《浮力》教学设计

时间:2024-08-02 12:13:14 教学设计 我要投稿

《浮力》教学设计

  作为一位优秀的人民教师,常常要写一份优秀的教学设计,借助教学设计可以更好地组织教学活动。你知道什么样的教学设计才能切实有效地帮助到我们吗?以下是小编帮大家整理的《浮力》教学设计,仅供参考,大家一起来看看吧。

《浮力》教学设计

《浮力》教学设计1

  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。

  教学重难点

  教学重点 决定浮力大小的因素

  教学难点 浮力的存在、称重法测浮力的大小

  教学工具

  铝块、烧杯、水、弹簧测力计、盐水、体积不同的圆柱体

  教学过程

  一、 创设情境

  船可以浮在水面,潜水艇能潜入水下航行,节日放飞的气球可以升到空中,金鱼可以轻盈地在水中上下游动等等是一些有关浮力的问题。

  二、新课教学

  一、浮力

  1、什么是浮力?

  (1)演示实验:放入水中的木块放手后,木块从水里浮上来,最后浮在水面上静止不动。

  提问:在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用?施力物体是什么?力的方向如何?

  小结:从水里浮上来的木块受到竖直向下的 ,施力物体是 。还受到竖直向上的 ,施力物体是 。上浮过程中木块受非平衡力的作用,浮力重力。木块浮在水面静止不动时,受到竖直向下的和竖直向上的 。木块在平衡力的作用下保持静止状态 。可见,从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。

  (2)演示实验:把铝块放入水中,放手后铝块在水中下沉,并且一直沉到水底。

  提问:下沉的铝块受浮力作用吗?50页图10.1-2

  甲图:铝块受到竖直向下的 和竖直向上的 。重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧测力计的示数就是铝块所受的重力。

  乙图:铝块此时受到三个力的作用,一个是竖直向下的 ,施力物体是地球;一个是竖直向上的 ,施力物体是细线;另一个是竖直向上的 ,施力物体是水。

  铝块静止不动说明:铝块受到的重力一铝块受到的拉力十铝块在水中受到的浮力。由于铝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。所以铝块受到的重力一铝块在水中秤的读数十浮力。弹簧测力计两次读数的差就是浸没在水中的铝块受到的浮力。浮力一铝块重一铝块在水中秤的读数(也可叫做铝块在水中时的视重)。以上实验,说明浸入水中的铝块也受到浮力。

  称重法测量物体受到的浮力:

  (1)用弹簧测力计测出物体所受的重力G。

  (2)把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示

  (3)物体受到的浮力F浮=G-F示

  2、浮力产生的原因

  我们知道浸在液体中的`物体会受到浮力的作用,那么浮力是怎样产生的呢?观察课本图,完成下列问题。

  为什么浸在液体中的物体会受到浮力?

  F上 F下,其合力F竖直= ,方向 。

  归纳:浮力产生的原因 。

  二、决定浮力大小的因素

  实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关

  1、物体所受的浮力和深度 (填有没有 )关系。

  2、浮力的大小跟物体浸在液体中的体积 (填有没有 )关系

  3、如果将上述实验过程中的水换成煤油或酒精重复上述实验,我们会发现物体所受的浮力和在水中的。

  影响浮力大小的因素: 、 。

  三、课堂练习: 52页1-5题

  四、小结:略

  五、布置作业:练习册。

  课后小结

  这节课教学容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成。如果课堂上有剩余时间,可请同学回顾板书内容,归纳出通过本节课学到的三种测量浮力大小的方法。一是称量法,为下一节课理解阿基米德原理实验作准备。二是受力平衡法,指出悬浮和漂浮的区别。三是求压力差法,指出这是浮力大小的决定式。

《浮力》教学设计2

  【设计理念】

  1、通过实验引发讨论,培养学生探索事物现象的能力。

  2、 通过观察实验,培养学生从现象到本质的认识能力。

  3、 通过讨论,培养学生团结协作的能力。

  【教学目标】

  1、知道一切物体在液体或气体中都受到浮力。浮力的方向是竖直向上的。

  2、 会用弹簧秤法测浮力。

  3、知道浮力产生的原因是液体上下表面的压力差。

  4、知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。

  5、会对物体进行简单的受力分析,并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。

  【教学器材】

  弹簧测力计、墨水瓶、烧杯、水、乒乓球(3个)、 溶液。

  【教学过程】

  一、复习提问

  1、什么是力?

  2、力的测量工具是什么?(测力计)

  3、 出示弹簧测力计下挂空墨水瓶。墨水瓶受几个力?(两个)

  4、两个力是什么关系?(一对平衡力)

  5、二力平衡的条件是什么?

  二、导入新课

  (一)演示实验

  1、 用手托住空墨水瓶。分析受力情况,看到什么现象?(弹簧测力计的示数变小了。)

  2、 分析变化原因,手对空墨水瓶的托力多大?如何求得?

  学生实验:

  将弹簧测力计吊着空墨水瓶,放入水中浸没,观察到什么现象?(弹簧测力计的示数变小了。)

  问:这个现象说明了什么现象?(浸没在水中的物体受到水对它向上托的力。)物体在其他液体中是否也受到向上托的力呢?

  演示实验:

  将吊着的空墨水瓶放入 溶液中,看到什么现象?分析变化原因。

  问:漂浮的物体是否也受到向上的托力呢?

  学生实验:

  将乒乓球投入水中,设法将它按入水中,有何感受?这说明了什么问题?

  说明:(一切浸入液体中的物体,都要受到液体对它竖直向上的托力,这就是浮力。)

  (二)板书

  一、 一切浸入液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力

  ↓ ↓ ↓

  (受力物体) (施力物体)(方向)

  分析:(力是物体对物体的作用,任何一个都有施力物体和受力物体。浮力的施力物体是液体,受力物体是浸入液体中的物体,浮力的方向是竖直向上的。)另外对浸入的理解,它包含两种情况:①部分浸入;②浸没。

  讨论:

  1、 给你弹簧测力计、水、烧杯、钩码,如何测出钩码浸入水中的浮力?

  (1)先测钩码在空气中的重力G 。

  (2)物体浸入水中看弹簧测力计的示数F拉。

  (3)求浮力

  2、 浸在液体中物体一定受到浮力吗?(有各种意见)

  演示实验:

  图1

  (1)取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。

  问:如果我往里面注水,乒乓球会浮起吗?(会。因为要受到水的浮力)

  (2)往塑料瓶里面注水。现象:乒乓球被水压在瓶底,同时有水从塑料瓶口漏出。

  (说明浸在水中的物体不一定受到浮力。为什么呢?)

  板书:二、浮力产生的原因

  (3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,注意观察乒乓球下面积满水时有何现象发生?

  (现象:乒乓球下积满水时乒乓球会上浮。)

  (4)将水倒回烧杯,分析原因。

  第一次乒乓球只受到水给它向下的压力。

  第二次乒乓球下积满了水,即受到水对它向下的压力,而且受到水对它向上的压力。乒乓球上浮说明向上的压力大于向下的压力。这就是压力产生的原因。 >

  图2

  我们举特例来分析:立方体浸没在液体中的受力情况

  立方体浸没在水中,其左右两个侧面和前后两个侧面和面积相等,并且对应部位距水面的'深度相同。

  问:水给它们的压强是否相等?(相等)

  问:水给它们的压力是否相等?(让学生讨论)(压力相等并且方向相反)

  分析:(p =ρgh p =F/S S 一定,F =pS)但是,上下两表面处的深度不同,下表面处的深度更深,压强更大,而上下两表面的表面积相同,据p = F/S F = PS,所以下表面受到向上的压力比上表面受到的压力更大。即 > 这就是浮力产生的原因。

  板书:原因: >

  而根据同一直线上二力的合成, = — ,这就是浮力。

  板书:实质: = — ,方向竖直向上。

  总结说明:浸入液体中的物体,上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。

  问:既然一切浸入液体中的物体都要受浮力,那么为什么有的物体在水中下沉,有的在水中上浮呢?下面我们就来讨论物体的浮沉条件。

  板书:三、物体的浮沉

  演示实验:将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙;一个中空;一个有部分沙,用蜡封住),松手后出现什么现象?分析讨论。

  图3

  问:浸入水中的物体受到哪几个力的作用?(重力、浮力)它们的施力物体是谁?(地球、水)

  一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,它的运动状态由它们共同决定。

  (1)当 =G 时,它受到平衡力的作用,将处于什么状态?(静止)(悬浮)

  (2)当 >G 时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状态?(上升)(上浮)

  (3)当 <G 时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状态?(下沉)

  板书:

  问:沉的物体最终处于什么状态?(静止)为什么?(另外受到容器底对它的支持力。)( )

  问:那么上浮的物体最终处于什么状态?(静止)我们就说物体漂浮在液面上,那么, 。受到平衡力的作用。

  三、总结扩展

  (一)本书主要学习三个知识点:

  1、什么是浮力,浮力的方向如何,以及如何用实验法测浮力?

  2、浮力产生的原因是什么?

  3、 物体的浮沉条件。

  我们要理解、记忆,并且借助实验,才能更好地掌握知识。

  (二)思考:上浮的物体( ),上浮至漂浮在液面上( )

  讨论:物体的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水的体积能怎样变化?说说浮力的大小可能跟什么有关系?

  四、布置作业

《浮力》教学设计3

  详细介绍:浮力的利用教学示例之二

  (一)教材:人教版九年义务教育初中物理第一册

  (二)教学要求:

  1.理解调节物体所受重力和浮力之间的关系,可以增加我们能够利用的浮力。理解如何调节物体所受重力和浮力之间的关系,可以使我们更好地利用浮力。

  2.知道轮船潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

  (三)教具:一块形状和体积相同的铁块,一块形状和体积相同的木块,一张卷成一团的废牙膏皮(底部已剪去),一团橡皮泥,两个玻璃水槽,一个自制的潜水艇模型,一份潜水艇挂图。

  (四)教学过程

  一、复习提问

  演示:请注意,让学生观察一组具有相同体积但材料不同的块体,其中一个是铁块,另一个是木块。接下来,将这两个块体同时放入水中并释放手,让学生仔细观察。

  依次提出下列问题,让学生回答,教师小结。

  1.浸入水中的木块和铁块会受到不同的力的作用。木块在水中受到浮力和重力的作用,而铁块则主要受到重力的作用。浮力是指液体或气体对浸入其中物体的向上的力。根据阿基米德原理,浮力的大小等于排开的液体的重量,即浮力等于物体所排开液体的质量乘以重力加速度。木材的密度较小,比水的密度小,因此它排开的液体质量比自身重量小,从而产生的浮力大于木块本身的重力,使得木块浮起来。而铁块的密度大于水,会排开的液体质量比自身重量大,所以铁块受到的浮力小于其重力,因此铁块会沉下去。综上所述,木块浮起而铁块沉下是由于两者受到的浮力与重力之间的平衡关系不同。

