养学生收集信息的能力。 情感态度与价值观: 1、通过学习沉浮条件及应用,让学生体验科学、技术与社会的联系。 2、通过本节大量优美的图片,给予学生美的熏陶。
重点 理解沉浮条件
难点 应用沉浮条件解释问题
教学用具
教学环节 说 明 二次备课
复习
新课导入 石块和塑料空心球。 把它们分别浸没在水中,让学生观察现象
课 程 讲 授 (一)物体的沉浮条件 1、物体的沉与浮 演示实验:鸡蛋的沉浮 取一只新鲜鸡蛋,放在清水中,观察它在水中沉浮的情况,向水中慢慢加些盐,并轻轻搅拌,观察到鸡蛋怎样运动?如果再加些清水,观察到什么现象? ????①鸡蛋放入清水中后,它是上浮还是下沉? ????②加盐轻轻搅拌的目的是什么? ?盐水溶于水后,变成盐水,密度比水的密度大;加盐会导致液体的密度的增大。 ????③随着不断地往水里加盐,有什么现象出现? ????④为什么会有这样的现象出现? 可以对鸡蛋做受力分析:这里有两个状态:一个是鸡蛋下沉的状态,另一个是鸡蛋上浮的状态。当它下沉的时候,它只受到浮力和重力的作用;当它上浮的时候,它只受到浮力和重力的作用。在两个状态过程中,鸡蛋的重力没有发生变化,鸡蛋只受到浮力和重力,重力没有变,那么肯定是浮力的变化引起它下沉和上浮。不断加盐,导致液体的密度增大,鸡蛋所受浮力逐渐增大。当浮力小于重力时,鸡蛋下沉;当浮力大于重力时,鸡蛋上浮。 学生观察现象并回答。 教师引导得出搅拌的目的,一步一步让学生建立起加盐水是改变液体密度的概念。 学生观察发现,鸡蛋上浮了,有的学生很吃惊。一步一步引导学生,让他们分析出这种现象出现的原因。 学生整理自己的思路,用“=>”符号描述思维过程。 2、认识三种状态 鸡蛋所处的三种状态: 上浮:浮力 > 重力 悬浮:浮力 = 重力(平衡) 下沉:浮力 < 重力 让学生了解三种状态。 3、生活中的下沉与上浮对于海洋生物来说,浮力非常重要,浩瀚的海洋中,许多生物用不同的方式创造沉与浮。看教材66页图10-4-3:我们来看看鱼是怎样使自己在水中自由地上浮、下沉和悬浮的?鱼同上面的鸡蛋一样,重力没有发生变化,鱼也只受到重力和浮力的作用,重力没有变化,而浮力变化了,鱼是通过鱼鳔改变自己的体积来改变浮力的:鱼鳔较小时,鱼所受的浮力小于重力,鱼下沉;鱼鳔较大时,鱼所受的浮力大于重力,鱼上浮;鱼所受的浮力等于重力时,鱼将可以在水中任意的深度游动。 激发学生兴趣,引发学生思考,一步一步让学生自己解决问题。 学生整理自己的思路,用“=>”符号描述思维过程,写出鱼在哪种条件下处于下沉、上浮或悬浮三种状态,让学生写出自己的思维过程。 (二)控制沉与浮 1、潜艇 最早的潜艇用于军事侦察和袭击,现在也用于深海考察,为开发海洋、获得新资源提供信息。 潜水艇是怎样实现上浮和下沉的?潜水艇只受到两个力的作用——重力和浮力,潜水艇水舱的体积是不变的(这一点与鱼鳔不同),潜艇排开水的体积不变,潜艇处于同一液体当中(即排开液体的重力相等),那么浮力是不变的,浮力不变,只可能是重力的变化引起了潜艇的下沉、上浮和悬浮。潜艇有两个水舱,可以用人工的方法向水舱中压入和排出水,潜艇通过向水舱中压入和排出水能改变潜艇的重力。人工向水舱中压入水,直到重力大于浮力的时候,潜艇下沉;人工从水舱中排出水,直到重力小于浮力的时候,潜艇上浮;当重力与浮力相等时,潜艇悬浮。 引起学生思考,一步一步引导学生解决问题。 学生整理自己的思路,用自己的语言来描述一下潜水艇下沉、上浮和悬浮的状态,用“=>”来表述思维过程。 学生自己整理自己的思路,并写在纸上,逻辑推理的思维再次得到强化。 2、热气球 介绍热气球,运用我们学过的知识解释热气球的沉浮原理。解释热气球为什么会升起来?假如由你来设计一个吊篮的热气球,为了使它能降回地面,你打算采用什么办法? 引起学生兴趣,以小组为单位学生进行讨论。 3、浮船打捞 介绍我国古代用浮船打捞沉落江中的万斤大铁牛的故事。 学生思考。 讨论交流:打捞中山舰 简单介绍中山舰——中山舰是“浓缩了中国现代史”的一代名舰,其排水量达780吨,长62.48m,宽8.99m,1938年在长江被日军击中,沉入19m深的江底。 与历史结合,了解到物理学科和历史的关系。 让学生自己设计打捞中山舰的方案。
小结 1、了解三种状态:下沉、上浮和悬浮。?? 2、三种状态产生的条件:上浮:浮力大于重力;悬浮:重力等于浮力;下沉:浮力小于
作业布置
板书设计
课后反思
2