《浮力》复习教学设计

2025-02-14 版权声明 我要投稿

《浮力》复习教学设计(精选4篇)

《浮力》复习教学设计 篇1

第八章《浮力》复习教学设计

【教学目标】

1、认识浮力,了解浮力产生的原因,知道阿基米德原理;

2、知道影响浮力大小的因素,会求浮力大小;

3、知道物体的浮沉条件;

4、运用浮力知识分析、解决问题。【重难点】

1、浮力产生的原因

2、正确理解阿基米德原理

3、物体的浮沉条件 【复习过程】

一、导入:这节课我们复习初三物理第八章《浮力》

二、投放目标:一学生读。

三、板块一 认识浮力

1、播放微视频:浮力产生的原因

下面看一段微视频,通过视频重新认识一下浮力。

由于上下两表面的深度不同,所以压强不同,压力不同,下表面受到的压力大,上表面受到的压力小,两表面的压力差就是浮力。(教师板书:F浮=F向上-F向下)

浮力产生的原因课本中删掉了,但去年的中考说明又强调要有这部分内容,所以我们要引起重视。

举例说明:烧杯的底部有一个凸起,凸起的上方受到水向下的压力,下面由于没有水,所以没有受到水的压力,这样压力的合力是向下的,它就不叫浮力,(也就是不受浮力)。

浮力是压力的合力,所以对于浸在液体中的物体,受力分析时,有浮力就不能有压力。

2、投影:浮力的测量 怎样利用桌上的器材测量小铁块在水中受到的浮力? 学生叙述实验方法和步骤。

学生进行受力分析。(教师板书:F浮=G-F拉)

3、学生巩固板块一的知识点。

4、学生做自我检测题一并交流答案。

四、板块二

阿基米德原理

1、播放微视频,实验回顾:探究影响浮力大小的因素有哪些?

2、学生做学案:板块二中的实验回顾,看是否认真观看实验。然后交流答案。(教师板书:F浮=G排=m排g=ρ液gV排)

3、学生巩固板块二的知识点。

4、学生做自我检测题二并交流答案。

5、教师重点分析第2小题。

五、板块三

物体的浮沉条件

1、投影:物体的浮沉条件。

以上浮为例,推导ρ液与ρ物的关系: ∵F浮>G物

∴ρ液gV排>ρ物gV物

(教师板书)又∵V排=V物 ∴ρ液>ρ物

漂浮、悬浮和沉底都处于平衡状态,受力平衡,我们也可以利用漂浮和悬浮时求浮力。(教师板书:F浮=G)

2、学生填写学案板块三的知识点,进一步强化。

3、学生做自我检测题三并交流。

六、归纳总结:浮力的四种计算方法:学生归纳总结并完成学案,教师加以强调:每种方法适用于什么情况。

七、课堂小结:学生对照知识网络回顾本节课的主要内容。

八、挑战自我:提高学生综合分析问题的能力。

《浮力》复习教学设计 篇2

关键词:浮力复习课,实验,设疑,建构,思维

复习课是教师引导学生对一阶段所学知识进行梳理整合, 提升学生对知识的理解与应用能力的课型。常规复习课, 教师普遍采用的形式是按教材的章节安排顺序把知识复述一遍, 然后进行例题讲解、练习训练、习题讲评。复习课往往变成压缩版的新课, 导致课堂气氛沉闷, 学生索然无味, 能力的提升与拓展收效甚微, 课堂效率低下。

我通过多年对复习课设计的思考、改革与实践, 初步形成了:通过新实验创设新情境;通过新情境温故知新, 串联旧知, 构建属于学生自己的知识网络;精选习题运用贴近生活的新问题, 拓展学生思维并提升解决问题的能力的复习课模式, 即:新实验—新情景—新问题—新能力的复习课模式, 这是一种能激发学生积极参与, 开发学生潜能, 并让学生深感有趣有效的学习模式。现将华师大版八年级上册《浮力》一章复习课的教学设计及反思与同仁共享, 希望能得到指导与帮助, 共同探究创新复习课的设计与改革。

一、案例实录:浮力复习课

(一) 反馈学情, 激发兴趣。

师:出示一杯盐水和一杯自来水。不用品尝的方法, 你怎样鉴别哪一杯是盐水, 哪一杯是自来水?