  2.木块和铁块在水中受到的浮力是不相等的。这是因为浮力是由物体排开的液体体积决定的,而不是物体的质量。木块通常比铁块轻,所以它们排开的液体体积也较大,因此木块受到的浮力较大。木块和铁块在水中受到的重力是相等的。物体的重力是由其质量决定的,与物体所处的介质无关。无论是木块还是铁块,它们的质量是一样的,所以它们受到的重力相等。

  3.为什么木块和铁块的重力不相等,即使它们的体积相等?(引导学生理解密度是不同的原因)

  小结:像铁块、木块等这样的实心物体,它们的密度有些大于水,有些小于水。当我们把它们浸入水中时,密度大于水的物体会下沉,而密度小于水的物体会浮起。那么,如果一个物体的密度与水完全相等呢?如果物体的密度与水完全相等,它将处于平衡状态。在这种情况下,物体将悬浮在水中,既不会下沉也不会浮起。由于密度相等,物体所受到的向上浮力(Archimedes原理)和向下重力平衡,使得物体能够保持在水中的特定位置。需要注意的是,在实际情况中,很难找到密度完全等于水的物体。通常,即使两者的密度非常接近,稍微存在一点差异,物体也会轻微地上浮或下沉。

  二、讲新课

  将橡皮泥、废牙膏(铝的)分别放在2个玻璃水槽旁。

  教师讲:可以将橡皮泥、牙膏皮浮在水面上吗?因为橡皮泥和牙膏皮的密度都比水大。

  请你们找两名学生分别进行这两个实验,并让他们各自尝试解释自己采用的方法能够满足要求。之后,老师对制作成船形的橡皮泥和空心的牙膏皮进行总结。

  小结:密度大于水的物质,如果制作成空心形状,就能够漂浮在水面上。此时,虽然物体所受重力保持不变,但其排开水的体积增大,从而使得浮力增大。

  边讲边板书:

  三、浮力的应用

  1.采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力

  教师讲:可以利用密度小于水的物质,如泡沫塑料等,制造成空心的独木舟,以增大其浮力,从而能够承载更多的人和货物。而对于密度大于水的物质,如金属材料、塑料等,也可以制作成空心结构,通过调节物体受到的重力和浮力之间的关系,使其能够下沉、悬浮或漂浮在水中。现在我们来探讨一下如何运用这个原理在技术上实现。首先,我们可以考虑应用在轮船上。

  问:轮船的'构造一般由钢铁制成,而钢铁的密度大于水。然而,轮船却能够浮在水面上,这是因为轮船内部有一个空腔,称为船体,其中充满了空气。根据阿基米德原理,当物体浸没在液体中时,它会受到上浮力的作用,该浮力的大小等于所排除液体的重量。轮船的浮力就是由船体中的空气所产生的,它与被船体所排除的水的重量相等。因此,轮船能够浮在水面上并保持稳定。

  (根据学生的回答,边小结边板书。)

  2.浮力的利用

  (1)轮船用空心办法,增大体积,增大受到的浮力。

  问:假设有一只轮船,它本身和装载的货物总重量为100000牛。根据阿基米德原理,轮船在浮水中受到的浮力等于排开的水的重量。我们知道,水的密度约为1000千克/立方米,而牛是质量的单位,因此需要将水的重量转换成牛的重量。首先,计算轮船排开的水的体积。假设轮船的平均密度与水相近,那么轮船的体积可以近似等于其排水量。排水量是指轮船完全置于水中时,被水排开的体积。它代表了轮船所需的有效浮力和承载能力。排水量可以通过测量轮船下沉前后的水位差来获得。假设轮船的排水量为V立方米,则轮船排开的水的质量为 V * 1000 千克。根据1牛 = 9.8千克,可将轮船排开的水的质量转换为牛的重量,即 V * 1000 / 9.8 牛。所以,轮船受到的浮力就是排开的水的重量,即 V * 1000 / 9.8 牛。接下来,我们需要计算轮船排开的水的质量。假设V = W / ρ,其中W为轮船本身和货物的总重量(100000牛),ρ为水的密度(1000千克/立方米)。则轮船排开的水的质量为 W * 1000 / ρ 千克。根据1千克 = 0.001吨,可将轮船排开的水的质量转换为吨,即 (W * 1000 / ρ) * 0.001 吨。综上所述,轮船受到的浮力为 V * 1000 / 9.8 牛,轮船排开的水的重量为 (W * 1000 / ρ)牛,轮船排开的水的质量为 (W * 1000 / ρ) * 0.001 吨。请注意,这里做了一些近似处理,并且实际情况还可能涉及其他因素,例如货物和轮船的形状、浸入水中的深度等等。以上仅为简化计算模型。

  讨论:当船从河水驶入海里,它受到的浮力保持不变。它排开的水的体积也保持不变。然而,船会浮起一些。这是因为浮力是由于船在液体中所排开的重量相等的液体体积引起的,与液体的种类无关。由于海水的密度比河水的密度大,所以当船驶入海水时,它所排开的水的重量(即浮力)将增加,从而使船浮得更高。

  (2)潜水艇

  演示:潜水艇挂图,潜水艇模型。(边讲解边板书)

  通过调整水舱中的水量,可以实现潜水艇的下潜、悬浮和上浮。具体方法如下:1. 下潜:增加水舱中的水量,使得潜水艇受到的重力大于浮力。可以通过打开进水阀门,将外部水体流入水舱来增加水量,或者通过使用特殊设计的水泵将海水注入水舱。2. 悬浮:保持水舱中的水量不变,使得潜水艇受到的重力等于浮力。可以通过控制进出水舱的泄水阀门来保持水量稳定,确保潜水艇在水中处于平衡状态。3. 上浮:减少水舱中的水量,使得潜水艇受到的浮力大于重力。可以通过打开排水阀门,将水舱中的水排出来,或者使用特殊设计的泵将水泵走,以减少水量。以上方法是通过改变水舱中的水量来实现潜水艇的下潜、悬浮和上浮。这些操作需要通过精确控制各个阀门和泵来实现,确保潜水艇在不同深度的水中保持稳定并且能够按照需要调整深度。

  (3)气球和气艇(让学生看课文而后问学生)

  问:气球、气艇通过充入轻质气体来增加其整体的浮力,从而使其能够升空。

  找到一种密度小于空气的气体,并使用适当的方法使其产生浮力大于重力,从而使其能够升空。

  讨论:如何使充满氢气并升空的气球回到地面呢?或者如何使热气球下降呢?这是一个有趣的问题。我们可以采取以下方法来解决这个问题。对于充满氢气的气球,我们可以使用以下方法使其下降:1. 释放氢气:通过打开气球上的气阀,我们可以逐渐释放氢气。随着氢气逐渐减少,气球会因失去浮力而下降。2. 加重气球:向气球中注入一些沉重物质,如沙袋或小石块,以增加气球的重量。增加气球的重量会使其失去浮力,从而导致气球下降。对于热气球,我们可以采取以下方法使其下降:1. 降低加热源:如果正在使用加热器给热气球提供热能,我们可以减少或关闭加热器的热量输出。这将导致热气球内部温度降低,气体膨胀度减小,最终使热气球下降。2. 放出热气:通过打开热气球上的排气阀,我们可以逐渐释放热气。随着热气的减少,热气球会因失去浮力而下降。希望这些方法能够满足你的需求。如果有任何问题,请随时向我提问。

  三、小结(略)

  四、布置作业(略)

《浮力》教学设计4

  一、教学目标

  根据大纲要求和全面提高学生素质的需要,现确定第一教时教学目标如下:

  知识目标:

  1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物体、浮力的单位)。

  2、了解浮力产生的原因和影响浮力的大小因素。

  3.理解计算浮力的两种方法(即阿基米德原理和称重法)。

  技能目标:

  学会用弹簧测力计测量浮力,初步掌握利用探索性实验研究物理问题,并归纳出物理规律的一般方法,培养学生分析排除、归纳整理数据的能力。

  情感目标:

  结合教学对学生进行科学方法的教育和培养学生实事求是的科学态度。同时通过介绍科学家的贡献,鼓励学生树立刻苦钻研、大胆探索科学真理的精神。

  二、教学重、难点教学重点:

  1、教学重点:探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理

  2、教学难点:启发探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理时的科学方法

  三、教学的关键:以方法教育引路,以学生思维障碍为突破口,针对性地安排实验探索。

  四、教法与学法:

  作为探究自然科学的规律课,过程一般是

  本节内容要突破重、难点的方法与措施也不例外,因为无论从方法论的角度还是对具体的探索实践中获得信息的分析,都表明这是行之有效的路径,因此,本课的教法主要是“开放情境、引导探究”,而学法主要是让学生“亲身体验,自主猜想、合作探究、分析归纳、得出规律”。

  五、教学策略

  教材中证明沉的物体也受浮力是一个探索性演示实验,但由于教师的演示实验可见度较小。

  故相应策略:

  1.演示实验:用大弹簧测力计演示沉的物体也受浮力,再举例说明沉的物体也受浮力(如吊井水时,桶在水中时要比在空气中轻的多)。

  2.通过分组合作实验,通过计算 f浮、g物、g排液的数值关系,并运用物理的数学推导得出一般规律,即阿基米德原理。

  六、教具准备

  除了教师演示用装置外,还给每组学生准备了一小水袋(装满水,无气泡并扎紧),弹簧秤、烧杯。

  七、教学过程设计

  (一)、引入新课:

  浮体演示实验:橡皮球(空心体)在液体中上浮。问:为什么会上浮?

  请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液体中的.物体受到浮力。如:水中的游鱼、游泳的人、漂浮的物体、沉入水中的物体等,在气体中的物体同样也受到气体的浮力,如:空气的浮力等。浸入液体(或气体)中的物体受到浮力。那么浮力的方向朝哪边?观察书上四幅图,说出答案。

  浮体演示实验

  (二).新课讲授

  1、沉的物体受浮力吗?(互动1)

  提问(2):如何判定大钩码是否受到向上浮力的作用?

  请同学们讨论判定方案:把金属球或胶水瓶吊在弹簧测力计的下面,在让它们浸入水中,比较前后两次的读数,如果示数减少了,则说明金属球或胶水瓶受到向上浮力的作用。且减少量就是浮力的大小,即(f浮= g-f拉)。这也是测量浮力的方法。我们把这种方法叫称量法:f浮= g-f拉 (板书) , 并让学生实验。提问几组:胶水瓶有否受到向上浮力的作用,胶水瓶受到浮力多大?

  结论:浸在水中的金属球和胶水瓶也受到浮力的作用。

  总结归纳得出浮力的初步概念:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫做浮力。f浮= g-f拉

  说明:从“上浮”到“下沉”,从“浸没”到“部分浸在”,从水到其它液体,改变实验条件,异中求同比较,提供归纳素材。通过归纳,培养学生从特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。

  浮力是一种力,施力物体是液体(或气体),其大小的单位也是牛顿,方向竖直向上;那么同学们的水袋浸没时受的浮力多大呢?

  g水袋= (n) 水袋的重力

  f拉 = (n) 水袋在液体中受到拉力

  f浮 = (n) 水袋浸没在受到的浮力

  (选用塑料袋重可忽略不计) 水袋排开液体的重

  g排液= (n)

  你发现了什么?(g水袋= f浮,g排液= g水袋)从而,f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g。

  教师巡视,并帮助学生将实验顺利完成。几组实验报告,提问实验中遇到什么问题?解决方案?

