第一篇:第十章第一節(jié) 浮 力 教學設計(本站推薦)
第十章
力
第一節(jié)
浮 力
教學設計
一、教學目標
(一)知識與技能
1、知道什么是浮力及浮力產(chǎn)生的原因
2、會用彈簧測力計測量物體所受浮力的大小
3、知道浮力的大小跟哪些因素有關
(二)過程與方法
1、通過探究活動知道浮力是怎樣產(chǎn)生的
2、經(jīng)歷探究浮力的大小跟哪些因素有關的過程,進一步掌握控制變量法
(三)情感態(tài)度與價值觀
1、培養(yǎng)學生的合作、交流意識和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度
2、培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣
二、教學重點:
1、稱重法測浮力的大小
2、探究浮力大小跟哪些因素有關
三、教學難點:探究浮力的大小跟哪些因素有關
四、教學方法:實驗探究法
五、教學用具:木塊、石塊、水、鹽水、燒杯、彈簧測力計
六、教學過程(一)情境導入
同學們請思考:為什么人能漂浮在死海海面上悠閑的看書,船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節(jié)日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動呢?這些都是有關浮力的問題,學了浮
教師提問:下沉的石塊受浮力作用嗎?
2、稱重法測量物體受到的浮力 學生活動2:同學們分組實驗。
教師要求:①明確實驗目的是判斷浸沒在水中和酒精中的石塊是否受
到浮力,以及浮力的大小和方向。
②石塊要用細線掛牢。讀取石塊浸沒在水中彈簧測力計的讀數(shù)時,石塊不要觸及杯底或杯壁。
學生思考:①掛在彈簧測力計上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系是
怎樣的?說出石塊在空氣中重多少牛。
小結:石塊受到豎直向下的 和豎直向上的。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關系是
彼此平衡。此時彈簧測力計的示數(shù)就是石塊所受的重力。
②掛在彈簧測力計上的石塊浸沒在水中的讀數(shù)是多少牛?
此時,浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系如何?兩次
彈簧測力計的讀數(shù)之差說明了什么?
小結:石塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的,施力物體是地球;一個是豎直向上的,施力物體是 細線;另一個是豎直向上的,施力物體是水。石塊
靜止不動說明:石塊受到的重力=石塊受到的拉力十石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小
就是此時彈簧測力計的讀數(shù)。所以石塊受到的重力=石塊在水中秤的讀數(shù)十浮力。彈簧測力計兩次讀數(shù)的差就是浸沒
的壓強要大于液體對上表面的壓強。長方體上、下表面的受力面積是相同的,所以,液體對長方體向上的壓力F2大于液體對它向下的壓力F1。
結論:浸沒在液體中的物體,其上下表面受到液體對它的壓力不同,這就是浮力產(chǎn)生的原因。
4、影響浮力大小的因素
學生活動4:探究浮力的大小跟哪些因素有關
根據(jù)日常生活我們知道,木頭在水中漂浮,但石塊在水中會下沉。、人在水中會下沉,但在死海中卻能漂浮在水面。人在水中越往深處走就越感到浮力大。由此引導學生猜想
1、浮力的大小可能跟浸沒在液體中的物體的密度有關?
2、浮力的大小可能跟物體浸沒在液體中的深度有關?
3、浮力的大小可能跟液體的密度有關?
