内容正文:
10.1 浮力(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
10.1 浮力
教学
目标
1. 认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。
2. 能认识浮力产生的原因,会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
3. 经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程,认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。
教材
分析
本节是在综合应用液体的压强、压力、二力平衡等知识的基础上展开的,由“浮力”和“决定浮力大小的因素”两部分内容构成。教学的重点是决定浮力大小的因素。要引导学生开展好探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验。这样一方面有助于学生进一步认识浮力的概念;另一方面,为学习阿基米德原理作好准备。
1. 浮力
引导学生观察水中冰山、鸭子、船等实例照片,分析物体受力,由二力平衡条件可以判断,物体一定受到竖直向上的浮力作用。
“感知浮力的存在”:学生往往认为漂浮在液面的物体一定受到浮力的作用,而沉入液体中的物体就不受到浮力的作用。教学中,应该以此为切入点。可以让学生把一些生活中常见的物品,如木块、乒乓球和铝块等放入水中,观察发生的现象,开展必要的体验性实验活动。在此基础上结合测量铝块浸没水中所受的浮力的演示实验,说明沉在液体中的物体也受到浮力的作用。
“测量浮力的大小”:用弹簧测力计测量物体浸没在液体中时所受的浮力。可以采用演示实验,也可以让学生做分组实验。
2. 决定浮力大小的因素
可以引导学生从生活体验中提出问题及猜想,并通过实验检验这些猜想。在猜想过程中,应引导学生根据原有经验和知识合理推测,而不要瞎猜。应鼓励学生积极动脑思考剔除不合理的猜想,并开展有针对性的实验研究。
教学
器材
弹簧测力计、大烧杯、细线、圆柱体铁块、圆柱体铝块、水、盐水等。
多媒体ppt,包含视频:《测量铝块浸没在水中所受的浮力》、《浮力产生原因》、《探究浮力的大小与浸入液体体积、液体密度、深度、物体密度的关系》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
(1)讲解历史典故——“死海不死”
相传大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,击溃了这里的土著人,并下令将俘虏来的奴隶投入死海。但奇怪的是奴隶并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜大惊失色,以为奴隶们受神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。
想一想:奴隶为什么没有沉到水里淹死呢?
(2)播放视频——《阿基米德的故事》
通过刚才的短片,我们知道了阿基米德及其发现的浮力定律,这个定律到底是什么内容?有着怎样的应用?
今天我们一起学习有关浮力的知识——《10.1浮力》。
观看图片视频,激发兴趣,思考问题,进入情景。
学习新课 一、浮力
1. 浮力
(1)观察现象:冰山能在水上漂浮,游船能在水面游弋、升空的气球。
【提问】是什么力量把它们托起来的?
【分析】冰山、游船、气球都受到重力的作用,冰山、游船但却没有因此而沉入水底,气球能够升空,这表明水(空气)对它们有一个向上托起的力。
(2)浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力,常用字母F浮表示。
(3)浮力方向:竖直向上。
(4)浮力的施力物体:液体或气体。
【过渡】当物体全部浸入(浸没)水中时,还会受到浮力吗?
2. 称重法测浮力
(1)实验:测量铝块浸没在水中所受的浮力
在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出测力计的示数F1;把铝块浸没在水中,发现弹簧测力计的示数减小。
【提问】弹簧测力计的示数为什么会变小?
说明浸没在水中的铝块受到了水的浮力作用。
(2)称重法测浮力的方法
①测量出物体在空气中受的重力G=F1
②物体浸在水中时弹簧测力计的拉力F2
③则浮力的大小 F浮=F1-F2
弹簧测力计减小的示数就是水对物体的竖直向上的浮力。这种测量浮力的方法叫“称重法”。
【播放视频】——《测量铝块浸没在水中时所受的浮力》
(3)称重法测浮力的原理
①铝块在空气中时,受到重力G和弹簧测力计的拉力F1。
②铝块浸没在水中时,受到三个力的作用:重力G、浮力F浮和拉力F2。
根据力的平衡条件可知:F浮+F2=G,所以 F浮=F1–F2
3. 浮力产生的原因
【提问】为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢?
这是因为液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。
(1)分析浮力产生的原因
以浸没在液体中的长方体为例进行探究,该长方体的六个面分别受到液体的压强(p=pgh)和压力(F=pS),我们进行对比。(如图所示)
位置
前、后两个面
左、右两个面
上、下两个面
深度
相等
相等
上浅下深
压强
相等
相等
上小下大
压力
F前、F后是
一对平衡力,