  师:刚才我们做的实验虽然很特别但他的结论却可以用于任何情况下的浮力计算。这就是阿基米德原理。

  (4)、归纳得出阿基米德原理:

  (投影 )①结论:浸在液体里的物体受到向上的浮力,(在误差范围内)浮力的大小等于物体排开液体的重力。这就是浮力定律(即阿基米德原理)的内容,数学公式表示为:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g。

  ②.原理的适用范围:它不仅适用于液体也适用于气体。

  ③.简介阿基米德的发现:投影资料。

  八、学习小结(见投影)

  1、知识要点,有两种方法可以计算浮力:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g和f浮= g-f拉。

  2、小结课题探究的一般过程。师:今天我们通过自己的努力和同班同学的合作,探究了影响浮力的大小因素和阿基米德原理,同学们表现了很高的热情与积极探索科学的精神,共同完成了本课学习任务,目前国际上很多领域也采用象我们这样的合作探究方式探索科学课题,如我国与国际合作探究、交流核科学技术(投影)。

  今后我们在学习和工作中要将这种合作探究、学习交流的精神发扬下去。

  九、布置作业

  1、完成提纲(达标反馈)

  2、实践性作业:动手制作利用浮力工作的模型(如:轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇)。

  十、板书设计: 浮力

  一、浮力的产生原因:液体对物体向上和向下的压力差。

  一、 浮力:

  1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫做浮力。

  2.施力物体:液体(或气体)

  3.方向:竖直向上。f浮= g-f拉

  二、 阿基米德原理:

  1.内容:浸在液体里的物体(或气体)受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。

  2.公式:f浮=g排=ρ液gv排液

  3.适用范围:液体和气体。

  此教案适合基础一般的班级,注重的是知识的易接受性而不是完整性;建议以后逐步完整知识结构。建议出一例题讲解两种方法计算浮力。

《浮力》教学设计5

  浮 力 --

  【设计理念】

  1. 通过实验引发讨论,培养学生探索事物现象的能力。

  2. 通过观察实验,培养学生从现象到本质的认识能力。

  3. 通过讨论,培养学生团结协作的能力。

  【教学目标】

  1. 知道一切物体在液体或气体中都受到浮力。浮力的方向是竖直向上的。

  2. 会用弹簧秤法测浮力。

  3. 知道浮力产生的原因是液体上下表面的压力差。

  4. 知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。

  5. 会对物体进行简单的受力分析,并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。

  【教学器材】

  弹簧测力计、墨水瓶、烧杯、水、乒乓球(3个)、 溶液。

  【教学过程】

  一、复习提问

  1. 什么是力?

  2. 力的测量工具是什么?(测力计)

  3. 出示弹簧测力计下挂空墨水瓶。墨水瓶受几个力?(两个)

  4. 两个力是什么关系?(一对平衡力)

  5. 二力平衡的条件是什么?

  二、导入新课

  (一)演示实验

  1. 用手托住空墨水瓶。分析受力情况,看到什么现象?(弹簧测力计的示数变小了。)

  2. 分析变化原因,手对空墨水瓶的托力多大?如何求得?

  学生实验:

  将弹簧测力计吊着空墨水瓶,放入水中浸没,观察到什么现象?(弹簧测力计的示数变小了。)

  问:这个现象说明了什么现象?(浸没在水中的物体受到水对它向上托的力。)物体在其他液体中是否也受到向上托的力呢?

  演示实验:

  将吊着的空墨水瓶放入 溶液中,看到什么现象?分析变化原因。

  问:漂浮的物体是否也受到向上的托力呢?

  学生实验:

  将乒乓球投入水中,设法将它按入水中,有何感受?这说明了什么问题?

  说明:(一切浸入液体中的物体,都要受到液体对它竖直向上的托力,这就是浮力。)

  (二)板书

  一、 一切浸入液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力

  ↓ ↓ ↓

  (受力物体) (施力物体)(方向)

  分析:(力是物体对物体的.作用,任何一个都有施力物体和受力物体。浮力的施力物体是液体,受力物体是浸入液体中的物体,浮力的方向是竖直向上的。)另外对浸入的理解,它包含两种情况:①部分浸入;②浸没。

  讨论:

  1. 给你弹簧测力计、水、烧杯、钩码,如何测出钩码浸入水中的浮力?

  (1)先测钩码在空气中的重力g 。

  (2)物体浸入水中看弹簧测力计的示数f拉。

  (3)求浮力

  2. 浸在液体中物体一定受到浮力吗?(有各种意见)

  演示实验:

  图1

  (1)取一只去底的矿泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。

  问:如果我往里面注水,乒乓球会浮起吗?(会。因为要受到水的浮力)

  (2)往塑料瓶里面注水。现象:乒乓球被水压在瓶底,同时有水从塑料瓶口漏出。

  (说明浸在水中的物体不一定受到浮力。为什么呢?)

  板书:二、浮力产生的原因

  (3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,注意观察乒乓球下面积满水时有何现象发生?

  (现象:乒乓球下积满水时乒乓球会上浮。)

  (4)将水倒回烧杯,分析原因。

  第一次乒乓球只受到水给它向下的压力。

  第二次乒乓球下积满了水,即受到水对它向下的压力,而且受到水对它向上的压力。乒乓球上浮说明向上的压力大于向下的压力。这就是压力产生的原因。 >

  图2

  我们举特例来分析:立方体浸没在液体中的受力情况

  立方体浸没在水中,其左右两个侧面和前后两个侧面和面积相等,并且对应部位距水面的深度相同。

  问:水给它们的压强是否相等?(相等)

  问:水给它们的压力是否相等?(让学生讨论)(压力相等并且方向相反)

  分析:(p =ρgh p =f/s s 一定,f =ps)但是,上下两表面处的深度不同,下表面处的深度更深,压强更大,而上下两表面的表面积相同,据p = f/s f = ps,所以下表面受到向上的压力比上表面受到的压力更大。即 > 这就是浮力产生的原因。

  板书:原因: >

  而根据同一直线上二力的合成, = - ,这就是浮力。

  板书:实质: = - ,方向竖直向上。

  总结说明:浸入液体中的物体,上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。

  问:既然一切浸入液体中的物体都要受浮力,那么为什么有的物体在水中下沉,有的在水中上浮呢?下面我们就来讨论物体的浮沉条件。

  板书:三、物体的浮沉

  演示实验:将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙;一个中空;一个有部分沙,用蜡封住),松手后出现什么现象?分析讨论。

  图3

  问:浸入水中的物体受到哪几个力的作用?(重力、浮力)它们的施力物体是谁?(地球、水)

  一个物体在受到两个或两个以上力的作用时,它的运动状态由它们共同决定。

  (1)当 =g 时,它受到平衡力的作用,将处于什么状态?(静止)(悬浮)

  (2)当 >g 时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状态?(上升)(上浮)

  (3)当 <g 时,它受到非平衡力的作用,将处于什么状态?(下沉)

  板书:

  问:沉的物体最终处于什么状态?(静止)为什么?(另外受到容器底对它的支持力。)( )

  问:那么上浮的物体最终处于什么状态?(静止)我们就说物体漂浮在液面上,那么, 。受到平衡力的作用。

  三、总结扩展

  (一)本书主要学习三个知识点:

  1. 什么是浮力,浮力的方向如何,以及如何用实验法测浮力?

  2. 浮力产生的原因是什么?

  3. 物体的浮沉条件。

  我们要理解、记忆,并且借助实验,才能更好地掌握知识。

  (二)思考:上浮的物体( ),上浮至漂浮在液面上( )

  讨论:物体的重力怎样变化?浮力怎样变化?浸没在水的体积能怎样变化?说说浮力的大小可能跟什么有关系?

  四、布置作业

《浮力》教学设计6

  【教学目标】

  知识与技能目标:

  1、认识浮力。

  2、知道阿基米德原理。

  过程与方法目标:

  1、通过实验探究认识浮力。

  2、经历探究浮力大小的过程。

  情感态度价值观目标:

  1、培养严谨的科学态度和协作精神。

  2、学习阿基米德善于观察思考的精神。

  【教学重点和难点】

  教学重点:

  1、探究认识浮力,会测量浮力的大小。

  2、阿基米德原理。

  教学难点:

  探究浮力的大小与排开液体重力关系的过程。

  【教学过程】

  1.引入课题:将气球和铁块分别扔到水里会怎样?但同样用钢铁制造的轮船为什么就不会下沉?如果制成潜艇却还可以浮沉自如,又是为什么呢?

  (设计意图:以创设问题情境导入新课。对于九年级的学生对浮力已有一些了解,通过情景激活学生脑海里的知识。学生通过搜集生活中的浮力现象,使思维发散。通过所列举的现象,感受到物理就在我们的身边,引出本节课的课题。)

  讲授新课1.研究什么是浮力

  学生研究:把乒乓球压入水中。观察乒乓球浮在水面的情况,用手指将乒乓球压入水中,有什么感觉?

  (设计意图:不仅自然引入浮力的概念,还让学生认识到这个力是竖直向上的,对浮力方向有一个初步认识,为猜想出浮力的大小可能与物体浸入液体后排开的液体的多少有关做好铺垫。)

  过渡:在水中上浮的物体,显然是受到了浮力的作用。但是,像石块这样的东西在水中下沉,是否也受浮力的作用呢?

  学生研究:下沉的物体是否受到浮力,实验研究得出浮力的概念及测量方法。

  (设计意图:任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这个演示实验改为学生探索实验,培养了学生动手操作能力、观察能力,增强了他们的感性认识。使学生排除错误观点“只有上浮的物体才受浮力,下沉物体不受浮力”。通过实验学会测量、计算浮力的一种方法,并通过观察再次发现浮力的大小与排开水的多少有关,为下面的探究做铺垫。)

  过渡:水会对浸在其中的物体有浮力,那么空气会不会也对其中的物体有浮力呢?

  演示1:放飞的气球(课件展示)

  (设计意图:使学生明确浸在液体或气体里的物体都受到向上的托力。)

  演示2:把一物体放入水中用称重法测量浮力得到

  F浮=G–F’(多媒体展示,增强可见度。)

  (设计意图:使学生掌握称重测量浮力的方法)

  2.阿基米德原理

  过渡:小的物体可以用称重法求浮力,那么像轮船这样的大家伙又该怎么测浮力呢?

