9.1《认识浮力》教学设计
一、教学目标
1. 知识与技能:
(1)知道什么是浮力及浮力产生的原因,知道浮力的大小跟哪些因素有关。
(2)学习用弹簧测力计测浮力的大小
2. 过程与方法:
(1)通过实验与探究,感受浮力,认识浮力。
(2)经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,学习使用控制变量法。
3. 情感、态度与价值观:
亲身参与科学探究的过程,在活动中大胆提出自己的猜想,能实事求是地记录数据,并根据实验数据提出自己的见解,有与他人合作交流的愿望。
二、教学重难点:
1. 重点:
(1)掌握用弹簧测力测浮力的方法:F浮=G-F’
(2)实验探究物体在液体中排开液体的体积越大,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。
2. 难点:
利用液体的压强公式解释浮力产生的原因。
三、 教学准备:
演示器材:乒乓球、量筒(口径比乒乓球略大)、水、矿泉水瓶(去底)、细线、胶带。
学生实验器材:大物块、弹簧测力计、铁块、铅块、细线、水槽,盐水、水等。
四、教学过程:
(一)、引题
实验:在深量筒中放入一个乒乓球,要求不动量筒将乒乓球取出。
学生很快想到借助水利用浮力解决这个问题,由此引入浮力。
(二)进行新课
1.认识浮力
教师提问:浮力的现象在我们生活中很普遍,能否列举几个事例?然后让学生阅读教材图9—1,讨论如下问题:
(1)浮力的施力物体和受力物体分别是什么?
(2)浮力的方向是怎样的?
根据学生的回答总结:液体和气体会对浸在其中的物体产生向上的浮力。
教师提问:漂浮的物体受到浮力,那么沉在水底的物体受不受浮力呢?请联系生活实际谈谈你的想法。
有的学生联想到石块在水中沉底,提出石块不受浮力;而有的学生可能会想到人站在水中时身体有“向上漂”的感觉,认为沉在水中的物体也受浮力的作用??????
教师引导:能不能用实验来证明自己的观点?
学生分组讨论实验方案,并利用桌面上的弹簧测力计、物块、盛有水的烧杯等器材,进行实验探究。
实验后请学生汇报实验的方法、观察到的现象和实验结论。
根据学生的回答总结:石块浸入水中后弹簧测力计的示数小,说明石块受到了向上托的力,可见石块在水中受浮力。
教师提问:刚才的实验说明在水中下沉物体也受到浮力,你能通过实验进一步知道石块受到的浮力是多大吗?
学生讨论:弹簧测力计的示数减小是由于石块受到浮力造成的,所以弹簧测力计“减小的示数”等于浮力。
板书总结 浮力=物重—物体浸在液体中时弹簧测力计的示数,即F浮=G-F’
教师说明:从上式看出,下沉的物体受到的浮力小于物重,所以松手后物体会下沉。
教师提问:现在请你谈谈什么是浮力?
板书总结 浸在液体中的物体都会受到液体竖直向上的托力,这就是浮力。
2. 浮力是怎样产生的
过渡:我们知道了什么是浮力,不禁想到:浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力?原来浮力的产生跟液体压强有关。
让学生阅读自学教材活动2中的内容,并思考讨论其中的问题。
学生阅读后发言交流。
总结因为液体的压强随深度的增加而增大,所以物体下表面受到液体的压强比上表面受到的压强大。浮力就的由于液体对物体产生的向上和向下的压力差产生的。
演示实验:取一个去掉瓶底的饮料瓶,瓶口朝下放置,把一个乒乓球放入瓶内,乒乓球落在瓶颈处。当向瓶内倒水时,乒乓球是否会浮起来?先让学生猜一猜。倒水后乒乓球并没有浮起来(学生对此现象感到以外)。再将此饮料瓶下部浸入大水槽中,看此时乒乓球会怎样?(乒乓球浮起来)
教师提问:为什么开始乒乓球没有浮起来?当把饮料瓶下部浸在大水槽中时,乒乓球为什么浮起来了?
学生根据浮力产生的原因分析回答。
学生练习:
(1)弹簧测力计下吊着重为14.7N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为9.8N,则水对金属块的浮力为 N 。
(2)一边长为10cm的正方体铁块浸没在水中,上表面离水面5cm,它在水中上表面受压力为 N,下表面受水的压力为 N,该铁块在水中受浮力为 N。
学生练习并汇报结果与同学分享,教师点评。
3. 探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验:投影:钢铁制成的万吨巨轮浮在水面上,人悠闲地躺在死海中看书。
教师提问:看到上述情景,你想到了什么?浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?请同学们联系生活实例说一说。学生结合上面的情景并联系实际提出猜想:浮力的大小可能与物体的体积、物体的形状、物体浸在液体中的深度、液体的密度、物体的密度等有关。
为完成该项探究,教师事先为每个小组提供如下器材:大物块、弹簧测力计、细线、浓盐水、水、水槽等。
各组围绕实验目的讨论制定实验方案,教师巡视辅导,视学生的情况点拨。如研究浮力与某个因素的关系时,需要控制那些量不变?改变那个物理量?怎样改变?怎样改变浮力的大小?要完成实验需要用到那些器材?需要记录那些数据?等等。
然后全班进行交流,明确实验方案。
让学生分组实验,实验后分析记录的数据得出结论,做好总结。分组实验后,全班交流实验结果,个小组汇报实验的方法和数据、结论。
板书总结浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关;浮力的大小与物体的形状、材料、浸没的深度无关。
教师结合板书说明:并非物体的体积越大受到的浮力就越大,关键取决于物体浸在液体中的部分有多少,物体浸在液体中体积的越多浮力就越大。
教师点评:一开始大家对浮力的大小的认识并不准确,所以提出的很多猜想有些是错误的。生活中我们经常遇到类似的情况,即对一些事物开始并不熟悉,要经过科学的探究和分析才能得出正确的结论,不能仅凭想当然。
巩固练习
1.下列说法中正确的是( )
A.浮在液面上的物体受到了浮力,而下沉的物体不受浮力
B.浮在液面上的物体受到浮力大,而下沉物体受到浮力小
C.凡是沉到液体底部的物体都不受浮力
D.以上说法都不对
2.如图所示.是研究浮力大小的实验装置图.请根据如图所示回答下列问题:
(1)在b、c两图中,弹簧测力计的示数不同,说明浸在同一种液体中的物体所受浮力的大小跟 有关.
(2)在c、d两图中,弹簧测力计的示数不同,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力的大小跟 有关.
圆柱形螺栓,加工前后铁块的质量不变,它在水中受到的浮力大小改变吗?为什么?
(三)课堂小结
通过本节课的学习,你对浮力有那些新的认识?纠正了那些对浮力的错误认识?
五、布置作业:基础训练9.1节
六、板书设计:
9.1 认识浮力
1.认识浮力
浸在液体中的物体都会受到液体竖直向上的托力,这就是浮力。
2. 浮力是怎样产生的
浮力就的由于液体对物体产生的向上和向下的压力差产生的。
3. 探究浮力的大小跟哪些因素有关
浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关;浮力的大小与物体的形状、材料、浸没的深度无关。