下沉的物体会受到水的浮力吗
【教学目标】
科学概念:
1.下沉的物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。
2.下沉的物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。
3.当物体在水中受到的浮力小于重力时就下沉。
过程与方法:
1.设计实验验证下沉物体在水中受到浮力的作用,用测力计测量下沉物体受到的浮力大小。
2.画示意图,运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。
情感、态度、价值观:
1.体验实验验证的重要意义。
2.懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。
【教学重点】
下沉的物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。
【教学难点】
设计实验验证下沉物体在水中受到浮力的作用,用测力计测量下沉物体受到的浮力大小。
【教学准备】
每组一个测力计、一个钩码、一个较精确的刻度杯、三块大小不同的石块、细线、记录表。
【教学过程】
一、下沉的物体是否受到水的浮力:
1.演示实验:
师:同学们请看,这是一个小木块,我们把它放进水里,会发生什么现象呢?(生:浮在水面上)是什么让它浮在水面上呢?(生:浮力)那么它受到的浮力是多大呢?(生:不知道)
师:我们用实验来测量一下,请同学们仔细观察。
实验操作:1、测量木块在空气中的重力。2、测量木块在水中的重力。3、比较两个数据得出结论,引出公式:浮力=重力-(水中的)拉力。
下面我们把一个钩码放入水中,它怎样了?(生:下沉)那它受到水的浮力了吗?
生1:受到了
生2:没有受到
同学们的意见不一致,那我们就通过实验来验证它。这也是我们本课将要研究的内容(出示课题,生齐读)
2.实验设计:(3分钟)
问题很明确,请同学们用一分钟时间思考一下怎么做这个实验,然后请同学来说一说。
研究的问题:
实验方法:1.测量钩码在空气中受到的重力(重量),记录在表格中。
2.测量钩码分别浸人水中不同位置时对测力计的拉力,以及排开的水量记录在表格中。
3.计算钩码受到的浮力大小,与钩码排开的水量进行比较,找出其中的联系。
所需器材:
实验结果:
二、实验一操作:(8分钟)
同学们的实验设计非常合理,可是老师想要给大家增加些挑战,请同学们按照记录单上表格的要求,分1/4、1/2和全部三个步骤来测量,并且在测量的过程中要读出它们的排开的水量。大家敢接受挑战吗?同学们信心满满,好,那我将在实验过程中观察考核,看哪个小组实验操作规范,效率又高,老师将给予奖励。预备,开始!
下沉物体受到的浮力记录表
?
1/4部分浸入水中
1/2部分浸入水中
全部浸入水中
在空气中的重力
?0.5N
?0.5N
?0.5N
在水中的重力
?
?
?
浮力大小
?
?
?
排开的水量
?
?
?
引导学生得出结论:(8分钟)
下面我请三个组的同学来汇报一下它们实验得出的数据(生汇报展示,师填写数据)。
从数据中我们看下沉的物体会受到水的浮力吗?(生:会) 我们再来看看这些数据,物体受到的浮力大小和什么有关呢?生:重力 体积
师:钩码在空气中受到的重力发生变化了吗?(生:没有)那证明在这里钩码收到的浮力和重力没有关系,那什么发生了变化?(生:浸入水中的体积和排开的水量)对了,物体在水中受到的浮力大小和浸入水中的体积和排开的水量有关系。
三、实验二操作:(8分钟)
刚才我们测量的是同一个物体浸入不同的体积。那如果是不同大小的同一种物体,它们受到的浮力会发生变化吗?下面请同学们再做一个实验分别测量大、中、小三块石块完全浸入水中时受到的浮力大小以及排开的水量,记录在表格中。
5.计算石块受到的浮力大小,与它们排开的水量进行比较,找出其中联系。
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小石块
中石块
大石块
在空气中的重力
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?
?
在水中的重力
?
?
?
浮力大小
?
?
?
排开的水量
?
?
?
引导学生得出结论:(4分钟)
分析两次测量所得的数据,找出不同体积下沉的物体在水中受到的浮力大小规律。(大小不同的物体完全浸人水中,它们在水中受的浮力大小也不同,浮力与物体的体积(排开的水量)有关,体积(排开的水量)越大,受到的浮力越大。)
在生活中,和浮力有关的科学运用还有很多,请同学们多观察,勤思考,从生活中去发现和体验科学给我们带来的乐趣。下课!
(备用)四、用浮力和重力的关系解释沉浮现象:
参照教科书的示意图,试着用物体在水中的受力示意图来解释沉浮的原因,并配合用公式表示物体沉浮的原因。
浮力<重力 物体下沉;反之,浮力>重力 物体上浮
板书设计:
下沉的物体会受到水的浮力吗
(会)
实验一记录表: 浮力=重力-(水中的)拉力
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