  演示3:阿基米德原理(结合课件展示,帮助理解。)

  (设计意图:让学生理解这一重要原理,同时采用新老教材两实验相结合的'办法,突破学生理解上的障碍。)

  随堂练习

  1.将一物体系在弹簧测力计上,称得其重为100牛顿,将它放入水中,弹簧测力计的读数为80牛顿。则物体受到的浮力是()

  A、100牛顿;B、80牛顿;C、20牛顿;D、120牛顿

  2.浸入水中的皮球,放手后,从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中()

  A、浮力变大,重力变小;B、浮力不变,重力不变C、浮力变小,重力变小;D、浮力变小,重力不变。

  (设计意图:巩固新知识,掌握重点。)

  小结

  最后,由学生交流本节课在知识上有哪些收获、哪些遗憾。通过交流、回顾来进一步巩固本节课的知识。鼓励学生大胆发言,各抒己见,对学生的见解,教师都应予以肯定。教师最后画龙点睛,简要概括。

  布置作业

  1、P97动手动脑学物理3、4、5。

  2、课后查阅资料了解浮力的利用。

  板书设计

  五、浮力

  1.液体对浸在其中的物体有向上的托力称为浮力。

  2.称重法测量浮力的大小:F浮=G–F’

  3.阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体的重力。

  用公式表示为:F浮=G排=ρ液gv排

《浮力》教学设计7

  本节通过实验探究得出的阿基米德原理是初中物理知识中的一个重要物理规律,是初中物理课程的重要教学内容。传统物理教学中对这一内容的教学多采用传授式教学方法,即教师通常是在引入问题之后,直接用演示实验得出结论,缺乏学生猜想、设计实验验证的环节,使学生对这一结论的得出感到很突然。这样急于追求知识学习的做法很难使学生对阿基米德原理的内容有深刻的印象,往往是停留在死记原理内容、生搬硬套公式的水平,不利于对学生进行科学方法的教育。因此,该课题教学应采用探究教学方法,使学生明白阿基米德原理这一知识的生成过程,更深刻的理解这一原理的内涵,同时有利于学生对科学本质的认识。

  (1)教学内容及教学资源分析①教学内容分析

  课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程,体现了让学生探究性学习的教学思想,与《物理课程标准》的要求也是一致的。人教版初中物理教材对这一内容的教学安排是:首先让学生动手实验活动去体验浮力的存在及其变化,在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟什么有关,进而自然过渡到实验设计的环节,再通过学生实验得出结论(即阿基米德原理)。

  ②教学资源分析

  本课题的探究需要用到较多的实验器材,需要学生动手实验,学校有专用物理实验室和本实验需要用到的实验器材,学生用的实验器材包括:弹簧测力计、木块、石块、细线、橡皮泥、溢水杯、量筒、大烧杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等。教师演示用器材:铁架台(1个)、大弹簧测力计(1个)、石块(1个)、细线、大小烧杯(各1个)、溢水杯(1个)。学生实验器材有16套,实验桌16张,而班级人数是51人,分16个实验小组,其中13个组是每组3人,3个组是每组4人。

  (2)教学目标的制定

  知识与技能目标:通过探究学习,知道浮力的大小等于什么(阿基米德原理),

  会正确使用弹簧测力计或量筒等测量仪器。

  过程与方法目标:经历探究浮力大小与什么因素有关的过程,学生能尝试根据经验和已有知识对影响浮力大小的因素提出猜想,知道使用控制变量法来研究问题。

  情感、态度、价值观目标:在动手动脑过程中,表现出对物理和生活的兴趣以及对科学的探索精神;学生在探究中有交流与合作的愿望、热情。(3)学习者分析

  学生在学习本课题内容之前已经学习了二力平衡的知识,在教学中教师要唤起学生对这部分知识的回忆,以便利用该知识对浸入液体物体的受力情况进分析。

  学生头脑中存在着关于浮力的学前经验,有些经验是片面的、不科学的,如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象而形成浮力的大小与物体的密度有关的错误认识。但有些经验会促进新知识的学习,例如,许多学生有过游泳经验以及在河里、海里或游泳池里从浅水区走向深水区的经验,知道曹冲称象的故事,这些经验知识会有利于学生提出浮力大小跟物体排开液体体积有关的.猜想。教师应给于学生提出问题或猜想的机会,暴露学生自己原来的观念,并给于学生验证猜想的机会。

  (4)教学策略设计

  首先创设问题情境,用实验手段让学生认识下沉的物体也受浮力。然后在学生动手实验的基础上,引导学生根据生活经验对浮力的大小与哪些因素有关提出有根据的猜想。教师安排学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想,然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最后让学生分组进行实验设计和实验操作去检验这一假设。在教学的各个环节中,教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教学过程中,教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。(5)教学过程设计①创设情境、认识浮力

  教师展示“死海上的人在悠闲地看书”的投影,引导学生提问:为什么人可以浮在水面上?下沉的物体是否受浮力?

  教师演示实验:用弹簧测力计称小石块的重力,并稍稍用力向上托石块,让学生观察这时测力计的示数变化,然后将小石块浸入水中,观察测力计示数的变化。引导学生根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小,最后得出结论:水中下沉的物体会受到一种向上托的一种力也即是浮力。

  ②提出问题及猜想

  由教师提出问题:利用“称重法”可以测量浮力的大小,浮力大小可能和什么因素有关呢?

  学生动手实验:①把空的矿泉水瓶慢慢浸入水中,感受浮力的大小变化;②装有清水的烧杯中放入鸡蛋,再加入足够多的盐,鸡蛋会上浮。在动手及观察体验的基础上并结合已有的生活经验,要求学生对影响浮力大小的因素提出猜想,同时让学生说出猜想的根据,归纳出有待验证的3个猜想即:物体浸没在液体中的深度;液体的密度;物体排开的液体的体积;物体的形状。

  ③验证猜想

  小组讨论验证猜想的办法,并把验证猜想的任务分摊到不同的小组,每小组只验证其中的一个猜想。实验过程中教师要提示学生如何控制变量。验证猜想的方法有:

  a.利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小,验证浮力的大小与浸没时所处的深度是否有关。

  b.利用“称重法”测量石块浸入水中的体积不同时所受浮力的大小,验证浮力的大小是否与排开水的体积大小有关。

  c.利用“称重法”分别测量同一个石块浸没水中和浸没酒精中所受浮力大小,验证浮力大小与物体所排开液体的密度是否有关。

  d.将同一橡皮泥做成两个不同的形状,然后用“称重法”分别测量它们浸没到水中的浮力大小,从而看出浮力的大小和物体的形状是否有关。

  总结各小组的验证结论得出:物体所受浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度有关,跟物体浸没时所处的深度、物体的形状无关。

  e.建立假设

  引入曹冲称象的故事,并让学生思考“浮力的大小与排开液体的体积和排开液体的密度”这一结论说明浮力的大小与什么力有关呢?注意引导学生与旧的知

  识相互结合,利用“推导法”解决这一问题。

  利用已有知识进行推导,∵ρV=m,mg=G,∴ρ液V排=m排,m排g=G排∴F浮=G排

  最后确立假设:浮力的大小等于排开液体的重力。 ⑤实验设计

  引导学生围绕“如何测浮力、如何测排开液体的重力”来讨论实验方案的设计。利用“称重法”可以测量出物体所受浮力的大小;收集排开液体的方法可能有:

  a.先用弹簧测力计测量小空桶重,然后用弹簧测力计测出桶和溢出水的总重,再相减即得G排。

  b.将排开的液体放入量筒中,利用公式m=ρV求解排开液体的质量。 c.直接用塑料袋接取溢出的液体,用测力计测出塑料袋和溢出水的总重即相于G排。

  ⑥实验操作

  指导学生进行实验。要求学生按照仪器的使用方法来使用弹簧测力计和量筒,石块不能碰溢水杯的底或壁,并在实验操作时要保证物体排开的水没要全部进入小桶中。指导学生并根据自己的实验方案,进行实验,记录实验数据。

  ⑦分析论证

  学生对实验数据进行分析,得出实验结论,也就是二千年前阿基米德所发现的规律,同时证明了前面的假设是正确的。

  ⑧评估与交流

  引导学生小组交流、讨论实验过程中存在的问题和收获,分析实验操作上的错误和实验结果的误差来源。

《浮力》教学设计8

  一、教材分析

  本节《浮力的应用》是在学习了上节《浮力》,知道浮力的产生及其大小的基础上,进一步学习物体浮沉的条件,知道物体浮沉条件在实际生活中的应用,理解轮船、潜水艇、气球和飞艇是如何改变浮力或重力,来实现浮沉的,通过本节课的学习使学生体会物理就在我身边,初步学会用浮力知识解决生活中的实际问题。

  二、学情分析

  本节课学生已经掌握基础知识较扎实,已经学习了系统的力学基础知识,刚学过浮力产生的原因及阿基米德原理,有强烈的好奇心和求知欲望,知识面广,学习习惯较好,自学能力较强。本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的教学重点、难点,随着实验的总结、拓展,真正发挥了学生的正常思维潜能,激发了学生对自然科学的探究,搜集整理浮力在生产、生活中的应用,培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。

  三、设计思路

  根据浮力知识的教学分解,本节教学的知识要点:

  一是物体的浮沉条件;

  二是浮沉条件的应用。

  知识本身的难度并不算大,但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高,是进行本节教学的关键,为此,本节教学的策略设计是:从观察、分析、比较物体的浮沉情况认识物体的浮沉条件(受力条件和密度条件)调节浮力与重力的大小关系理解浮力的应用(轮船、潜水艇、气球和飞艇、选种诸方面的应用)。

  四、教学目标

  1.知识与技能

  知道物体的浮沉条件;

  知道浮力的应用

  2.过程与方法:

  通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的;

  通过收集、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

  初步认识科学技术对社会发展的影响。

  初步建立应用科学知识的意识。

  五、教学重点

  知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

  六、教学难点

  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。

  七、教学仪器

  烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。

  八、教学流程

  (一)新课引入

  [演示]:

  1.出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。

  2.将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。

  [现象]:

  铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。

  [提问]:

  1.浸没在水中的铁块、蜡块(松手后)各受到什么力?(浮力、重力)

  2.铁块和蜡块受到的浮力相等吗?(相等。因为V相等,根据阿基米德原理可知浮力相等。)

  3.既然铁块和蜡块受到的F相同,为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮?液体中,物体的浮沉取决于什么呢?

  [讲解]:

  物体的浮沉条件

  分析蜡块:松手后,浸没在水中的蜡块所受到的F>G,所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面,V减小,浮力减小,当F= G时,蜡块最终漂浮在水面。即:F>G上浮,最终漂浮。

  分析铁块:松手后,浸没在水中的铁块所受到的F<G,铁块下沉。到达容器底部后,铁块受到F、G和F,三力平衡,静止在容器底,我们说铁块沉底。即:F<G下沉,最终沉底。

  若一个物体浸没在水中,松手后F=G,受力平衡,物体的运动状态不变,我们说物体悬浮在液体中。即:F=G,最终悬浮。

  总结:通过上述分析,我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F与G的关系。

  (二)进行新课

  1.讨论:

  (1)木材能漂浮在水面,其原因是什么?

