10.3物体的浮沉条件及应用教学设计
一、教学目标:
1.知识与技能
(1)知道物体的浮沉条件;(2)知道浮力的应用
2.过程与方法:
(1)通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的;
(2)通过交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。
3.情感态度与价值观
(1)初步认识科学技术对社会发展的影响。
(2)初步建立应用科学知识的意识。
重点:知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
难点:理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。
教学仪器:三个外形一样的乒乓球、自制“浮沉子”、鸡蛋、盐、密度计、吸管、铅丝、薄塑料袋、酒精灯、潜水艇模型
二、新课设计
(一)新课引入
师:以我国第一艘航母、战略核潜艇、055大驱图片展示引入,解说我国的部分科技领域技术发展和应用已走在世界前例,强国强军、保障社会安宁和社会经济发展的稳定环境…
设计意图:激发爱国情感和民族自豪感和自信心。
知识点一:认识浮沉
实验1:让小瓶在水中产生不一样的浮沉状态
师:解释实验操作时的注意事项----矿泉水瓶正放,不打开瓶盖。
生:实验探究,展示、交流
设计意图:通过实验感知浮沉的不同状态。
师:板书,且对学生展示的效果进行评价。
设计意图:激发学生的成功心理
活动1:
生:连线浮沉定义;学生代表到黑板连线
师:效果反馈,引导学生对浮沉的最终状态进行分析,且对代表学生进行奖励。
设计意图:巩固实验感知;提高学生的学习热情。
生:完成反馈练习一且反馈效果。
知识点二:浮沉条件
实验2:神奇的乒乓球
师:认识了浮沉,我们再来探究浮沉的条件。用三个外形完全一样的乒乓球,浸没水中,让学生观察运动的状态。
生:观察现象。
师:问题导引:为什么运动状态不一样?
设计意图:以现象引发思考,让学生思维动起来。
活动2:画出乒乓球的受力示意图。
生:思考、分析、交流---画出受力示意图。
设计意图:通过受力分析,加深理解浮沉条件
师:巡视、批阅,且对到黑板上展示的同学进行鼓励性奖励;
并且对物体的最终状态的受力进行分析。
师:小结----物体所受的重力和浮力的合力大小决定了物体的浮沉条件。
设计意图:通过受力分析,加深理解浮沉条件。 小结,与刚才的分析相验证,加深印象。
实验3:让鸡蛋浮起来
师:刚才我们讲了,改变力可以改变浮沉状态,那你手中有一个在水中沉底的鸡蛋,想法让鸡蛋浮起来。
生:实验操作
设计意图:实验操作,从另一个角度引入浮沉条件。
师:故意示错,问学生原因
活动3:生利用所学推导鸡蛋上浮原因。
师:课件展示推导过程
师:小结
物体的浮沉条件------ 物体浸没时
状态 G物与F浮的大小关系 受力分析示意图 ρ物与ρ液的大小关系 最终状态及受力分析
上浮 F浮 G物、
ρ物 ρ液 漂浮F浮 G物、
ρ物 ρ液
悬浮 F浮 G物、
ρ物 ρ液
下沉 F浮 G物、
ρ物 ρ液
设计意图:从两个角度分析总结物体的浮沉条件,加深学生体会。
生:完成反馈练习二
知识点三:浮力应用
师:航母为什么能浮在水面上航行?
设计意图:首尾呼应,训练思考的延续性。
实验4:让下沉的橡皮泥浮起来
设计意图:通过实验操作,探究感知体会轮船的工作原理。
生:实验探究且展示
师:进行指导且激励
设计意图:团队合作,协商交流,激发成功心理和自信心。
师:小结轮船的原理
实验5:让潜水艇的模型实现自由浮沉
师:刚才我们探究清楚了轮船的原理,那么,潜水艇为何能自由在水中上浮和下潜呢?
生:实验探究
设计意图:通过实验操作,探究感知体会潜水艇的工作原理。
师:讲解潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。小结潜水艇的原理。
实验6:让塑料袋升空
师:现在我们一起来看看热气球如何升入空中的?
师:找同学帮忙演示实验:用酒精灯加热塑料袋,塑料袋升空。
师:为什么可以升空?
生:交流、回答
师:要使充了氦气、升到空中的气球落回地面,你们能想出什么办法?要使热气球落回地面,有什么办法?(放气或停止加热)
设计意图:通过实验,生动体会热气球如何加热空气,升空的!
完成反馈练习三
师:从改变密度可以改变浮沉回顾出密度的测量,讲解科学家发明密度计。
生:观察密度计的构造,实际操作密度计,感知原理
生:小组合作,制造简易密度计。
设计意图:提高学以致用的能力,同时让学生感知物理是有趣的,是有用的!
课堂检测
布置作业:
A组:整理学案,巩固知识,完成《新课堂》达标检测及
“探究与创造”;在保证安全的前提下,尝试制作一个孔明灯。
B组:整理学案,巩固知识,完成《新课堂》达标检测
C组:整理学案,巩固知识,完成《新课堂》P71 T3、T4
附:板书设计
(一)物体的浮沉条件:
F浮>G物??上浮 最终漂浮 ρ液>ρ物
F浮=G物??悬浮 ρ液=ρ物
F浮<G物??下沉??最终沉底 ρ液<ρ物
通过调节物体受到的F浮或G物,可以调节物体的浮沉。
(三)应用
1.轮船:把物体作为“空心”的办法来增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
2.潜水艇:依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
3.气球和飞艇:ρ气<ρ空气,使它受到的F浮>G物而升空。