生1:用一个鸭蛋放入杯中, 观察其在两杯液体中的浮沉现象, 鸭蛋漂浮的是盐水, 沉底的是自来水。

生2:用天平和量筒进行测量, 利用密度公式ρ=m/V进行计算比较。

生3:用弹簧测力计和一个铁块进行实验, 分别读出铁块在两杯液体中弹簧秤的示数, 运用阿基米德原理来确定液体的密度。 (说出这种方法, 让其他同学感到很惊讶, 很佩服。)

[设计意图:精心设计问题情境吸引学生, 反馈学生知识掌握状况, 提高学生复习的积极性。培养学生学习用实验来思考解决问题的能力。采用学生熟悉的事例创设问题情境, 引入复习, 有利于搭建台阶, 激发兴趣。引导学生从生活走向物理世界, 在思考、回答、解决问题的过程中自然而然进入复习角色。]

(二) 设计问题, 设疑解惑。

问题1:出示一个金灿灿的指甲钳, 如图。

师:这个指甲钳是什么物质制成的呢?是铜?是金?还是其他物质?谁有办法可以确定?

生1:用天平和量筒测定密度。

生2:用弹簧测力计和量筒测定密度。

师:如果没有量筒, 只有一个弹簧测力计和一杯水, 你该怎么办?

生3:用弹簧测力计和一杯水, 记录物体在空气中和浸没在水中的读数分别为F1和F2根据F1=G=ρ物g V排及F浮=F1-F2=ρ水g V排和浸没时V物=V排推导出物质的密度。

师:请生3同学上台进行实验, 请生4同学来合作记录数据, 请其他同学一起来计算物质的密度, 从而初步确定该物质是什么。

学生到讲台上演示实验。

步骤:1.用弹簧秤测出指甲钳在空气中的重;2.再将指甲钳浸没在水中, 观察示数并记录。

师:用阿基米德原理和称重法不仅可以测量固体密度, 还可以测量未知液体密度, 这对我们解决实际问题有很大的帮助。

问题2:出示图示玻璃杯和一盛有水侧壁带有竖直高度刻度的圆柱形容器。谁能用手头的器具来测这个玻璃杯的玻璃密度?

生1:玻璃杯的质量和体积不知道怎么测?

生2:这个圆柱形容器的底面积是多少?没有刻度尺怎么测?

生3:知道了容器的底面积玻璃杯的体积可以用排水法测量。

生4:知道了容器的底面积就可以用物体漂浮时浮力等于重力来间接测出物体的质量了。

生5:物体的质量和物体的体积都需要用到容器的底面积, 但当两者相比时可以把底面积约掉, 所以不需要知道底面积也能测出物体密度。

师:同学们的讨论太精彩了!现在请两个同学来做一下实验, 大家一起运用浮力的知识求出玻璃的密度。

生;实验测出玻璃的密度。

师:同学们, 在上面两个问题的解决中用到了哪些物理知识、物理公式和物理方法, 大家一起来整理归纳一下。

生:讨论小结。

[设计意图:通过学生熟悉的事物设计实验, 平常之中见精彩——引导学生主动回顾知识, 提高复习课的参与度, 激起学生强烈的探究意识。教师为开拓学生思维、提高学生分析综合能力提供了载体、时间和空间。在解决问题过程中学生动脑、动口、动手, 巩固深化二力平衡、密度、浮力等知识, 建构属于学生自己的知识网络。让学生体验到物理就在日常生活中。]

问题3:师:小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题, 想自己动手做一个太阳能淋浴器, 他买来了一个圆柱形金属桶, 一个压力传感开关, 两个完全相同的圆柱体A、B及细线若干。初步设计如图所示, 其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。

已知:圆柱形金属桶的底面积S1=0.5m2, 高h1=50cm;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10N时闭合, 通过控制水泵从进水口向桶内注水, 当拉力等于4N时压力传感开关断开, 水泵停止向桶内注水。两个圆柱体的底面积S2=40cm2, 高h2=12cm, 每个圆柱体重G=6N。要求当水桶内储水量达200L时停止注水, 当剩余储水量为40L时开始注水。

请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上, 求出: (1) 传感开关断开时水的深度; (2) 满足上述要求的两段细线的长度。 (压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计。)

学生解答:……

本题难度较大, 检测到压强、压力、浮力、等多个知识点和受力分析等能力, 思维的灵活性、变通性要求高。但是经过问题1和问题2的演练, 学生的兴趣非常浓厚, 跃跃欲试, 解答后争先恐后抢答问题, 表现出强烈的探究欲望和运用所学知识方法解决生活中实际问题的积极性。

[设计意图:精选习题整合训练——有利于学生获得长久保持而又便于迁移的知识与方法, 将知识内化, 并提升知识的融会贯通和应用能力, 大大提高复习课的有效性。]