  (2)把一根木头挖成空心,做成独木舟后,其重力怎么变化?它可载货物的.多少怎么变化?重力变小,可以装载的货物变多。

  [指出]:从浮力的角度看,把物体做成空心的办法,增大了可利用的浮力,而且这种古老的“空心”办法,可以增大漂浮物体可利用的浮力。

  [质疑]:密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢?

  2.实验:两个外形相同的铁罐子,一个空心,一个装满沙;同时按入水中,松手后实心的下沉,空心的上浮最终漂浮。

  [质疑]:

  (1)铁的密度大于水的密度,空心的铁罐子为什么能漂浮呢?可能是因为什么呢?(因为它是空心的,F>G,所以能上浮,最终能漂浮。)

  (2)要想让实心的铁罐子也漂浮,可以怎么办呢?(把沙取出来,变成空心的。)

  (3)大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢?(F不变,挖空使G变小,当F>G,铁罐子自然就浮起来了。)

  [指出]:上述实验告诉我们采用“空心”的办法,不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力,还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。

  3.应用

  轮船

  (1)原理:采用把物体做成“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)排水量:满载时,船排开的水的质量。即:排水量=m+m

  [质疑]:

  1.轮船从河水驶入海里,它的重力变不变?它受到的浮力变大、变小还是不变?(不变,始终漂浮)

  2.它排开的液体的质量变不变?(不变)

  3.它排开的液体的体积变不变?(变,ρ海水>ρ,所以V排海水<V排水

  4.它是沉下一些,还是浮起一些?(V变小了,所以上浮一些)

  [强调]:同一条船在河里和海里时,所受浮力相同,但它排开的河水和海水的体积不同。因此,它的吃水深度不同。

  潜水艇

  [学生实验]:潜水艇能潜入水下航行,进行侦查和袭击,是一种很重要的军事舰艇。它是怎么工作的呢?我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。

  现象:吸气时,水逐渐进入管中,管子下沉;吹气时,管中的水被排出,管子上浮;

  [质疑]:

  (1)小塑料管浸没在水中所受F是否变化?(塑料管形变很小,V基本不变,所以可以认为F不变)。

  (2)那它是怎样上浮或下沉的呢?(吹气时,水从管子中排出,重力变小,F>G,所以上浮;吸气时,水进入管子,重力变大,F<G,所以下沉)

  [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。

  潜水艇:

  原理:靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。

  [强调]:潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。

  气球和飞艇

  [演示]:“热气球”的实验。

  [质疑]:酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化?

  原理:ρ<ρ空气,使它受到的F>G而升空。

  [讨论]: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)

《浮力》教学设计9

  浮力复习导学案

  复习目标:

  知识和技能:

  1. 进一步了解浮力的现象,知道浮力产生的原因及浮力的方向。

  2. 加深对阿基米德原理的理解;知道物体的浮沉条件和浮力的应用。

  3.会熟练进行浮力的相关计算。

  过程和方法

  1.培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力。

  2.学会研究物理问题的科学方法和学习方法。

  情感态度和价值观

  通过教师和学生的双边活动,激发学生的学习的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索生活中物理现象和物理原理。

  教学重难点:

  重点:浮力的应用和物体的浮沉条件。

  难点:有关浮力的综合计算。

  复习流程:

  考点知识的梳理→解题方法→重难点例题详解→习题练习

  (一)考点知识梳理:

  1. 浮力(F浮)

  (1)定义:浸入液体中的物体,受到液体或气体对其向上托的力叫浮力。 说明:①浸入包括全部没入或部分没入液体中两种情况。

  ②浮力的施力物:液体或气体;

  受力物:浸在液体或气体中的物体。

  ③浮力的方向:竖直向上。

  (2)产生原因:液体(气体)对浸入的物体向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。即F浮?F向上?F向下

  ?G物?F拉

  (3)用测力计测浮力的原理:F浮

  2.浮力的`大小

  (1) F浮=G-F'(称重法)

  (2) F浮=G排=ρ液gV排 (阿基米德原理)

  (3) F浮=G(漂浮、悬浮)

  (4) F浮=F上-F下 (压力差)

  这四种方法都可以计算浮力的大小,其中阿基米德原理最为重要,下面重点对阿基米德原理进行回顾。

  3. 阿基米德原理

  (1)内容:浸在液体或气体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体或气体受到的重力。

  ?G??gV (2)公式:F 浮排液液排

  说明:

  ?G??gV(1)在气体中时,F 浮排气气排

  VV (2)注意公式中的V排,当物体部分浸入时,V,当物体全部浸入时,V。 排?物排?物

  4. 浸没在液体中物体的浮沉条件

  ?G??当F或?,物体上浮 浮物液物

  ?G??当F或?,物体漂浮 浮物液物

  ?G??当F或?,物体悬浮 浮物液物

  ?G?? 当F或?,物体下沉 浮物液物

  5. 浮沉条件及漂浮条件的应用:

  (1)潜水艇:下潜和上浮过程中,其体积不变,所受浮力不变(未露出水面),通过改变自身重力来实现其上浮或下沉。

  (2)气球和飞艇:靠改变自身体积,从而改变浮力来实现其上升或下降的。

  ?G?G (3)轮船:利用漂浮条件工作的,应满足F。 浮船货

  (4)密度计:测量液体密度的仪器,使用时是漂浮在液体表面上的。

  6.浮力与密度

  浮力的问题可涉及多个知识点,其中与密度知识的联系最为常见,如定性比较物体、

  液体密度的大小关系,也有定量计算物体或者液体密度的综合计算题型,常用到下面的一些公式进行计算:

  F浮??液gV排F浮?G?F拉

  (二)解题方法: 如何判断物体的浮沉(主要两种方法)

  (1)受力分析:

  浸在液体中的物体受到力和 力的作用,若,物体上浮,最终漂浮在液面上,此时 ;若,物体下沉,最终沉在底部,此时有F浮=;若,物体悬浮在液体中。

  (2)密度分析:

  若ρ物>ρ液,物体 ;ρ物<ρ液,物体 ;ρ物=ρ液,物体 。

  点拨:判断浮沉有两种方法:第一种方法是比较物体所受浮力和重力的关系,这个地方的浮力是物体的最大浮力,即浸没在液体中的浮力;第二种是比较物体的密度与液体密度的大小关系,这里指的是物体的密度而不是组成物体的物质的密度。

  板书设计:

  浮 力 复 习 课

  1.浮力的计算方法:(1) F浮=G-F'(称重法)

  (2) F浮=G排=ρ液??mVgV排 (阿基米德原理)

  (3) F浮=G(漂浮、悬浮)

  (4) F浮=F上-F下 (压力差)

  ?G??2.物体的浮沉条件:当F或?,物体上浮 浮物液物

  ?G??当F或?,物体漂浮 浮物液物

  ?G??当F或?,物体悬浮 浮物液物

  ?G??当F或?,物体下沉 浮物液物

  (三) 巩固拓展:

  1.如图所示,将一只玩具青蛙放入水中,它能漂浮于水面;把

  它放入另一种液体中,它却沉入底部。则在这两种情况下这只

  玩具青蛙受到的浮力大小相比较( )

  A. 在水中受到的浮力较大B. 在液体中受到的浮力较大

  C. 受到的浮力一样大 D. 无法比较浮力大小

  2.体积相同的三个球A、B、C,在水中静止时的位置如图所示,由图可知( )

  A、球A受到的浮力最大 B、球B受到的浮力最大

  C、球C受到的浮力最大 D、三个球受到的浮力一样大

  3.一物体用细线挂在弹簧秤上,弹簧秤的示数是4.5牛,当把物体

  浸没在水中时,弹簧秤的示数是1.5牛,那么这个物体受到的重力是 受到的浮力是牛。

  4.密度为0.9×103kg/m3 ,质量为8.1千克石蜡,放入足量水中,石蜡受到的浮力多大?

  (四) 链接加强

  1、下列说法中正确的是( )

  A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大B.密度较大的物体在水中受的浮力大

  C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大

  2、体积是50cm,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(?酒=0.8×10kg/m)

  3、某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面0.5m处的过程中,人对物

  1体做功为54J.当将物体拉到有体积露出水面时,让其静止,此时绳子对物体的拉力为5333 牛,浸入水中

  40N.不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g取10N/kg)

  4、某科学兴趣小组的同学学习了浮力知识后,,想测量一些生活中常见的物体的密度。小组同学现有器材:量筒、牙膏皮(可放入试管中)、烧杯和水。请你测量牙膏皮的密度。

  (1)写出实验方案:(可画图配合文字说明)

  (2)所测密度的表达式:

《浮力》教学设计10

  《认识浮力》教学设计

  教学目标:

  知识与技能:

  (1)知道什么是浮力及浮力产生的原因,知道浮力的大小跟那些因素有关。

  (2)学习用弹簧测力计测浮力的大小。

  过程与方法:

  (1)通过实验与探究,感受浮力、认识浮力。

  (2)探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,学习使用控制变量法。 情感态度与价值观:

  科学探究的过程,在活动中大胆提出自己的猜想,能实事求是地记录数据,并根据实验数据提出自己的见解,有与他人合作交流的愿望。

  教学重点:

  (1)浮力的概念的建立。

  (2)“称重法”测浮力。

  教学难点:

  (1)浮力产生的原因。

  (2)浮力的大小与那些因素有关。

  教学过程:

  一、引入新课

  由生活中常见的一些浮力现象(配图片)如万吨巨轮为什么能浮在海面上?氢气球为什么能腾空而起?在死海里的人为什么可以躺在海面上看书?等由此引入浮力。 明确本节课要探究的三个问题

  1.什么是浮力?

  2.浮力是怎样产生的

  3. 浮力的大小跟那些因素有关?

  二、进行新课

  (一)什么是浮力?

  浮力的施力物体和受力物体分别是什么?浮力的方向是怎样的?

  活动1:演示实验

  用弹簧测力计测出石块在空气中的重,再用手给石块施加一竖直向上托的力,请学生观察弹簧测力计示数的变化。

  学生观察弹簧测力计示数减小。

  再将弹簧测力计拉着石块放到水里,请学生观察弹簧测力计示数的变化。

  学生观察弹簧测力计示数也减小。

  比较上述现象得出:浸在水中的石块也受到竖直向上托的力,即浮力。

  换用其他的液体结果也是一样的。

  大量的实验表明:

  浸在任何液体物体都会受到液体竖直向上的托力,这就是浮力。用F表示

  浮力的方向总是竖直向上。

  对浮力定义的认识

  [学生活动]:浮力的现象在我们的生活中很普遍,能否列举几个事例呢?学生尽可能列举一些常见的事例。

  [提问]:刚才的实验说明沉在水中的物体也受到浮力,你能通过实验进一步知道石块受到的浮力是多大吗?

