《第三节 科学探究:浮力的大小》教案
教学目标
1.知道浮力的大小与哪些因素有关,知道阿基米德原理,会求出浮力的大小。
2.通过学生实验,探究浮力的大小与哪些因素有关,培养学生的猜想假设、实验设计能力等科学探究能力,培养学生有步骤进行实验的条理性。
3.通过实验探究,培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。
教学重点
知道阿基米德原理。
教学难点
会计算浮力的大小。
课时安排
1课时
课前准备
课件
教学过程
一、导入新课
如图所示,小鱼儿在水中自由自在地游来游去,口中悠闲地吐着泡泡,气泡在上升过程中会逐渐变大。
针对以上信息,请提出一个你感兴趣的问题。
这节课,我们就一起来研究学习《第三节 科学探究:浮力的大小》。(板书课题)
二、自学互研
(一)浮力大小与什么因素有关
自主阅读教材P61-62内容,完成下列问题:
1.利用如图所示的器材对“浮力大小与哪些因素有关”进行了以下探究:
①为了探究“浮力的在大小是否与物体浸在液体中的体积有关”,应选择器材__acde__。
②为了探究“浮力的大小是否与液体的密度有关”,应选择器材__adef__。
③为了探究“浮力的大小是否与物体的密度有关”,应选择器材__abde__。
在上述过程中采用的研究方法主要是( C )
A.比值法 B.等效法 C.控制变量法 D.估算法
(二)阿基米德原理及其应用
自主阅读教材P62-64内容
,完成下列问题:
2.阿基米德原理的内容是什么?
答:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受到的重力。
方法指导:
使用阿基米德原理时,应注意以下几点:
①原理中所说的“浸入液体中的物体”包含两种状态:一是物体全部浸入液体里,即物体浸没在液体里;二是物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面以上。
②G排是指被物体排开的液体所受的重力,F浮=G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。
③V排表示被物体排开的液体的体积,当物体浸没在液体里时,V排=V物;当物体只有一部分浸入液体里时,V排④由F浮=G排=ρ液gV排可以看出,浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。
⑤阿基米德原理也适用于气体,但公式中ρ液应该为ρ气。
方法指导:
1.在被测物体放入水中前,溢水杯中的水要与溢水口相平。
2.在测排出的液体所受重力时,先测空小桶的重力,再测小桶和排开液体所受的总重力。如果顺序颠倒,则所测排出液体的重力偏小。
各小组长将各知识模块中不能解决的问题展示到黑板上,寻求小组间合作探究,共同解决。
对照学习目标思考:
1.今天我学到了什么知识?
2.我还存在的疑惑是什么?
3.阿基米德原理用公式如何表达?公式中各符号的意义及单位又是什么?
答:阿基米德原理用公式表示为:F浮=G排或F浮=ρ液V排g。
公式中符号的意义及单位:F浮——浮力——N;ρ液——液体的密度——kg/m3;V排——物体排开液体的体积——m3;g——N/kg。
4.把重为38
N、体积为5×10-4
m3的实心金属球浸没在盛满水的容器内,溢出的水重为__5__N,金属球所受的浮力的大小为__5__
N。(g取10
N/kg)
三、合作探究
1.各小组分工合作,完成教材中的两个实验。
2.全班共同交流实验时应注意的问题。
四、交流展示
如图所示,一个金属块在空气中受到的重力为39
N,把它全部浸没在水中称时(金属块未接触底面),弹簧测力计的示数为34
N,求:(g取10
N/kg)
(1)该金属块受到水对它的浮力;
(2)该金属块的体积;
(3)该金属块的密度;
(4)该金属块浸没在酒精中时受到的浮力。(酒精的密度为0.8×103
kg/m3)
解:(1)金属块受到的水的浮力F浮=G-F拉=39
N-34
N=5
N。
(2)由F浮=ρ液gV排,得
V排===5×10-4
m3,
则V金属=V排=5×10-4
m3。
(3)金属块的质量为m金属===3.9
kg,
金属块的密度为ρ金属===7.8×103
kg/m3。
(4)金属块浸没在酒精中受到的浮力F浮=ρ液gV排=0.8×103
kg/m3×10
N/kg×5×10-4
m3=4
N。
五、板书设计
第三节 科学探究:浮力的大小
1.浮力大小与什么因素有关
2.阿基米德原理及其应用
六、教后反思