内容正文:
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课题
第十章 第1节 浮力
1课时
授课教师
授课类型
新授课
教学目标
1.通过实验体验及生活实例,准确简述浮力的概念、方向,学会用弹簧测力计测量浮力的大小。
2.通过学生演示实验并相互合作,理解浮力产生的原因。
3.通过实验,探究并掌握浮力大小跟哪些因素有关。
教学重点、教学难点
重点:探究影响浮力大小的因素。
难点:浮力产生的原因。
教学方法
浮力比较常见,学生往往凭着自己的生活经验去认识浮力,在这些认识中有些是不科学的甚至是错误的,因此在教学中既要注意利用学生已有的经验和知识,又要纠正那些错误的认识,也为下一节阿基米德原理打基础。教学过程中采用演示实验和学生实验相结合,注意引导学生动手、动脑、动口,让学生自己去解决问题,这样既充分调动了学生的主动性,又活跃了课堂气氛。
教学准备
乒乓球、弹簧测力计、装满水的水槽、细线、石块、烧杯、水、盐水、多媒体课件等。
教学过程
一、新课引入
传说大约两千年前,罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷,攻到死海岸边,下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被扔入死海,并没有沉到水里淹死,却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒,再次下令将奴隶们扔到海里,但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色,认为奴隶们受到神灵保佑,屡淹不死,只好下令将他们全部释放。由此引入浮力。
二、讲授新课
知识点一 浮力
1.什么是浮力?它有方向吗?
教师演示:出示一个装满水的水槽,用手将一个乒乓球压入水中,然后放手。
观察现象:乒乓球从水中浮起。
提出问题:浮在水面的乒乓球受几个力的作用?施力物体是谁?力的方向如何呢?
归纳总结:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫浮力。
2.下沉的物体也受到浮力。
漂浮的物体受到浮力,那么在水中下沉的石块、铜块等物体是否也受到浮力作用?
演示:测量浸没在水中的铝块所受的浮力
1.如课本图10.1-3甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个铝块,铝块静止时,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块所受重力的大小。
2.把铝块浸没在水中(课本图10.1-3乙),铝块静止时,看看弹簧测力计的示数有什么变化。
想一想,为什么示数会有变化,它说明了什么问题?算一算,弹测力计的示数变化了多少?
3.改变铝块在水中浸没的深度(课本图10.1-3丙),看看示数是否有变化。
从以上实验步骤1、2可以看到,铝块浸没在水中
后,弹簧测力计的示数减小了,说明浸没在水中的铝块
受到了浮力的作用。图10.1-3甲、乙中弹测力计示数之差,就是浮力的大小。
从实验步骤2、3可以看到,弹簧测力计的示数没有变化,说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小,跟铝块所到达的深度没有关系。
归纳总结:物块在水中静止不动,说明物块所受的重力=物块受到的拉力大小+物块在水中受到的浮力大小。所以,浮力大小=物块重力-物块在水中时弹簧测力计的读数。物理学中把这种测浮力大小的方法,叫称重法。
知识点二 浮力产生的原因
提出问题:为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用?
引导提示:利用液体压强的知识分析浮力产生的原因。上、下表面受到压力的施力物体是什么?方向如何?压力差的作用效果体现在哪里?方向又是如何呢?
归纳总结:由于液体的同一深度向各个方向的压强都相等,所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个位置上受到的液体压力,都会有正对的侧面上同一深度处受到的压力与之抵消。这样立方体侧面所受液体的压力的合力为零。但是,上、下表面所处的深度不同,上表面受到的压力小;下表面受到的压力大。于是,就产生了竖直向上的压力差。立方体在竖直方向上,受到液体竖直向上的压力差就是浮力。
知识点三 决定浮力大小的因素
探究浮力的大小与哪些因素有关?
实验思路
由以上猜想,浮力的大小可能与浸在液体中物体的体积、液体的密度等因素有关。要探究浮力的大小是否与这些量有关,需要逐次探究,每次探究浮力的大小与其中一个量的关系,其他的量要保持不变。
实验过程
1.为探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关,可以逐渐增大物体浸在液体中的体积,观察和记录浮力大小的变化,如课本图10.1-5所示。
2.为探究浮力的大小是否与液体的密度有关,可以把同一个物体浸没在不同的液体中,测量并记录浮力的大小。
还可以用控制变量的方法检验其他的猜想。
实验结论:实验结果表明:物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积有关、与液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
三、课堂小结
回顾本节课你学到了什么?梳理本节知识要点。
四、板书设计
第1节 浮力
一、浮力
(1)概念:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫浮力。
(2)方向:竖直向上。
(3)大小:F浮=G-F拉。
二、浮力产生的原因
浸在液体中的物体的上、下表面受到的液体对它的压力差。F浮=F合=F向上-F向下。
三、决定浮力大小的因素
浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,与物体浸没在液体中时所处的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。物体浸入液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
教学设计
反思
让学生猜想在水中下沉的物体是否也受到水的浮力,然后利用称重法测量浸没在水中的石块受到的浮力大小,让学生学会利用实验来帮助自己走出认识的误区。
在探究浮力大小跟哪些因素有关时,采用“猜想→制定实验计划→进行实验→得出结论”这四个环节引导学生进行探究。但是探究过程没有收集所有小组的实验数据,不能使所有学生都建构物体所受浮力大小的规律。
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