二、案例反思

《浮力复习课》是对第四章浮力整章内容的知识回顾、梳理和提升, 使学生所学的知识条理化、系统化, 帮助学生建构属于自己的知识网络, 指导学生学习知识贮存和提取的方法。传统教学流程往往是:知识回顾—框架建立—知识应用—例题精选—课堂练习—课后巩固, 主体通常是教师, 课型一般是讲解课。常常是教师滔滔不绝、口干舌燥地把所学的知识像“炒冷饭”一样一遍又一遍地机械地再现给学生, 复习的内容以记忆为主, 大量所选习题均为纸笔演练类型。学生完全按照老师的思路听讲和机械操练, 不可能主动更没有创新。教师“满腔热情”对习题的详细的评讲分析, 换来的却是课堂沉闷、压抑, 是学生对学习热情和兴趣的丧失, 师生共同在题海中沉浮迷惘。

本案例中我努力走出一条复习课的新路, 通过设计三个小实验:如何区别两杯液体;如何测定指甲钳的物质密度;如何测定一个玻璃杯玻璃的密度, 层层递进, 让学生对已学的知识进行全面回顾, 并扎实巩固, 对阿基米德原理和浮沉条件应用的难点进行有效突破。让学生在讨论, 设计实验, 动手实验中, 感知复习的意义, 体验合作交流的重要性, 体验解决问题后的快乐, 领悟知识与实践密不可分的关系, 整个课堂处在轻松愉悦的氛围之中, 学生学习的内驱力被激发。这一堂课, 学生和教师都收获了成功, 都有深深的感悟, 这样的复习课不真是我们所追求的有效课堂吗?

反思一:巧设实验, 刺激学生兴奋点——为复习课寻找新鲜素材。

复习课的实验设计除了要基于学生已有的知识和技能进行精心设计, 我认为还有以下几方面必须加以考虑。

1.新颖性。“新”是复习有效性的“泉眼”, 也是学生兴趣的源泉, 只有“新”才能打动学生的心。

2.层次性。复习的目的是让不同学力的学生均有所得。一个好的实验设计能为各层次的学生搭建适宜的台阶。在实验过程中, 将现象过程进行剖析, 让基础差的学生巩固知识, 加深理解, 了解一些思维方法;让基础好的学生能有思维的升华, 提高解决问题的能力。本案例中我设计的三个小实验, 由易到难, 知识、思维和能力要求层层递进。这种“基于问题”的分层式教学, 有利于促进和谐的课堂氛围形成, 使课堂成为学生才能展示的舞台, 又使学生间的交流、合作学习得以实现。

3.整合性。一堂好的复习课的实验设计, 要能整合所有要复习的内容, 做到:环环相扣, 步步精心, 层层深入。如本案例中浮力的复习课用三个实验设计和实验以全新的模式将密度的概念、公式、计算、测定、应用;浮力概念、阿基米德原理、浮沉条件、浮力的应用等整合在一起, 走出了一条让学生建构属于自己的知识的新路子。

4.拓展性。复习课的又一功能是拓展提高。本例中的问题3将学生引领到社会实践之中, 强化他们处理实际问题, 参与公共事务的意识和能力, 这是2011版科学新课标所要求的初中学生学习科学的重要的目标之一。问题3的解决过程让学生体验理论知识对解决实际问题的指导作用, 知道解决问题方法的优选与综合, 理解逆向思维的重要性。

反思二:创新情境, 强化学生体验性——给复习课赋予丰富内涵。

一堂课的教学效果如何, 关键是看学生的主体性发挥得如何, 即有多少学生想学习?有多少学生在积极参与学习过程?学习的效果怎样?是否学会了学习?在教学中, 只有学生的主体性被激活, 教学的三维目标才能有效地实现, 这样的教学才是有效教学。因此, 如何激活学生兴趣和积极性, 让学生主动、积极参与学习的过程, 实现有效教学是一个永恒的教学课题。我认为在创设情境方面需要关注以下几点。

1.生活性。新课程标准要求科学课能使学生了解必要的科学技术知识, 掌握基本的科学方法, 并具备一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力, 所以创设情境所选的素材要贴近学生的生活。

2.时代性。要求教师在日常中要关注时事, 了解当代科技, 在平时教学中渗透最新科学技术的成果, 让学生感受科学技术对推动社会进步的意义, 引导学生崇尚科学, 相信科学。

3.应用性。科学技术的最大特点就是应用, 让学生了解科学课程的意义和应用性, 有利于提升学生科学探究欲望, 提高解决实际问题的兴趣和能力。创设情境时要选择能反应所学知识具有实际应用意义的问题情境对初中学生来说是较适合的。

