内容正文:
物体的浮沉条件及应用
一、教学目标
1.物理观念
(1)通过对阿基米德原理 F 浮=ρ液 gV 排及其变式的应用训练,全面掌握浮力的计算方法;
(2)通过对知识的回顾更好的熟练浮力基础知识以及应用公式;
(3)能结合示重法和物体的浮沉条件进行综合应用。
2.科学思维
通过科学探究活动,经历观察物理现象的过程,培养学生观察、实验能力,分析、概括、思维能力。
3.科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点:熟练应用公式 F浮=ρ液gV排及其变式进行计算
教学难点:综合运用阿基米德原理及漂浮、悬浮条件进行计算
三、教学分析
本节课的教学设计意在引导学生感受传统中国智慧(成语)——顺藤摸瓜这一解决问题的思路方法;感受与运用心理学效应:对比效应:并列-对比探究模式;墨菲定律:友情提示-防患未然探究模式,培养学生知行合一、精益求精的工匠精神,同时感受中国古代科学家方法:华佗:类比-模仿探究模式、朱载堉:模型-模拟实验探究模式,以解决生活中的实际问题。
《物体的浮沉条件及应用》这节课,源于生活、激发兴趣、创设情境、引发冲突、动手实践、体验探究、学以致用。由于对学生自主动手实验的能力信心不足,仍通过“墨菲定律”这一心理学效应,给予学生引导、温馨提示等,今后将进一步发展学生的自主探究能力和创新能力的培养。部分学生的参与度不够,动手能力也有待提高,要加强组内合作,对于学生的困难,给予及时的启发辅导
四、教学过程
(一)新课讲解
师生共同总结得出物体的浮沉条件:
物体下沉F浮<G
物体上浮F浮>G
物体悬浮F浮=G
物体漂浮F浮=G
ρ物<ρ液 上浮至漂浮
ρ物=ρ液 悬浮
ρ物>ρ液 下沉
通过设计展示,我们了解了物体的浮沉条件,物体的浮沉条件在生产和生活中的应用非常广泛,接下来我们继续探讨物体的浮沉条件在生产生活中的应用。
(一)轮船
【师】同学们能不能想办法让密度大于水的锡箔纸漂浮在水面上呢?同学们现在就以小组为单位用准备好的锡箔纸试一试?想办法让它们漂浮在水面上。
(学生探究实验)
【师】很多小组已经让他们的锡箔纸漂浮在水面上了,我们来展示一下。
【师】看来各小组的想法不谋而合。把锡箔纸做成小船的形状就能漂浮在水面上了,这是为什么呢?能不能利用浮力的知识解释解释。
(学生说明,教师补充)
【生】密度比水大的物质,做成空心,就可以浮在水面上。这时,这个物体受到的重力虽然没变,但它排开水的体积增大了,受到的浮力增大了。
【师】还能从什么角度解释。
【生】橡皮泥做成空心后,平均密度变小,小于水的密度,所以能漂浮。
【师】可见,采用“空心”的方法,增大物体排开水的体积,就能增大可利用的浮力。轮船就是根据这个原理制成的。板书:1.轮船
(放映航母、客轮、巡洋舰的图片)
【师】轮船有大有小,轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物——满载时排开的水的质量。“排水量”的单位是吨.例如一艘轮船的排水量是1 ×103t,表示此船满载时,货物质量和船身质量之和为1 ×103t。
思考:为什么m排水=m货+m船
辽宁舰排水量约6万吨以上,巡洋舰的排水量一般在0.8万吨—2万吨,普通客轮的排水量几百吨—几千吨左右,豪华客轮能达到万吨以上,小渔船的排水量为几十吨—几百吨。感兴趣的同学课后在上网查一查。
思考:轮船从河里驶入海里,它受到的浮力大小有无改变?它是上浮一些还是下沉一些?
【师】我们拿一个小试管当作轮船来模拟这个过程,用水来代替河水,用盐水来代替海水,可是如何让小试管能竖直漂浮在水和盐水中呢?如何能清楚的知道小试管从水中到盐水中是上浮一些还是下沉一些呢?同学们能不能想想办法?同学们讨论讨论。
【生】在小试管中放点沙子,或者注入一些水,小试管就能竖直漂浮在水中了
【生】在小试管的侧壁画上一些横线作为标记,分别把小试管放入水和盐水中,观察液面所处的标记就能知道小试管从水中到盐水中是上浮一些还是下沉一些了。
【师】同学们现在就动手做一做,找到答案之后再讨论讨论如何用我们学过的知识解释这一现象。
(学生解释,教师补充)
【小结】轮船从河里到海里,两次都是漂浮状态,它受到的浮力都等于它的自重,它两次受到的浮力不变,由于海水的密度大于河水的密度,所以它排开海水体积小于它排开河水的体积,轮船要上浮一些.(利用公式分析)
环节四:小结作业在小结时,我会以提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在作业布置环节,完成课后第三题。
(三)课下作业
基础作业:
1、写出物体的浮沉条件
2、解释热