教科版八年级下册物理第十章第二节
《认识浮力》教学设计
课题
认识浮力
教材
教科版义务教育课程标准实验教科书八年级物下册第十章第二节
设计思想
物理学是一门以实验为基础的自然科学,实际教学中应在物理教学上给学生以主动探究、自主学习的空间,培养学生对知识进行再次发现与探索的学习观念、激励学生的探索精神,使学生在探究过程中获得知识、发展技能、培养能力特别是创新能力。探究式教学着重全面提高学生的素质,尊重学生的主体和主动精神、培养学生的创新能力,认识浮力是一节比较适合采用探究式教学的内容。
教材分析
《认识浮力》是教科版八年级物理下册第十章第二节的内容,本节课主要探讨浮力的初步知识,浮力的定义,产生浮力的原因及计算浮力的两种方法。浮力作为初中物理的重难点知识,而本节既是前面所学习的液体压强、压力、二力平衡和受力分析等知识的综合应用,又将为第三节的科学探究浮力的大小,第四节的沉与浮的学习奠定坚实的基础,有着承上启下的作用。
教学目标
知识与技能
1、知道浮力的定义及方向;
2、掌握求浮力的两种方法称量法和压力差法。
3、理解浮力产生的原因;
4、了解浸在气体中的物体也会受到浮力。
过程与方法
培养学生的理解能力,分析概括能力,判断推理
的能力以及实验操作的能力。
2、通过演示实验,学会类比和比较这两种科学研究方法。
情感态度
与价值观
培养学生的学习兴趣和重视实验、实事求是的学习态度。
2、通过浮力的知识拓展,让学生经历STS的教育过程。
学情分析
初二学生的思维方式正逐步由形象思维向抽象思维过渡,好奇、好动、好强的心理特点,具备一定的生活常识,但存在以下的错误认知:不能理解下沉的物体也会受到浮力,不能理解浮力的方向,理解、分析概括、判断推理的能力不强。教学中要充分发挥实验的作用,纠正学生的错误认知,提高认知水平。
重点难点
重点:
浮力的定义和方向,求浮力的两种方法。
难点:
浮力产生的原因。
教法学法
采用演示实验、分组实验、创设情境的教学方法来击破学生的前概念,突破重难点;指导学生采用自主、合作、探究的学习方法。
课前准备
学生准备
课前复习前面所学习的液体压强、压力、二力平衡的知识,并预习要学习的内容。
教师准备
准备好所需实验教具和多媒体课件。
教学用具
多媒体计算机、PPT课件、容器、乒乓球、铁块、重物、弹簧测力计、红色细线、说明浮力产生原因的实验装置、手帕、水等。
教学内容
教学过程
设计意图
新课引入
通过多媒体展示出孔明灯。
问:孔明灯是否受重力?为什么?
孔明灯要升空,除了受重力,还要受到哪个方向的力才行?这个力的施力物体是谁呢?
结论:孔明灯能升空,就是因为受到空气对它一个向上的力,叫做浮力.
以学生喜欢玩的物体,引
入课题,激发学生的学习兴
趣,调动学生的积极性,活跃课堂气氛,通过提问,抓住学生的注意力。
新课教学
一、什么是浮力
1.感受在水中上浮的物体是否受浮力
对比实验:
【演示实验Ⅰ】:把乒乓球用手压入手中然后放手,乒乓球会上浮还是下沉?这说明它是否受到水给它的浮力?
【演示实验Ⅱ】:把铁球放入水中后放手,铁球下沉。
提问:乒乓球上浮是因为受到了浮力,下沉的物体是否也受到浮力了呢?
引入学生错误的前概念,即下沉的物体不会受到浮
力。对前概念采取“先破后立”的策略。体会比较的研究方法。
一、什么是浮力
2.探究在水中下沉的物体是否受浮力
演示实验
实验用具:弹簧测力计、重物、装水容器。
实验步骤如下:
⑴、先把物块挂在弹簧测力计上,读出示数即为物体的重力G。
⑵、然后用手向下拉或向上托重物,观察弹簧测力计的示数变化情况.
⑶、最后再把挂在弹簧计下的重物慢慢浸入水中,再次观察到弹簧测力计示数变化情况.
结论:无论在水中上浮还是下沉的物体,都受到液体对它向上的浮力.
板书:一.什么是浮力
浮力: 一切浸入液体或气体中的物体,都受到液体或气体对它向上的力,叫做浮力。
浮力的施力物体是______________,
受力物体是________________________.
通过实验,亲身体会得出浮力的概念,对“下沉的物体不会受到浮力”的前概念达到“先破后立”的效果,提升理解能力。
让学生认识两种减小弹簧测力计示数的方法,体会类比这种科学研究方法。
采用师徒结对的方式,把课堂交给学生,尊重学生,让学生有充分的话语权.
二、浮力的方向
【演示实验Ⅲ】:将软线的一端固定在乒乓球上,线的另一端固定在容器底部,往容器中灌水,直到线被拉直,往不同方向倾斜容器,观察线的方向。
得出结论:浮力的方向总是竖直向上的。
板书: 二.浮力的方向:总是竖直向上
通过老师演示可以形象直观的观察到实验现象,对“浮力的方向理解不清”的前概念达到“先破后立”的效果。
三、测量浮力
(称重法)
1、分析
回顾演示实验二的过程并结合数据分析:(媒体)
(1)、先把物块挂在弹簧测力计上,读出示数G物(画受力分析图)
(2)、然后把物块放入液体中,再一次观察弹簧测力计的示数F(画受力分析图)。
师问:F比G是增大了还是减小了?若减小,为什么?减小的示数与物体所受的浮力在数量上有什么关系?