  对活动1中的石块进行受力分析:石块在重力、浮力、拉力的作用下处于静止状态 故有F浮 + F= G

  F浮 = G-F(称重法)

  想一想:桥墩受到浮力吗?展示图片

  学生讨论,结果不确定

  那么浮力是怎样产生的 ?

  (二)浮力是怎样产生的

  活动2:讨论浮力产生的原因

  带领学生根据压强知识分析教材活动2

  [总结]: 因为液体的压强随深度的增加而增大,所以物体下表面受到的压强比上表面受到的压强大。浮力就是由于液体对物体产生的向上和向下的压力差产生的。

  浮力的大小:F浮=F上 — F下

  (压差法)

  (三)浮力的大小跟那些因素有关?

  [提出问题]:浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?请同学们联系生活实际说一说。

  [猜想与假设]:学生结合上面的情景并联系实际提出猜想,浮力的大小可能与物体的体积、物体的'形状、物体浸在液体中的深度、液体的密度、物体的密度有关。

  [制定实验方案]:教师巡视辅导,视学生的情况点拔。如研究浮力与哪个因素有关时,需要控制内心量不变?改变哪个物理量?怎样改变?怎样比较浮力的大小?要完成实验需要用到那些器材?需要记录那些数据?等。

  [进行实验]:学生实验,实验后分析记录的数据得出结论,作好总结。

  [分析论证]:分组实验后,全班集中交流实验结果,各小组汇报实验的方法和数据、结论。

  [总结]:浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关;浮力的大小与物体的形状、材料、浸没的深度无关。

  [讲解]:并非物体的体积越大受到的浮力就越大,关键取决于物体浸在液体中的部分有多少,物体浸在液体中的体积越大浮力就越大。

  [想一想]:游泳者感觉到潜入水中时比浮在水面游泳时受到的浮力大,其原因是什么?

  三、小结:

  这节课你学会了什么?你对浮力有哪些新的认识?纠正了哪些队浮力的错误认识?

《浮力》教学设计11

  【教学目标】

  科学概念:

  1.上浮物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。

  2.物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。

  3.当物体在水中受到的浮力大于重力时就上浮,浮在水面的物体,浮力等于重力。

  过程与方法:

  1.学习用弹簧秤测量泡沫塑料块在水中受到的浮力。

  2.运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。

  情感、态度、价值观:

  1.懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。

  2.懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。

  【教学重点】

  上浮物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。

  【教学难点】

  运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。

  【教学准备】

  小组实验一:精确刻度杯一个,泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船等物体。

  小组实验二:弹簧秤一个,一块大泡沫塑料块,一个底部带小滑轮的精确刻度杯(共用),细线,记录表。

  小组实验三:在实验二的材料基础上,补充二块大小不同的泡沫塑料块,记录表(教材14面)。

  【教学过程】

  一、感受浮力:

  1.观察泡沫塑料块、木块、空瓶子、小船浮在水面的情况,用手指轻轻按压小船,有什么感觉?分别把泡沫塑料块、木块、空瓶子压人水中,有什么感觉?

  2.出示关于浮力的描述性定义:把小船和泡沫塑料块往水中压,手能感受到水对小船和泡沫塑料块有一个向上的力,这个力我们称它为水的浮力。板书:浮力。

  3.生活中我们什么时候感受到水的浮力?

  4.出示教科书中的浮力和重力示意图,讲解示意图的含义。(当泡沫塑料块静止浮在水面时,它受到的浮力等于它受到的重力,且方向相反。)

  (设计说明:让学生切身感受到浮力,是本课开始的基础。教师要提供一些能浮的物品,让学生感受,为继续探索沉浮的秘密打下基础。)

  二、测量一块泡沫塑料块的浮力:

  1.讨论怎样测量浮力:当把泡沫塑料块压入水中时,它受到的浮力

  有变化吗?是多大呢?我们能用弹簧测力计测出浸入水中的泡沫塑料块受到的浮力大小吗?

  2.教师根据学生讨论的情况,演示规范的测量方法,讲解注意的地方。特别要讲清楚浮力的计算方法,可以让学生看教科书中的示意图,理解浮力等于重力加拉力的道理。(未放入水前先测量泡沫塑料块受到的`重力,再用线拉住泡沫塑料块,使它进入水中一定的位置,然后读出弹簧测力计上拉力的数值。把拉力加上泡沫塑料块受到的重力,就是泡沫塑料块在水中所受到的浮力大小。)

  3.学生测量泡沫塑料块浸人水中的浮力,按照教科书的要求测量三种状况,分别把测量结果(拉力大小和排开的水量)记录在表格中。 泡沫塑料块在水中受到的浮力记录表(自重:牛顿)

  4.分析拉力、浮力和排开的水量之间的关系,得出:(板书)浸人水中的体积(排开的水量)越大,物体受到的浮力就越大。

  三、测量不同大小泡沫塑料块的浮力:

  1.教师出示三块不同大小的泡沫塑料块或者三块不同大小的木块,让学生预测:如果把大小不同的泡沫塑料块或者木块,完全浸人水中,它们受到的浮力大小相同吗?

  2.学生参照前一个活动的测量方法,独立自主完成测量,把测量结

  果填入记录表中,并分析浮力大小与体积大小之间的关系。 大小不同的泡沫塑料块受到水的浮力记录表

  3.让学生把前后两个测量活动中所得到的数据进行分析,泡沫塑料块在水中受到的浮力大小与什么因素有关?有怎样的关系?

  4.把泡沫塑料块压入水里,一松手,为什么它会上浮?(浮力大于重力)

  板书设计:

  浮力

  浮力

  浸人水中的体积越大 物体受到的浮力就越大

  浮力大于重力 上浮

  浮在水面的物体 浮力等于重力

  教学后记:

《浮力》教学设计12

  一、教材分析

  1.教学的重点与难点

  浮力概念贯穿本章始末,与人们的生活密切联系,所以浮力概念的建立是本节课的一个重点。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究,需要综合应用旧知识来解决新问题,因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。因此这两个知识点是本节课的重点与难点。

  二、教学目标

  1.知识与技能

  (1)了解浮力是怎样产生的。

  (2)知道浮力的方向。

  (3)知道浮力的大小等于什么?

  (4)知道浮力的应用。

  2.过程和方法

  (1)通过观察,了解浮力是怎样产生的。

  (2)通过收集,了解浮力是怎样产生的。

  (3)通过实验探究,知道浮力的大小等于什么?

  3.情感态度与价值观

  (1)初步认识浮力对社会发展的影响。

  (2)初步建立应用浮力知识解决一些实际问题的意识。

  三、学情分析

  浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。

  初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。

  四、教学方法

  作为自然科学的规律课,教材的编写思路一般是无论从方法论的`角度还是对具体的教学实践中获得信息的分析,都表明这种方法是行之有效的,因此,本课的教法主要是“开放情境、引导探究”,而学法主要是让学生“亲身体验,在探究中学习”。这节课综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论并辅以电教多媒体等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。这已列为《九年义务教育全日制中学物理教学大纲》所规定的初中物理教学目的之一,充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。教学中创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考。从实验数据总结出结论以调动学生的积极性。

《浮力》教学设计13

  一、教学目标

  根据大纲要求和全面提高学生素质的需要,现确定第一教时教学目标如下:

  知识目标:

  1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物体、浮力的单位)。

  2、了解浮力产生的原因和影响浮力的大小因素。

  3.理解计算浮力的两种方法(即阿基米德原理和称重法)。

  技能目标:

  学会用弹簧测力计测量浮力,初步掌握利用探索性实验研究物理问题,并归纳出物理规律的一般方法,培养学生分析排除、归纳整理数据的能力。

  情感目标:

  结合教学对学生进行科学方法的教育和培养学生实事求是的科学态度。同时通过介绍科学家的贡献,鼓励学生树立刻苦钻研、大胆探索科学真理的精神。

  二、教学重、难点教学重点:

  1、教学重点:探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理

  2、教学难点:启发探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理时的科学方法

  三、教学的关键:以方法教育引路,以学生思维障碍为突破口,针对性地安排实验探索。

  四、教法与学法:

  作为探究自然科学的规律课,过程一般是

  本节内容要突破重、难点的方法与措施也不例外,因为无论从方法论的角度还是对具体的探索实践中获得信息的分析,都表明这是行之有效的路径,因此,本课的教法主要是“开放情境、引导探究”,而学法主要是让学生“亲身体验,自主猜想、合作探究、分析归纳、得出规律”。

  五、教学策略

  教材中是一个探索性演示实验,但由于教师的演示实验可见度较小,即使让一些学生上讲台参与,仍不利于满足大多数学生的求知心理,也不利于发挥学生的主体作用和方法教育的实施。故相应策略:

  1.把演示实验改为并进式实验:即有演示实验又有学生实验。

  2.通过分工合作和多次实验,以筛选影响浮力大小的因素和获得不同条件下f浮与g排液的数值关系,并运用实验验证和归纳法为得出一般规律提供必要的素材。

  六、教具准备

  除了教师演示用装置外,还给每组学生准备了一小桶水,橡皮泥一块、饮料瓶、弹簧秤、烧杯和溢水杯各一个,塑料杯,塑料盘,胶水瓶,木块、同体积的铝块、铁块和铜块各一,水、酒精、盐水三种液体各一杯,细线等供选用等。

  七、教学过程设计

  (一)、引入新课:提问复习液体内部压强的特点引入新课。

  浮体演示实验1:橡皮球(空心体)在液体中上浮。

  请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液体中的物体受到浮力。如:水中的游鱼、游泳的人、漂浮的物体、沉入水中的物体等,在气体中的物体同样也受到气体的浮力,如:空气的浮力等。浸入液体(或气体)中的物体受到浮力,那么浮力产生的原因是什么吗?

  浮体演示实验2:木块(实心体)在液体中上浮(多媒体演示)。(说明:动态观察、创设情景、激发思维)

  (二).新课讲授

  1、浮力产生的原因(互动1)

  学生讨论并启发答出:立方体木块浸没在水中,左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位,距液面的深度相同,水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面,受到的压力大小相等、方向相反,互相平衡,而由于立方体上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它们受到水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面积相等,据p=f/s得f=ps可知,下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力,所以上下表面受到的压力差就是产生浮力的原因。

  师:球体或无规则物体虽然没有象立方体有明显的上下表面,但它们受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到压力的合力产生的。

  2.浮力概念的建立(互动2)

  刚才我们看到的橡皮球和木块浸入水中后都受到浮力,那么请问:它们上浮后,漂浮在水中静止有否受到竖直向上的浮力作用?(有!因为处静止状态,据受平衡力条件可以知道f浮=g物,方向与重力方向相反:竖直向上)。下面请看:

  沉体演示1:金属球在中下沉

  沉体演示2:胶水瓶在煤油水中下沉提问(1):那么浸在液体中的金属球和胶水瓶是否受到浮力的作用?(针对学生思维障碍提出问题,进一步激发思维)

  提问(2):如何判定金属球和胶水瓶是否受到向上浮力的作用?