4.适度性。创设情境的难度要合适, 难度太高或要求过低的情境, 对复习课而言都是不合适的。难度过高, 曲高和寡, 甚至无学生应对, 造成“冷场”;难度过低, 无疑是对学生智商和能力的蔑视, 学生不屑一顾。情境的难度要符合大多数学生的认知水平, 以学生有“跳一跳能摘到桃子”的感觉为宜, 这样才能在教学中让全体学生积极参与竞争, 营造民主平等的学习氛围, 强化学生的学习内驱力。同时在教学过程中要始终用积极的评价语言即时评价学生, 对学生的回答加以肯定, 鼓励学生回答问题的积极性。即使是学生回答有些不正确, 甚至是错误的, 也不能用消极、否定式的评价挫伤学生的学习积极性, 而是要循循善诱, 释疑解惑, 中肯善意地指出问题所在, 帮助他们建立信心, 改进思路或方法。

反思三:精挑习题、让学生温故知新——使复习课知识和能力得以“升华”。

一堂复习课其巩固和提升功能是否发挥极致, 还有赖于习题的精选。一道好的习题能让学生温故知新, 能让学生体验科学的思维和方法, 能让学生获得新知, 甚至能提高学生的科学素养。好的习题适应于再学习和解决生活问题的需要, 题干具有新颖性和实践性, 能突出科学本质, 能提升学生解决实际问题的能力。一组习题难度要有梯度, 要有一些发展性练习, 在大多数学生都能接受的基础上, 让各层次学生均有所得。

《浮力复习》教案(市级公开课) 篇3

《浮力复习》教案(市级公开课)

《浮力复习》教案(市级公开课) 施教者:丰惠镇中 车镒峰 施教时间:3月17日 施教班级:谢塘镇中 初三(1)班 【教学目标】 1.认知目标: ①确认水及其他液体对浸在其内的物体都会产生浮力的作用。 ②理解阿基米德原理及数学表达式。 2.能力目标: ①能通过实验的方法,探究浮力的大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。 ②能用测力计测量浮力。 ③能用阿基米德原理计算浮力。 ④能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件,并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。 ⑤培养和逐步提高学生的科学探究的能力。包括通过观察现象提出问题、猜想和假设、设计实验方案、实验操作、记录并处理数据、合作和交流的能力。 3.情感、态度和价值观: ①养成严谨细致、一丝不苟、实事求是的科学态度。 ②感受科学探究的乐趣和成功的喜悦。 【教学重点】 阿基米德原理 【教学难点】 阿基米德原理及其应用 【教学准备】 实验器材:玻璃瓶、水槽、弹簧秤、烧杯、水、溢水杯、量筒、盐水、细棉线。 【教学过程】 1、提问:密度概念和公式,ρ=m/v 2、创设问题一:现在老师手头有一个玻璃瓶把它瓶口朝上轻放到水里可以浮在水面。现在,我想测出玻璃的密度,但身边只有一支弹簧秤、水槽、烧杯、水、溢水杯、细棉线。请你替老师设计一个测量玻璃瓶密度的实验过程并叙述实验原理。 创设问题二:如果老师身边只有量筒、水槽、烧杯、水、溢水杯、细棉线。请你替老师设计一个测量玻璃瓶密度的实验过程并叙述实验原理 3、一二两组研究问题一,三四两组研究问题二,同学之间可以自由组合展开讨论,老师加以点拨 4、学生将思考得到设计方案及实验原理向大家叙述,同学可以加以补充 5、创设问题三:将漂浮于水面上的玻璃瓶放入盐水中时,不小心下沉到烧杯底部,请比较这两次玻璃瓶所受浮力的大小;如果这个玻璃瓶还是浮在水面上,那么这个玻璃瓶瓶口露出水面部分是增大还是减少 6、浮力基础知识 (1)概念:浸在液体中的物体受到的.液体向上托的力叫做浮力。 (2)方向:一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。 (3)浮力大小: A、弹簧测力计二次称重求浮力 浮力 = 物体重 ― 物体在液体中的弹簧秤读数。F浮=G-F' B、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到 (填方向)的浮力,其大小等于 所受到的重力。其公式为: F浮= = = C、物体的浮沉条件 浸没在液体中的物体: F浮>G,物体将在液体中下沉至底; F浮

