教科版八年级物理下册第十章2． 认识浮力 教学设计

10.2认识浮力 教学设计

一、教材内容分析
? 本节教材选自教科版八年级物理第十章第二节，课标对本节的要求是通过实验认识浮力。本节内容是在学生对密度、液体压强以及合力和二力平衡知识有了一定认识以后，进一步认识浮力现象、建立浮力概念，理解浮力产生的原因。为后面学习阿基米德原理及浮力的应用打下基础。
二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）
（一）知识目标：?1.了解生活中涉及浮力有关的现象；2.认识浮力以及浮力的方向；?3.理解浮力产生的原因；4.会使用弹簧测力计测量浮力大小。（二）过程、方法与技能?1.?通过将木块和铁块没入水中，体验浮力，建立浮力的基本概念，培养学生的分析归纳能力；?2.?通过观察放入瓶中的乒乓球的状态，激发学生思考浮力产生的原因，借助两侧密封橡皮膜的圆柱玻璃管，横放和竖放没入水中，观察橡皮膜的形变，推导出浮力产生的原因。3.通过回顾测量滑动摩擦力的方法，引导学生分析测量浮力的方法，培养学生的方法迁移能力。（三）情感、态度与价值观?1.通过观看我国首艘自主制造航母下水视频，认识科学技术对社会发展和人类生活的影响，建立将科学服务于人的意识，以及对祖国国防发展的了解。?2.?让学生经历科学探究活动，学会于同学间交流和合作，培养实事求是的品质和科学态度。
三、学生特征分析
? 学生对浮力既“熟悉”又“陌生”。其中的“熟悉”是指学生在学习之前已有了力和液体压强等相关内容，在生活中也接触了许多关于浮力相关的事例。而 “陌生”则是强调对浮力这一物理概念的理解，它有特定的内涵和科学的介定，有丰富的物理内容。同时，学生具有一定的科学探究能力，在教师引导下，可顺利完成浮力的测量实验。
四、教学策略选择与设计
浮力是学生在学习弹力、重力、摩擦力之后，又一个重要的力，在学习了解在伯努利原理的基础上的，分析对比，它反映了物体在流体上下表面的压力差（合力），但两者又有本质的区别。学生观看国产航母下水视频，引发学生的思考，是什么力支持起上万吨的航母。再结合生活中涉及浮力相关现象，引出课题。通过学生体验浮力，认识一切浸入液体（气体）中的物体，都会受到液体（气体）向上的浮力。通过实验探究（系线的乒乓球和系线的氢气球）和受力分析（二力平衡），推出浮力的方向为竖直向上。将两个乒乓球放入去底的塑料瓶，加水，观察到只有上面的乒乓球上浮，激发学生对浮力产生原因的思考。将两侧密封橡皮膜的圆柱玻璃管，横放和竖放没入水中，观察橡皮膜的形变，结合液体压强，建立物理模型，推导出浮力产生的原因（Ｆ浮＝Ｆ向上－Ｆ向下）。引导学生思考如何能使下面的乒乓球也能上浮，浮力产生的条件（Ｆ向上>Ｆ向下）。对比分析飞机的升力（伯努利原理）和浮力，共同点（物体上下表面的压力差），不同点（伯努利原理：流体压强与流速的关系，浮力：流体压强）。以测量滑动摩擦力的方法（力的平衡），引出测量浮力的方法，Ｆ浮＝G-F拉。分组测量铜块，铁块，铝块，浸入水中的浮力大小，并对结果进行分析，引发学生对影响浮力的因素猜想，为下节课作铺垫。
五、教学环境及资源准备
教师演示：去底的塑料瓶、乒乓球（2个）、橡皮膜密封的玻璃管、水槽、氢气球、弹簧测力计、铁块、水、多媒体教学设备、ppt分组实验：烧杯、木块、铝块、铁块、铜块、弹簧测力计、细线、水
六、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
?创设情境 视频：我国首艘国产航母下水航空母舰是一个国家综合实力的体现，作为一个重达几万吨的海上移动机场，靠什么力浮于水面上。问：生活中还有哪些关于浮力的现象。 观察、分析：答：浮力答：漂浮在水面的船（树叶），氢气球 让学生了解我国国防事业的发展，并结合对浮力已有的认识，列举涉及浮力的现象，引出浮力，使学生从生活走向物理。