  请同学们讨论判定方案:把金属球或胶水瓶吊在弹簧测力计的下面,在让它们浸入水中,比较前后两次的读数,如果示数减少了,则说明金属球或胶水瓶受到向上浮力的作用。且减少量就是浮力的大小,即(f浮= g-f拉)。这也是测量浮力的方法。我们把这种方法叫称量法:f浮= g-f拉 (板书) , 并让学生实验。提问几组:胶水瓶有否受到向上浮力的作用,胶水瓶受到浮力多大?

  结论:浸在水中的金属球和胶水瓶也受到浮力的.作用。

  总结归纳得出浮力的初步概念:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫做浮力。f浮= g-f拉

  说明:从“上浮”到“下沉”,从“浸没”到“部分浸在”,从水到其它液体,改变实验条件,异中求同比较,提供归纳素材。通过归纳,培养学生从特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。

  浮力是一种力,施力物体是液体(或气体),其大小的单位也是牛顿,方向竖直向上;那么浮力的大小:在什么情况物体受到的浮力大?什么情况物体受到的浮力小?阅读实践教材p82 “想想做做” 引入研究课题。

  3、探究浮力的大小可能与什么因素有关?

  实验1材料:一团橡皮泥、水、玻璃球

  步骤:把橡皮泥捏成不同形状,放在水中,观察其浮沉情况。把橡皮泥造成船上面加重物(玻璃球),比一比,看谁能装载更多的重物。提出怎么装载更多的重物?(解决问题)。引出浮力的大小可能与什么因素有关的问题?

  实验2材料:饮料瓶、小桶、水

  步骤:把饮料瓶逐渐压入水中,注意手的感受,体会饮料瓶所受浮力及其变化,从感受及观察到的现象提出浮力的大小可能与什么因素有关的问题?(投影)

  学生自主猜测可能的因素:物体的密度ρ物(物体的重)、物体的形状、深度h、浸入的液体密度、浸入液体的体积(或说排开的液体体积v排)、排开的液体重等。

  师:同学们的猜想都有自己的道理,这些因素是否都会影响浮力的大小呢?今天我们也要象科学工作者一样,用实验验证我们的猜想是否正确。

  同学们讨论设计下面验证的实验方案:

  验证实验1:请设计一个检验f浮与物体的密度ρ物(物体的重)有否关系的实验。

  验证实验2:请设计一个检验f浮与物体的形状有否关系的实验。

  验证实验3:请设计一个检验f浮与浸入的液体密度ρ液有否关系的实验。

  验证实验4:请设计检验f浮与浸入的液体深度h有否关系的实验。

  验证实验5:检验f浮与浸入液体的体积(或说排开的液体体积v排) --------: 有否关系的实验。

  分配学生验证课题:由于时间关系,而且我们要验证课题的因素较多,所以我们全班同学分工合作:探究影响浮力的大小因素。一、二、三、四小组同学分别验证实验1、2、3、4,做完实验后把合作探究过程和分析课题的结果向全班汇报,并与其它各小组合作交流、总结判断:影响浮力大小的因素(投影实验报告)。

  ((1)验证实验1:取相同体积的铝块、铁块和铜块,使其全部没入水中,用弹簧测力计分别测出浮力。由于三者的密度(物体的重)不同,但浮力相同,故判断:f浮与物体的密度(物体的重)无关。

  (2)验证实验2:把同一块橡皮泥捏成几种不同形状,分别用弹簧测力计测其浮力。由于形状不同,但浮力相同,故判断:f浮 与物体的形状无关。

  (3 )验证实验3:把同一块胶水瓶浸入的不同液体(水、酒精、盐水)中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入的液体(密度ρ液))不同,浮力也不同,故判断:f浮与浸入的液体密度ρ液有关

  (4)验证实验4:把胶水瓶浸入小桶的水中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入水中的深度h不同,但浮力相同,故判断:f浮与浸入的液体深度h无关。可能出现两种判断:

  a:将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐减少,证明f浮与深度h有关,物体浸入液体的深度越大,受到的浮力也越大。

  b:将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐减少,当胶水瓶完全没入水中后,继续增大深度,发现弹簧测力计的示数不变,证明f浮与深度h无关。

  师:这两个结论似乎是矛盾的,这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h变化,还有更本质的因素有待发现,请同学们进一步观察与比较一下,上述两个过程存在什么差异? a在验证实验中没有控制变量一定(即没有控制浸入液体的体积相同)故判断错误。

  师:这两个结论似乎是矛盾的,这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h变化,还有更本质的因素有待发现,请同学们进一步观察与比较一下,上述两个过程存在什么差异? a在验证实验中没有控制变量一定(即没有控制浸入液体的体积相同)故判断错误。

  师:刚才同学们把饮料瓶逐渐压入水中,体会感受饮料瓶所受浮力变化,故猜想f浮与浸入液体的体积(或说排开的液体体积v排)可能有关。下面同学们一起验证实验5。

  (5)验证实验5:把胶水瓶浸入的液体中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入液体的体积(或说排开的液体体积v排)不同,浮力也不相同,故判断:与浸入液体的体积(或说排开的液体体积v排)有关,而与液体深度h无关。

  师:通过我们刚才的合作验证,讨论分析判断,认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h均无关,而与液体的密度ρ液和物体排开的液体体积v排有关。而且由实验可得液体的密度ρ越大和物体排开的液体体积v排越多,即物体排开液体的重g排液也就越多,可见浮力的大小是与物体排开液体的重g排液有关的。提出问题:f浮与g排液之间是否存在着确定的数量关系呢?若相等?(由f浮=g排液=m排液g=ρ液v排液g说明只与ρ液、v排液这两因素有关),若下相等(f浮≠g排液=m排液g=ρ液v排液g说明还有其他因素)?

  4、探索f浮与g排液的关系。(投影)

  (1)、学生自主猜想:

  如何通过实验来验证我们的猜想是否正确呢?

  (2)、 布置学生讨论并设计实验方案:

  实验需要哪些器材?如何测物体(沉体、浮体)在液体中所受的浮力?如何测物体排开液体的重力?(两种方法)设计一个实验记录表格。

  实验室提供器材:物体(1沉体:胶水瓶、石块、橡皮泥……2浮体:木块、蜡块)、液体(水、酒精、煤油、盐水……)、大烧杯、塑料杯、塑料盘、弹簧测力计等。说明:这里采用让学生分组,可用不同的液体做实验,再归纳出一般结论的方法。组织实验:桌上有同学们所需要的器材,各小组可按需要选用,我们要亲自做实验来验证自己的猜想是否正确,看哪个组配合的好、实验操作熟练、测量数据准确。

  (3)、 学生分组实验:

  学生分别对于沉体和浮体讨论验证方案,设计实验合理后,设计实验纪录表格,并按实验步骤进行实验:用弹簧测力计分别测出沉体(如胶水瓶)全部浸没和浮体(如木块)部分浸没在液体(如水、盐水或酒精)中受到的浮力与物体排开液体受到的重。

  ①对于沉体(胶水瓶)全部浸没的记录表格:(f浮= g-f拉)

  胶水瓶的重:

  g物= (n) 胶水瓶在液体中受到拉力

  f拉= (n) 胶水瓶浸没在受到的浮力

  f浮= (n)

  (选用塑料杯重可忽略不计) 胶水瓶排开液体的重

  g排液= (n)

  ②对与浮体(木块)部分浸没的记录表格:

  木块的重

  g木= (n)

  木块受到的浮力

  f浮= (n)

  (选用塑料杯重可忽略不计)

  木块排开液体受到的重

  g排液= (n)

  教师巡视,并帮助学生将实验顺利完成。几组实验报告,提问实验中遇到什么问题?解决方案?

  师:刚才我们分别做了不同物体(胶水瓶、木块、橡皮泥、石块、蜡块)在不同液体(如水、酒精、盐水、煤油)中所受的浮力与这些物体排开液体所受的重力的关系。现在我们归纳一下我们的实验结论。

  (4)、归纳得出阿基米德原理

  (投影 )①结论:浸在液体里的物体受到向上的浮力,(在误差范围内)浮力的大小等于物体排开液体的重力。这就是浮力定律(即阿基米德原理)的内容,数学公式表示为:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g。

  ②.原理的适用范围:它不仅适用于液体也适用于气体。

  ③.简介阿基米德的发现:投影资料。

  八、学习小结(见投影)1、知识要点,有两种方法可以计算浮力:f浮=g排=m排液g=ρ液v排液g和f浮= g-f拉。2、小结课题探究的一般过程。师:今天我们通过自己的努力和同班同学的合作,探究了影响浮力的大小因素和阿基米德原理,同学们表现了很高的热情与积极探索科学的精神,共同完成了本课学习任务,目前国际上很多领域也采用象我们这样的合作探究方式探索科学课题,如我国与国际合作探究、交流核科学技术(投影)。

  今后我们在学习和工作中要将这种合作探究、学习交流的精神发扬下去。

  九、布置作业

  1、完成提纲(达标反馈)

  2、实践性作业:动手制作利用浮力工作的模型(如:轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇)。

  十、板书设计: 浮力

  一、浮力的产生原因:液体对物体向上和向下的压力差。

  一、 浮力:

  1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫做浮力。

  2.施力物体:液体(或气体)

  3.方向:竖直向上。f浮= g-f拉

  二、 阿基米德原理:

  1.内容:浸在液体里的物体(或气体)受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。

  2.公式:f浮=g排=ρ液gv排液

  3.适用范围:液体和气体。

  此教案适合基础较好的班级,且要能控制课堂活动;建议再花一课时进行习题讲解。

《浮力》教学设计14

  教学背景

  《浮力》是教科版科学教材五年级下册《沉和浮》单元的第5课。学生通过前面四课的学习,探究了构成物体的材料、重量、体积大小对沉浮的影响,感受到在水中的物体有浮力存在。

  从本课开始,学生着重研究浮力问题,分析物体沉浮的秘密。第5、6两课将引导学生从浮力和重力的的关系,解释物体沉浮的原因。

  本课主要是学习用实验探究浮在水面的物体、上浮物体在水中受到浮力大小的测量方法;分析影响浮力大小的因素,下一课探究下沉物体受到浮力的大小及原因,旨在经过一系列的科学探究活动使学生形成一个完整的概念:物体在水中受到的浮力大小,与物体浸入水中的体积(排开的水量)有关,浸入水中的体积越大,受到的浮力也就越大。

  教学目标

  科学概念:

  1、上浮物体在水中都受到浮力的作用,我们可以感受到浮力的存在,可以用测力计测出浮力的大小。

  2、物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。

  3、当物体在水中受到的浮力大于重力时就上浮,浮在水面的物体,浮力等于重力。

  过程与方法:

  1、学习用弹簧秤测量泡沫塑料块在水中受到的浮力。

  2、运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。

  情感、态度、价值观:

  1、懂得方法的改进有利于研究的顺利进行。

  2、懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。

  教学重点

  感受上浮物体在水中都受到浮力的作用,并会测量。

  教学难点

  运用浮力和重力的概念,解释物体在水中的沉浮。

  教学准备(每小组):

  小水槽(借用物体沉浮套件中的水槽,并在其外壁贴上容积刻度)、水、大小不同的泡沫塑料块3块、弹簧秤、细线、滑轮(可借用简单机械实验盒中的滑轮)、小竹棒(长度略短于水槽的宽度)、记录表。

  教学过程:

 一、引入

  1、感受浮力:请同学们用手把泡沫塑料块压入水中,注意体验手的感觉。

  2、根据学生汇报,板书:像泡沫塑料块这样浮在水面上的.物体,会受到一个向上的力,这个力就是水的浮力。(揭示课题)

  二、研究浮在水面的物体受到的浮力

  1、出示用线系着的泡沫塑料块:同学们已经学过用弹簧秤测物体的重力,请测一测泡沫塑料块的重量,并把数据记录下来。

  2、此时的泡沫塑料块一共受到几个力的作用?你能把它画下来吗?