浮力教学设计 篇4

第1节 浮力 整体设计

浮力这一节的内容,学生在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中,已有了一 定的感性认识。浮力是液体压强和气体压强的进一步延伸,它是一个应用性较强的作用力,与其相关的应用综合了力、二力平衡和二力合成等知识。这一节是本章的重点,为学习阿基 米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究有着 广泛的现实意义。

学生根据生活经验知道漂浮的物体受浮力,且浮力方向向上;而对于下沉的物体是否受 浮力则存在疑惑,或对浮力方向的描述不准确。为此,可以通过实验让学生感受浮力的方向 以及下沉的物体也受浮力的事实。教学设计中应重视学生的自主探究,在教师引导下让学 生完成实验探究活动,根据学生反馈的信息及时调控教学过程。

为了在教学过程中强调重点、突破难点,本节设计从探究浮力的大小与哪些因素有关人 手。如果学生从实验探究中认识到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有 关,而与物体的体积、物体的密度、液体的深度等无关,那么就不难理解阿基米德原理了。所

以探究浮力的大小与哪些因素有关是本节的重点。浮力的概念贯穿全章,“称重法”测浮力 是本章各节的探究基础,所以浮力概念的建立和“称重法”测浮力也是本节重点。要探究影 响浮力的因素比较多,开放性较强,这是本节的难点。三维目标

知识与技能

1·通过实验探究,感受浮力的存在,认识浮力,并学会用弹簧测力计测量浮力大小; 2.通过理论分析,知道浮力产生的原因; 3.知道浮力的大小与哪些因素有关。

过程与方法

1.通过观察,了解浮力是怎样产生的;

2.通过实验,领会影响浮力大小的因素有哪些;

3.培养学生的观察能力、实验能力及分析概括能力,发展学生收集、处理信息的能力。

情感、态度与价值观

1.通过对生活中浮力现象的观察与思考,培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣; 2.通过实验探究,培养学生大胆猜想、在实验过程中勇于探索的创新精神。教学重点

浮力概念的建立和“称重法”测浮力。教学难点

实验探究浮力大小与什么因素有关。课时安排 1课时 教学准备

乒乓球、大量筒、弹簧测力计、细线、石块、铝块、铜块、橡皮泥、烧杯、水、酒精、浓盐水,多 媒体课件等。

导入新课

情景导入

播放日常生活中一些常见现象的录像。(包含:鸭子游水、死海不死现象、轮船漂在水面 上、潜水艇在水中自由地上升和下潜、热气球载着重物飞上高空等)

教师活动:播放相关视频时,提出思考问题:

1.鸭子为什么能在水中自由自在地游水,人在水中为什么不能这样?可是一个不会游 泳的人在死海里为什么不会下沉?同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢?

2.由于各种各样船的出现,才使人类的足迹由陆地延伸到海洋。万吨巨轮能够在海面 上劈风斩浪,是什么原因让巨轮不沉入水底呢? 3.潜水艇能在水中自由地上升和下潜;热气球能载着重物飞上高空。想一想,为什么?

学生活动:猜想上述现象蕴含的知识(液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮 力”)。

大家提到了一个新词“浮力”。浮力怎么有这么大的魔力,这一节课就让我们共同来研 究浮力。(板书:浮力)

设计说明:通过播放生活中的浮力录像、教师设问的方式引入浮力,符合学生的思维习惯,使学生从生活中的浮力现象走向物理。推进新课

一、浮力

浮力的概念

学生思考,并分组交流、讨论: 1.什么是浮力?它有方向吗?

2.漂浮的物体受到浮力,那么在水中下沉的石块、铁块等物体是否也受到浮力作用? 3.影响浮力大小的因素有哪些?等等。

探究一:什么是浮力,它有方向吗?(投影)

1.看投影:分析弹簧测力计称量物重时的受力情况。2.教师演示:

(1)出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去。

提出问题:谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来?你为什么能想到这个办 法呢?

(2)左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;再把乒乓球放在右手手心

上,松开左手时乒乓球还会下落吗?为什么?

(3)展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球,让学生进行对比。

鼓励学生观察、对比、思考、回答。学生体验:

利用桌面上的学具,将软木塞放入水中并逐渐压入水底,然后放手。在此过程中,一是 体会手的感觉,二是观察软木塞最终的情况,并尝试得出结论。

讨论交流,得出结论:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫浮力。

设计说明:通过对比加水后量筒中的乒乓球和水中的乒乓球,创造情景和条件,很容易 使学生领会浮力,发挥学生的主体作用。

探究二:下沉的物体也受浮力

创设情景:将木块、泡沫塑料、空易拉罐、石块、粉笔头、橡皮泥投入水中,前三者漂浮,后 三者下沉。

(1)提出问题:浮在水面上的物体受浮力,浸没在水中的石块受浮力作用吗?怎样来验 证你的想法?