这种测浮力的方法叫做称重法。
让学生养成边做实验边收集数据的习惯,培养学生分析数据的能力。
2、计算(或测量)浮力的方法:称重法
(板书)三.计算(或测量)浮力的方法:称重法
先测出物体在空气中的重力G物,然后浸入液体中测出物体在液体中的示重F′,两者之差就是液体对物体的浮力。
(3)结论:从上面可以看出,物体在液体中弹簧测力计减小的示数就是液体对它的竖直向上的浮力,示数减小多少说明受到的浮力就是多少。
培养学生归纳概括的能力。
3、例题巩固:
例2、一铁块挂在弹簧秤上,在空气中称量时,弹簧秤的读数是32牛。把它全部浸在水中称量时,读数是12牛。铁块受到浮力是多少?
例3: 重10牛的物体浸在水中用弹簧测力计称量时,其示数减小了6牛,则该物体受到的浮力大小为_______牛。
加深对称重法的理解。
四、浮力产生的原因
1、老师提问
学生阅读
通过前面的实验我们知道:无论是在水中上浮还是下沉的物体都要受到液体对它们的浮力,同学们知道为什么液体会对浸在它里面的物体施加浮力呢?学生阅读 “浮力产生的原因”后回答。
引导:
液体内部有压强,压强在物体表面会产生压力。
通过问题和提示来启发学生思考浮力产生的原因。
2.分析交流
【分析】:如左图
水平方向的表面:
F左=F右, F前=F后,
上下表面:
F下﹥F上
教师启发学生分析得出:
F浮=F下-F上
板书: 四、浮力产生的原因
1、 产生原因: 浸在液体中的物体上下表面受到的压力差。
2、压力差法求浮力: F浮 = F向上 — F向下
= F下表面 — F上表面
结合所学习的液体压强和压力的知识,以及实验探究使学生真正的
理解浮力产生的原因。
3、知识提升
问:同学们回忆:平常工人在筑桥墩的时候,桥墩的底部是否有水?前段时间长下大雨,桥墩都被淹没了,那么桥墩是否受到浮力呢?(让学生通过讨论,合作解决)
强调1:
如果物体下表面不受到液体(气体)的向上的力,物体就没有受到液体(气体)的浮力。如:插入水底淤泥中的竹竿、桥墩等。
问:浮在水面上的乒乓球是否受浮力呢?(学生讨论)
强调1:
如果物体浮在液面上,物体一样要受到浮力,浮力的大小等于物体上表面受到的压力。即:
F浮=F向上-0N= F向上
结论:
板书: 3、 只要物体存在上下表面的压力差,液体中的物体就会受到浮力,与它的沉浮无关。
强调1:
强调1:
这两个问题相对较难,
让学生通过讨论解决,
有助于培养学生学生的
合作学习的能力.
通过分析不同情况的物体是否受浮力,进一步理解浮力产生的原因,培养学生用所学知识来解决问题的能力.
4、知识拓展
例4: 如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( ) A.A物体一定受浮力的作用
B.B物体一定受浮力的作用 C.C物体一定受浮力的作用D.D物体一定受浮力的作用
让学生根据对浮力产生的原因的理解能判断不同情况下的物体是否受浮力。
五、讨论交流
阅读P60的讨论交流并思考:
沉在水底的铁球有没有受到浮力?
进一步巩固对浮力产生的原因的理解。
小结
一、一切浸入液体或气体中的物体都受到液体或气体对它竖直向上的浮力.
二、浮力的方向:总是竖直向上。
三、测量或求浮力的方法: 实验称重法
四、浮力产生的原因 :浸在液体中的物体上下表面受到的压力差。
压力差法求浮力:
一次能够容纳本节的主要内容,对学生视觉的刺激作用明显,能够让学生抓住主要内容,从而对本课程有比较深刻认识。
七、拓展练习
1、一桥墩浸没在水中的深度是25m ,横截面积为2m2,它所受到的浮力为( )牛。
2、重9.8牛的物体挂在弹簧秤上,如果把它1/2的体积浸入水中,弹簧秤的读数为7.35牛。物体在水中所受的浮力为 ?????????? 牛。
3、浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为20牛,如果物体在水中受到的浮力为50牛,那么物体下表面受到的水的压力大小是 ???????????? 牛,方向是 ?????????????? 。
4、有一质量10千克的物体,当它浮在水面上时,所受浮力是 ??????????? 牛,浮力的方向是 ?????????????。
进一步加深对本节的理解。
八、作业
作业: 1、阅读发展空间 浮力产生的原因2、完成自我评价1-3
3、课后拓展练习:
(1)一物体浸没在水中时,他受到的浮力为0.5牛,若该物体上表面受到水的压力为0.3牛,则它的下表面受到的压力为_____。
(2)一物体浸没在水中时,他受到的浮力为0.5牛,若该物体上表面受到水的压力为0.3牛,则它的下表面受到的压力为_____。
课后进一步加深巩固。