?新课教学 一、认识浮力：活动1：体验浮力1、将木块压入水中（感受），松开手观察木块的运动状态。2、将铜块浸入水中（感受），松开手观察铜块的运动状态。问：铜块为什么变轻了？是质量变小了吗？演示：浮在空中氢气球引导分析归纳：物体浸入液体（气体），不管是上浮、下沉还是静止都受到了向上的浮力。可知浮力普遍性。由此可知，人在空气中是受到浮力，只是很小，通常不考虑。问：浮力的施力物体是？演示：细线系住乒乓球，粘在大烧杯底部，将烧杯倒置（水平），观察细线方向，再将烧杯倾斜观察。浮在水中的乒乓球改变烧杯的倾斜角度，观察细线的方向。问：浮力的方向？演示：将两个乒乓球放入去底的塑料瓶中，加入水观察乒乓球的运动状态。问：请同学猜想一下，并仔细观察，这说明了什么？过渡：接下来，我们一起来分析浮力产生的原因。二、浮力产生的原因演示：将两个相同的密封橡皮膜塑料小桶，横放和竖放没入水中，观察U型管液面高度差，并思考。横放竖放引导分析归纳：浮力产生的原因是？浮力为上下表面压力的合力。Ｆ浮＝Ｆ向上－Ｆ向下问：小组讨论分析，之前实验中下面的乒乓球为何不受浮力，如何能使乒乓球上浮？总结：由此可知，要产生浮力需满足Ｆ向上>Ｆ向下，合力的方向才能向上。设疑：之前我们学习过飞机的升力也是上下表面的压力差，它是浮力吗？有何异同？三、测量浮力思考：怎样测量浸入水中物体受到的浮力大小。引导：回顾如何测量滑动摩擦力。过渡：那么我们使用弹簧测力计测量浮力，也根据力的平衡方法测量。实验探究：测量浮力器材：等体积的铝块、铁块、铜块，烧杯，水，弹簧测力计，细线。注意：测量浮力时，物体不能接触到容器底部。问：通过数据分析，你能得到什么结论？ 答：会感受到向上的浮力，松开手后木块上浮，最后漂浮在水面上。答：会感受到铜块变轻了，松开手后铜块下沉，最后沉底。小组讨论：答：铜块质量没有改变，原因是浸入水中后，铜块受到了向上的浮力，铜块对手的压力减小，所以感觉变轻了。答：一切浸入液体（其他）中的物体，都会受到液体（气体）对它向上的力。答：施力物体：液体（气体）答：细线始终竖直，乒乓球受到重力和细线的拉力，重力方向竖直向下。答：浮力方向：竖直向上答：只有上面的乒乓球上浮。下面的乒乓球不受浮力。答：左右两侧U型管液面高度差相同，由液体压强公式P=ρ液gh可知，同一液体，深度相同，两侧压强相等。答：下表面的U型管液面高度差较大，由液体压强公式P=ρ液gh可知，同一液体中，深度越深压强越大。答：由于液体（或气体）对物体上下表面压力差产生的。答：乒乓球下表面没有收到水向上的压力，只有向下的压力，将乒乓球浸入水中即可上浮。答：不是，飞机的升力是伯努利原理（流速快的地方压强小，流速慢的地方压强大）。而浮力是由于物体上表面的深度较大，产生的压强较大。小组讨论：用弹簧测力计在水平面匀速拉动物体，根据二力平衡，此时滑动摩擦力等于拉力。答：通过受力分析，可知Ｆ浮＝G-F拉。需要先测出物体重力，再将物体浸入液体中，读出此时弹簧测力计的示数。学生分组实验，数据分享。答：物体受到浮力大小与物体重力无关。 让通过活动体验浮力，将木块和铜块浸入水中，让学生走出思维误区（上浮的物体受浮力，下沉的物体不受浮力）。演示氢气球浮在空中，让学生理解浮力不仅在液体中存在，也存在在气体中。在已有认知的基础上，结合实验，引导归纳出浮力的概念。让学生通过观察细线的方向（始终在竖直方向），结合受力分析，验证浮力方向为竖直向上。将两个乒乓球放入去底的塑料瓶中，通过对比两个乒乓球的状态，引发学生已有知识与实验现象的矛盾冲突，进而对浮力产生原因的猜测。通过观察橡皮膜的形变程度，更为直观显现浮力产生的原因。学生运用液体压强知识，能推测浮力产生的原因。解开学生之前的疑惑（只有上面的乒乓球受到浮力），运用浮力产生的原因，解决实际问题。整合所学知识，将知识之间建立联系，找出升力和浮力的异同。回顾测量滑动摩擦力的方法（二力平衡），引导学生确定测量浮力的方法。分组实验选择等体积的铝块、铁块、铜块，进行浮力测量，通过数据分析，引导学生猜想影响浮力大小的因素，为下节课做好铺垫。
七、板书设计 10.2认识浮力1、浸在液体(或气体)里的物体都受到液体(或气体)向上的托力，这个力叫做浮力。2、浮力的方向：竖直向上3、称量法测量浮力：F浮=G-F3、浮力产生的原因：上下表面的压力差F浮=F向上-F向下