(2)猜想与假设:有同学认为沉入水中的石块受浮力,不过很小;也有同学认为石块没有

浮起来,所以石块不受浮力作用。

再一次向学生明确实验目的是判断浸没水中的石块是否受到浮力,以及浮力的大小和 方向。

学生之间相互交流讨论,设计实验方案。

学生思考,寻找方法,学生代表到讲台上展示,教师点评,全班同学在一起讨论达成 共识:

①用弹簧测力计测量出物体的重力G;②将石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数

③比较弹簧测力计示数的变化情况。这说明什么问题?(3)进行实验与收集数据:

以小组为单位按上图所示步骤进行实验并把数据记录在表格中。

学生分组实验,教师巡回指导,引导学生归纳出测浮力的方法:用弹簧测力计测浮力。

①挂在弹簧测力计上的石块在空气中静止不动,受几个力的作用?方向如何?施力物 体是什么?这几个力的关系是怎样的?石块在空气中重多少牛?

②石块浸没在水中静止不动.时,弹簧测力计的读数是多少?此时,浸没在水中的静止石

块受到几个力的作用?各力的方向如何?施力物体是什么?这几个力的关系如何?两次弹 簧测力计的读数之差说明了什么?

[小结]石块在水中静止不动说明:石块所受的重力=石块受到的拉力大小十石块在水 中受到的浮力大小。由于石块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧测力计的读数,所以,石块受到的重力一石块在水中弹簧测力计的读数+浮力大小。弹簧测力计两次读数 的差就是浸没在水中的石块受到的浮力大小。浮力大小一石块重一石块在水中弹簧测力计 的读数。

物理学中把这种测浮力大小的方法,叫等效转换法。

投影多名学生的结论,评价、鼓励学生。

得出结论:一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。结论:浮力的大小

知识拓展与巩固:

如图所示,小明用弹簧测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重,则当物体 浸没在水中时,所受到的浮力为__________N;物体浸没在盐水中时,所受到的浮力为 N。

注意:在液体中,无论物体上浮还是下沉,形状规则还是不规则,运动还是静止,浸在哪

种液体中都会受到浮力的作用。

设计说明:让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用,并引导学生寻求测量物体 所受到浮力大小的简便方法。这样学生不仅学到了知识,还学会了解决物理问题的方法。将课堂还给学生,体现学生的主体地位。

探究三:浮力产生的原因

提出问题:为什么浸在液体中的物体会受浮力的作用?

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?

学生讨论交流,归纳: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(如图所示)。于是,就产生了竖直向上的压 力差。立方体在竖直方向上,受到液体压力的合力就是浮力。

归纳总结,得出利用压力差求浮力的方法

结论:浸没在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。

二、决定浮力大小的因素

下面我们来进行一个造船比赛:用大小相同的橡皮泥做船,用图钉作货物,看一看,谁做 的船载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有关?

快乐游戏:造“船”比赛。学生每组一块大小相同的橡皮泥设计 造船,并观察交流船只的差异。讨论,大胆猜测,交流讨论:浮力的大 小可能跟什么因素有关?

快乐体验:将饮料瓶慢慢压入水桶(水盆),体会浮力的变化,观 察水位变化情况、物体浸入液体中的体积变化情况。从中获得启示,进一步猜想:浮力的大小可能跟什么因素有关?

(课件出示)下面是某同学提出的猜想与假设:

1.轮船从江河航行到大海,吃水的深度变化了。由此猜想:浮力可能与液体的密度 有关。

2.从井中提水,盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此猜想:浮力可能与物

体浸入液体中的深度有关,也可能与物体排开液体的体积有关?

你还有哪些猜想,请与同学交流。

学生可能猜想浮力与液体的密度、排开液体的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质

量、物体的形状、深度等因素有关。

教师板书学生的猜测,并引导学生合并归类,引导各小组认领实验课题。按下列要求设 计实验报告:实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。

学生分小组讨论实验方案,教师要巡视指导。教师提醒学生在设计实验方案时要用控 制变量法。

特别提醒:对于多因素(多变量)的问题,常常可以采用控制变量的办法,把多个因素的

问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决。

、讨论完毕后,请研究不同猜想的小组都上台介绍自己的选材及实验方案;其他同学进行 补充,最后完善方案。

例如:

研究浮力的大小与物体的形状有关的方案可能是:用弹簧测力计测出橡皮泥的重力,把 橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计的示数,把橡皮泥捏成其他的形状再浸没在水中读出弹 簧测力计的示数,分别测出两次的浮力进行比较得出结论。

研究浮力大小与物体的重力有关的方案可能是:用弹簧测力计测出装有沙子的小瓶的 重力,把小瓶浸没在水中读出弹簧测力计的示数,再往小瓶中装沙子并用弹簧测力计测出这 次瓶的重力,再浸没在水中读出弹簧测力计的示数,分别计算出两次的浮力进行比较得出 结论。教师在这个环节要给学生准备好实验器材。

除了弹测力计、烧杯、水、石块之外,还应准备以下器材:

①浮力的大小与液体的密度有关的实验:密度不同的液体,如酒精、盐水。

②浮力的大小与物体的密度有关:体积相同的不同金属块,如铁块、铜块、铝块。

③浮力的大小与物体排开液体的体积有关的实验:金属块。

④浮力的大小与物体的形状有关:橡皮泥。

⑤浮力的大小与物体的重力有关;装有沙子的小瓶、沙子。

⑥浮力的大小与物体的体积有关:体积不同的铜块。

学生进行实验探究,各小组根据要探究的课题,设计实验。设计完毕,投影各小组设计 的实验步骤,进一步修正完善。根据修正的步骤探究课题,设计记录实验数据表格并交流,然后进行探究实验。

附:1.铁块在水中浮力的变化(如图所示)

结论:浮力的大小与浸入水中的深度无关,而与排开水的体积大小有关,排开水的体积 越大,物体所受浮力越大;排开水的体积越小,物体所受浮力也越小。2.铁块在不同液体中浮力变化(如图所示)

结论:浮力的大小与浸入液体的密度大小有关,在排开液体体积相同的时候,液体密度 越大,物体所受浮力越大;液体密度越小,物体所受浮力越小。

设计说明:让学生从现有的知识水平出发,通过“快乐游戏”和“快乐体验”,提出可能影

响浮力大小的因素。并进行因素归类,分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过 学生团队间的协作,进行方案设计,并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进 行全班交流讨论、思辨、质疑和完善。

学生汇报实验过程与结论:分析实验数据,得出结论。

浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸没在液体中的体积有关,与物体 浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

教师归纳总结学生的结论:

物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。

教学设计说明:探究影响浮力大小的因素是本节的重点,让学生自己动手进行实验探 究,经历知识建构过程,便于对知识的理解。由于时间的限制只能让学生分别来探究其中的 一个因素与浮力的关系。由浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关,到得出阿基 米德原理还要经历一个思索、推导的过程。教师做好引导,以便在下一节课中体现,这样才 符合认知过程。

同步训练

1.质量相同的实心铜球、铁球、铝球分别投入水中静止时,它们受到的浮力()。A.铝球最大 B.铁球最大

C.铜球最大 D.三个球一样大 答案:A 2.如图甲所示,物体重____________N。把它挂在弹簧测力计下,在它渐 渐地浸入水中的过程中,弹簧测力计的读数将变__________。浸没在水中 时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力为___________N。

解析:本题主要考查“称重法”测浮力。由图甲可知物体重4 N;把物 体挂在弹簧测力计下,在它渐渐地浸入水中的过程中,物体受到的浮力变 大,弹簧测力计的读数将变小;由图乙知物体浸没在水中时弹簧测力计示 数为3N,则物体受到的浮力-G-F-4 N-3 N=l N。答案:4小1 3.轮船从长江驶入大海,是上浮一些还是下沉一些?

答案:海水的密度比长江水的密度大,驶人大海时,浮力增大,船会上浮一些。4.芳芳进行探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关的实验,如图。请仔细观察,并回答下列问题:

(1)从A、B两图可知,鸡蛋在水中受到的浮力是_________N。(2)根据B、C两图所示的实验,芳芳就得出了鸡蛋受到的浮力 大小与液体的密度有关。你认为这种探究方法对吗?____________(选 填“对”或“不对”).如果不对,理由是________________。解析:(1)由称重法可知鸡蛋在水中受到的浮力F*=G-F= 0.6 N-O.1 N=O.5 N。(2)要探究鸡蛋受到的浮力大小与液体的