  (学生试画泡沫塑料块的受力图,拉力=重力)

  3、猜一猜:让泡沫塑料块静止在水面时,它的重量会相同吗?

  4、测量泡沫塑料块静止在水中的重力。质疑:是重力等于零吗?

  5、解释:泡沫塑料块静止浮在水面上时,重力并没有消失,而是与浮力相互作用,抵消了,此时,浮力=重力。(贴图示板画)

  三、测量上浮物体在水里受到的浮力

  1、再次用手把泡沫塑料块压入水中,注意体验手的不同感觉。

  2、为什么把泡沫塑料块按入水里突然松开手它就会快速上浮?(浮力远远大于重力)

  3、当我们用手把泡沫塑料块压入水中时,它受到的浮力有变化吗?既然浮力远远大于重力,那么,它受到的浮力等于什么?能用弹簧秤测出来吗?

  4、看课本第13页的示意图,小组讨论:“浮力=重力+压力

  =重力+拉力”的道理。(贴图示板画)

  5、教师演示实验:把小竹绑穿入滑轮的孔中,卡在水槽两边的凹槽内,按到靠近底部处,倒入水,再把系泡沫塑料块的线拉过滑轮,另一端钩在弹簧秤的挂钩上。

  6、测量同一个泡沫塑料块一半浸入水中、全部浸入水中两种状况时的排开的水量、浮力。

  (教材中测泡沫塑料块“小部分浸入水中”、“大部分浸入水中”、“全部浸入水中”时排开的水量、浮力,十分费时,学生难以把握其体积,改为“测量同一个泡沫塑料块一半浸入水中、全部浸入水中两种状况时排开的水量、浮力”,既直观又省时。)

  7、学生分组实验,进行测量并及时记录。

  8、汇报数据,并产生问题:大家测量出的浮力大小为什么不一样?可能与什么因素有关?

  四、探究大小不同的泡沫塑料块浸入水里受到的浮力

  1、猜一猜:三个不同大小的泡沫塑料块浸入水里,他们受到的浮力哪个大、哪个小?

  2、学生分组实验,记录数据。

  3、分析数据:

  (1)泡沫塑料块排开水的体积越大,受到的浮力也越大;

  (2)泡沫塑料块在水中受的浮力大于重力时就上浮。

  五、小结拓展

  1、今天这节课我们研究了哪两种状况物体在水中的浮力大小问题?分别怎么计算?

  2、讲故事《曹冲称象》。

  (1)分析:故事中装载大象的船,相当于板贴画中的哪类情况?

  (2)为什么船上装石头会和装大象的重量相等?(船排开的水量相等。)

  3、出示小石块:把小石块放入水里,下沉。在水里下沉的物体会不会受到浮力作用?下节课我们继续研究。

  板书设计:

  5、浮力

  像泡沫塑料块这样浮在水面上的物体,会受到一个向上的力,这个力就是水的浮力。

  (贴图示板画)(贴图示板画)

  物体静止浮在水面:

  (1)物体上浮:浮力=重力+压力③物体下沉

  (2)浮力=重力=重力+拉力

  泡沫塑料块浸入水中的体积(排开的水量)越大,受到的浮力也越大。

  科学文件夹:

  泡沫塑料块在水中受到的浮力记录表第组

《浮力》教学设计15

  一、教材分析

  1、教材内容要点:浮力的大小与哪些因素有关。

  2、教材的地位和作用:

  本探究是基于学生已有的生活经验,并合上节所学浮力产生的原因和浮力的称重测量法的基础上综合地应用二力平衡和二力合成等知识。并在学生已掌握科学探究的基本环节的前提下来展开的。本探究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。

  3、教学目标

  1.知识与技能:通过科学探究的方法,让学生了解浮力的大小仅与物体浸入液体的体积以及液体的密度等两个因素有关,为下一步学习阿基米德原理打好基础。

  2.过程与方法:通过提出问题、进行猜想、设计实验方案、演示实验以及数据分析等方法让学生体验科学探究的过程,并进一步学习如何使用“控制变量法”来研究物理问题。

  3.情感态度与价值观:通过探究性实验的相关过程来培养学生实事求实的科学态度。

  4、教学的重点与难点

  由于实验设计的是演示实验,所以如何引导学生在探究的各个环节中的充分参与,是设计重点。另外探究完成后最终要学生知道浮力的大小与哪些因素有关。

  教师课前准备了相关器材,那么如何根据器材设计实验,是本节学生学习的难点。大班授课,如何解决演示实验的可视性问题则是教师教学的难点。

  二、学生分析

  八年级下册时,学生通过物理、生物学科的学习,已掌握科学探究的基本环节,但是缺乏一定的探索研究问题的能力。

  浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。

  三、教学方法

  这节课综合应用情景引导、演示实验、讲授和讨论等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。本节课从学生熟悉的历史故事创设情景,引导学生提出猜想与设计实验方案,并通过教师指导、学生演示实验等方式,让学生亲身参与科学探究的全过程,循序渐进地学习科学探究的方法。本节课设计了三个主要的探究性实验,实验是最主要的教学方法。

  四、教学工具

  实验器材:演示用弹簧测力计、铁架台、玻璃棒、相同体积的铜铁铝块、橡皮泥、烧杯、水、鸡蛋、食盐等。

  多媒体:电子白板、手机、希沃授课助手软件。

  五、教学程序

  (一)故事引入、提出问题

  以创设问题情境导入新课。用怀丙和尚捞铁牛的故事引入当今捞万吨巨轮的技术,引出要怎样才能产生如此巨大的浮力?浮力的大小与什么因素有关?以问题造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。

  (二)引导探究

  任何物理规律的.发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法得出浮力的大小与什么因素有关。由于班额大,器材不足,我将书探究实验改为演示实验,便注重了引导学生根据现象猜想,引导学生自主设计实验方案,演示时也以请学生个别演示为主。虽没能充分培养所有学生的动手操作能力,但注重了对他们观察能力和分析能力的培养,增强了他们的感性认识。为了更好的解决弹簧测力计示数稳定性问题,我用伯架台将测力计固定,而用水杯用下向上移动将物理浸入。为了解决大班额演示实验可视性不好的问题,我利用手机结合白板放大投影,使远处的同学出能更好的参与观察。

  猜想:利用多媒体展示一些生活中与浮力有关的现象,引导学生进行猜想:猜一猜浮力的大小可能与哪些因素有关?

  教师点拨:由于物体浸在液体中,因此猜想时要从物体与液体这两个方面来考虑,猜想只要合理即可。

  教学说明:通过有目的的创设情境,使同学们的猜想具有一定的方向性,避免了混乱和漫无目的的猜想,同时也体现了从生活到物理中的理念。

  教师将学生的猜想归纳为:

  浮力的大小可能与物体的质量(密度)有关;

  浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关。

  浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;

  浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关;

  其它(如:浮力的大小可能与物体的形状有关;)

  设计实验方案

  教师展示准备的器材,学生根据器材自行设计实验方案并在小组内进行交流,讨论实验方案的正确性与可行性。教师请小组代表介绍自己的实验方案,其他小组进行评议。老师帮助补充和完善,最后确定实验方案。

  演示实验

  1、物体所受浮力的大小是否与物体密度有关系?

  验器材:弹簧秤、大烧杯、水、体积相同的铜铁铝正方体组。

  实验方法:在体积不变的条件下,分别将铜铁铝块浸没在水中,探究浮力的大小是否与物体的质量(密度)有关?

  教师请一名同学演示浮力与物体密度的关系实验。

  实验的要求:

  a.一名同学台上演示,其余同学读数并及时记录实验数据。

  b.实验时要使物体浸没在水中,不要碰到容器的侧壁和底部。

  c.读数时,要等弹簧秤的指针稳定后再读数。

  用白板展示几组学生的记录数据与分析结果,分析实验数据后得出结论:浸没在水中的物体,受到的浮力大小与物体密度无关。

  2、物体所受浮力的大小是否与液体的密度有关?

  实验器材:鸡蛋、大烧杯、水、食盐等。

  实验方法:先将鸡蛋放入清水中,然后加入食盐使鸡蛋上浮,可以得出浮力的大小与液体的密度有关这个结论。

  教师指导,一名学生演示,其余学生观察并分析得出结论:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与液体密度有关。

  3、浮力的大小是否与物体浸入液体的深度有关?是否与浸入体积有关?

  实验器材:长的圆柱体、大烧杯、水、教师演示用的弹簧秤。

  实验方法:用弹簧秤测出圆柱体在空气中的重力,然后将圆柱体逐步放入水中,先浸入二分之一并读出视重,然后全部浸没并读出视重。

  教师提问:浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗?

  由于物体受到的浮力逐渐增大,学生的认识可能会出现分歧。

  这时在保持浸没的状态下,将小筒继续向下移动,使深度增加,读出视重,发现视重并未减小,也即浮力不再增大。

  教师再次提问:浮力的大小与物体浸入液体的深度有关吗?

  教师引导学生分析两次实验的结果,结论是:浮力大小与物体浸入液体的深度无关,而是与物体浸入液体的体积有关,并就此引入排液体积这一概念。

  4、教师视课堂时间决定是否快速演示学生提出的其它猜想。

  归纳结论

  师生互动,对以上四个探究性实验的结果进行综合归纳,并由此获得结论:物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系,与液体的密度有关系。

  (三)反馈和巩固

  解释猜想时设置的情景:为什么人在死海里不沉,在河里会下沉?为什么人从浅水区走向深水区,脚下感觉没那么碜脚?为什么铁锭在水中沉底,但铸成船却可以漂在水面上?

  视课程时间决定是否白板展示练习题。

  六、板书设计

  标题:浮力的大小与什么因素有关

  猜想:浮力的大小可能与物体的密度有关;无关

  浮力的大小可能与被浸入的液体密度有关;有关

  浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关;无关

  浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。有关

  ………………

  结论:物体所受浮力的大与它浸在液体中的体积有关系,与液体的密度有关系。

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