《浮力》复习课教学设计
一、教学目标:
1.认识浮力, 知道浮力产生的原因; 2.探究并了解浮力大小与哪些因素有关;
3.知道阿基米德原理,会用阿基米德原理进行简单的计算。
4.能根据二力平衡的条件和力与运动的关系描述物体浮沉的条件,并能解释生产和生活
中的一些现象。
二、教学重点:
1.用等效替代法,通过实验认识浮力,会用称重法测量浮力。 2.知道浮力大小和液体的密度、排开液体的体积有关。会用控制变量法探究影响浮力大
小的因素。
3. 知道阿基米德原理,会用阿基米德原理进行简单的计算。 三、教学难点:
1.浮力产生的原因。2.利用三力平衡,从方法上进行建模。 四、设计思路:
浮力是对力学知识的总结和延伸,是初中力学部分的一个重点,其主要内容包括浮力的概念,浮力的大小以及物体的浮沉条件和浮力的应用,是对密度,力,力的平衡,压强等知识的深化。初三总复习整章安排两课时,这节课是第一课时,通过实验,录像,典型习题的训练等方式,使学生掌握浮力的有关知识,提高学生的思维能力和综合运用知识的能力。 五、教学资源:
1. 演示实验器材: 弹簧测力计一个,大烧杯一个,细线,水,石块。 2.多媒体教学: 课件
六、教学方法:观察法、实验探究法、讨论法、分析归纳法 七、教学设计:
第一部分 基础知识回顾
(一)实验导入,理解浮力的定义; 老师演示实验(称重法测浮力),让学生观察实验引入课题,使学生理解浮力的定义。 (二)建模引导,理解浮力产生的原因; 先指导学生观察171页图9-5,老师指导分析,立方体的上、下、前、后、左、 右六个表面都受到水的压力,它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的,即受力互相平衡;而上、下两个表面,由于深度不同,水的压强不同,下表面受到水向上的压力大于上表面受到水向下的压力,向上和向下的压力差就是浮力产生的原因。老师对此进行建模引导,使学生理解浮力产生的原因。 (三)小组讨论:求浮力的方法(四种)(学生对知识加深理解,提高学生的能力)
(1)称重法
(2)原因法
(3)公式法
(4)特殊法(漂浮或悬浮)
(四)阿基米德原理 : 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力
表达式:F浮 = G排 = ρ液 g V排(决定式)
浮力的大小只与_________和____________ 有关,
浸没在液体中的物体所受的浮力与物体所处的深
度无关。
适用范围:气体和液体
(五)浮沉条件的判断
(六)浮力的应用
第二部分典型例题
[例1] 有一金属块,在空气中称得重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50mL的水从溢水杯中流入量筒,求:(1)金属块的体积;(2)金属块在水中受到的浮力;(3)金属块在水中时弹簧秤的读数;(4)金属的密度是多少?
分析:首先应该知道金属块的密度大于水的密度,所以金属块浸没在盛满水的溢水杯中溢出水的体积等于金属块体积,即。根据阿基米德原理,可解得浮力。再根据示重差法,可解得金属块在水中时弹簧秤的读数,即。金属块的密度应根据解得。
解:
(1)金属块的体积等于溢出水的体积。
(2)。
(3)
(4)
[例2] 如图1所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B物体上放着一个物体A时,B排开水的体积为;若将A取下放入水中静止后,A、B两物体排开水的总体积为V2,且,,,求容器底对物体A的支持力的多少?
图1
分析:A、B分开之前漂浮在水面上,则有,将A取下投入水中静止后,物体B仍漂浮在水面上,则有,而A沉入容器底部受三个力作用,即重力、支持力、浮力。则有,以上三个方程相减得:可求出N。
解:原情况A、B叠放在一起时,漂浮在水面上,则有: ①
A、B分开后B仍漂浮,A沉入水底,则有: ②
③
①-②-③得:,而
∴
[例3] 如图2所示,一圆柱形容器底面积为,重为10N,把它放在水平桌面上。容器内放置一边长为,密度为的立方体木块,求:(1)桌面受的压强;(2)向容器内慢慢注水,恰好使木块对容器底的压力为零,此时木块下底面受到的压强多大?容器内水深多少?(。)
图2
分析:注水前,桌面受到的压强,应等于桌面受到的压力除以容器的底面积。即。当慢慢向容器中注水,恰使木块对容器底压力为零时,说明木块此时只受二个力:重力和浮力。物体处于漂浮状态。。而浮力又等于木块底部所受水的压力,进而根据可求出木块底部受到的压强,然后再根据求出此时水的深度。
解:
(1)
。
(2)当时,木块对容器底压力为0,此时,即:,所以
∴
板书设计: 浮 力 复 习 课 1.浮力的计算方法:
(1) F浮=G-F' (称重法) (2) F浮=G排=ρ液gV排 (阿基米德原理) (3) F浮=G (漂浮、悬浮) (4) F浮=F上-F下 (压力差) 2.物体的浮沉条件:
3.浮力在生产、生活中的应用
教学反思:
通过这节课的学习,我们知道了物体的浮沉条件,即浸在液体或气体中的物体是上浮、悬浮还是下沉,取决于物体所受的浮力与自身重力的关系.在现实生活、生产中,浮力得到了广泛的应用.