密度的关系,应控制鸡蛋排开液体的体积相同,改换不同密度的液体。因此题中的方法不 对,因为B、C两实验中,没有控制鸡蛋排开液体的体积相同。

答案:(1)0.5(2)不对实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同

实验名称:抽水法探究浮力的大小

实验器材:弹簧测力计、注射器、烧杯、水、细线、铁架台、重物 实验步骤:(1)分别测出物体的重力G和注射器的重力((2)在烧杯中倒入一定量的水,在水面处做标记。将物体浸入水中,记下弹簧测力计示 数F。

(‘3)用注射器将烧杯中的水抽出,直至液面回到标记处。(4)测出注射器和水的总重力

本节课的教学过程中学生动手实验探究贯穿整节课,从而对浮力有了最直接的感性认 识,然后通过学生分组实验活动,教师的引导演示将学生的感性认识提升到理性认识,使学 生进一步理解浮办的定义以及影响浮力大小的因素。在浮力的影响因素的猜想上学生有很 多分歧,但采用合并归类的方法保证了大部分学生的猜想都有所体现,所以能够保证太部分 同学都积极地参与。合作性的操作进行顺利得当,并且对数据能有效快速进行分析和论证,得出了影响浮力的两个因素,使学生对科学探究的主要过程都有了亲身良好的体验,很好地 达到教学目标。

不会淹死人的海

人们从古代起,就已经知道世界上有不会淹死人的海。这就是有名的死海。死海里的 水非常咸,任何生物都不能在里面生存。炎热而又不下雨的巴勒斯坦的气候,使海面的水发 生剧烈的蒸发作用。可是蒸发掉的只是些纯水,至于溶解在里面的盐却还是留在海里,因 此,盐的浓度越来越大了。这就是为什么死海里的水的含盐量不跟大多数海洋一样只有 2%~3%,而是有27%以上,并且还随着水的深度增大而增大。这样,死海里所含的物质当

中,就有是溶解的盐。这里的盐的总含量,据估计大约有4 000万吨。

由于这样高的含盐量,死海就有了一种有趣的特征:这里的水比普通的海水重得多。我 们身体的重力比相同体积的浓盐水要轻得多,所以人不可能在死海里下沉,人会浮在水面 上,像鸡蛋会浮在盐水上一样(鸡蛋在淡水里会下沉)。

幽默作家马克·吐温游历了死海以后,曾经用有趣的笔调描写了他和同伴们在死海里 洗澡的时候所得到的异常的感觉:

这是一次有趣的沐浴!我们竟不会沉下去。在这里,我们可以把身体完全伸直,并且把 两手放在胸部,仰卧在水面上,而大部分身体却仍旧在水面上。这时候我们还可以把头完全 抬起来„„你能够很舒服地仰卧着,把两个膝盖抬到下噪颚面用双手抱住它们——不过这 样会使你很快就翻一个筋斗,因为头部太重了。你可以头顶着海水竖起来,使自己从胸膛中 部到脚尖这一段身体露在水面上,不过你不能长久地保持这种姿势。你不能仰游得很快,因 为你的脚完全露在水面上,只好用脚跟推水。如果你倚着身体游泳,那你就不能前进,反而 要后退。马在死海里既不能游泳,也不能直立,因为它的身体太不稳定了——它一到水里,只能侧着身体躺在水面上。

在图中,你可以看到一个人很舒服地躺在死海的水面上。较大 密度的水能使他用这种姿势看书,并且拿着伞遮住炙热的阳光。卡拉博加兹湖湾(里海的一个海湾)里的水和含盐量达到 27%的埃尔唐湖里的水,都有这种特别的性质。

在不同的海里,水的含盐量也是各不相同的。由于这个缘

故,船身的吃水深度也不一样。读者当中也许有人曾经在船的侧面吃水线附近看到过一种 “鲁意记号”。这种记号就是用来标明船在各种密度的水里的最高吃水线的。例如图中画的 满载记号,就是船只满载时在各种海水里的最高吃水线:

在淡水里(Fresh Water)„„ „„.FW 在印度洋,夏季(1ndia Summer)„„„ „„„IS 在咸水里,夏季(Summer)„„ „„„.S 在咸水里,冬季(Winter)„„. „„„W

在北大西洋,冬季(Winter North tlantic)„„„„WNA

最后还应该指出,在不久以前又发现了另外一种水,这种水的不 含杂质的纯态比普通水要重:它的密度是 也就是说比普通水重10%。因此,在这种水的池里,甚至连不会游泳的人也不会沉下去。新发现的这种水叫做“重水”,它的化学式是(在它的组成里的氢原子,比普通氢原子重一倍,它的符号是字母D),普通 水里含有很少量的重水:10升饮水里大约含有重水2克。

我们现在已经能够得到几乎是纯净的重水水0.05%。

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