4、浮力的大小可能跟物體的體積有關? …
探究方法:控制變量法 設計實驗驗證猜想
1、把石塊懸掛在彈簧測量計的掛鉤上,把石塊浸在水中,改變石塊浸入水中的體積,觀察測量計的示數(shù)變化。
現(xiàn)象:石塊浸入水中的體積越大,測量計的示數(shù)變化越大。結論:浸在液體中的石塊所受浮力的大小跟石塊排開液體的體積有關。
2、將同一個石塊懸掛在彈簧測力計的掛鉤上,改變石塊浸沒在水中的深度,觀察測力計的示數(shù)變化。
(1)用彈簧測力計測出物體所受的重力G。
(2)把物體浸入液體中,記下此時彈簧測力計的示數(shù)F示(3)物體受到的浮力F浮=G-F示
四、影響浮力大小的因素
浮力的大小只與物體浸入液體部分的體積及液體的密度有關,而與物體浸在液體內(nèi)的深度無關
第二篇:第十章 第一節(jié) 浮力教學設計
第十章 第一節(jié) 浮力
教學設計
在日常生活中,學生對浮力的存在已有了一定的感性認識,知道漂浮的物體會受到浮力,但對下沉的物體受不受浮力就很模糊。因此,本節(jié)課采用日常實例和實驗相結合的方法來建立浮力的概念。為了使學生能認識到浮力是液體對物體向上托的力,引導學生觀察發(fā)現(xiàn),用手托鉤碼會使彈簧測力示數(shù)減小,再將鉤碼浸沒在水中也會發(fā)現(xiàn)示數(shù)變小,讓學生對比兩次實驗,概括總結出浮力的概念。再引導學生對浸沒在水中的鉤碼進行受力分析,從而得到測量浮力的方法,同時明確浮力的方向是豎直向上的。浮力產(chǎn)生的原因對于學生是一個難點,由于條件的限制,只能通過難看視頻及液體壓強知識得出結論。
教學中讓學生經(jīng)歷探究影響浮力大小的因素。首先讓學生動手做實驗,體驗浮力的存在及其變化,再引導學生根據(jù)生活經(jīng)驗進行猜想,過渡到設計實驗來驗證假說。教學目標 知識與技能
1、知道浮力的定義和方向。
2、知道浮力產(chǎn)生的原因。過程與方法
1、會用彈簧測力計測浮力。
2、探究浮力大小的決定因素。情感、態(tài)度和價值觀
1、培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣。
2、培養(yǎng)學生敢于大膽猜想和勇于探究、實事求是的科學態(tài)度。教學重難點
重點:通過實驗認識浮力;探究浮力大小的決定因素。難點:浮力產(chǎn)生的原因。教學過程:
一、引入新課
播放幻燈片:鴨子、輪船漂在水面上等。
提問:這些物體為何能浮在水面?根據(jù)二力平衡分析。
二、新課講授
(一)浮力的定義
幻燈演示:彈簧測力計懸掛一鉤碼,先用手托住鉤碼,觀察彈簧測力計的變化,再將鐵 塊浸入水中,觀察示數(shù)變化。
提問:用手托鉤碼,示數(shù)變小是因為什么?鉤碼浸入水中,示數(shù)也變小,又是什么原因? 啟發(fā)學生,通過實驗得出浮力的概念:浸在液體中的物體受到液體對它豎直向上的力。
(二)浮力的方向
根據(jù)二力平衡分析:物體受到的力
(三)測量浮力的方法
根據(jù)上面的實驗,你能否想出一個測量浮力大小的方法呢? 思路:
1、先測鉤碼在空氣中的重力G。
2、物體浸入水中讀出彈簧測力計的示數(shù)F。
3、求浮力F=G-F
(四)浮力產(chǎn)生的原因
1、觀看幻燈片,了解浮力產(chǎn)生的原因
2、根據(jù)液體壓強公式:p=ρg h及壓力公式F=ps,驗證浮力產(chǎn)生的原因。小結:浸在液體中的物體的上下表面壓力存在壓力差:F=F下-F上
反饋練習一:幻燈片出示
(五)浮力大小的決定因素及關系 探究實驗:
(1)影響浮力大小的因素有哪些呢?
(2)猜想:
1、浮力大小與物體浸在液體中的體積有關?
2、浮力大小與物體浸在液體中的深度有關?
3、浮力大小與液體的密度有關?
4、浮力大小與物體的密度有關?
(2)設計實驗驗證:引導學生用控制變量的方法設計實驗。
(3)討論總結:物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸沒在液體中的體積有關、跟液體的密度有關。
三、課堂小結
引導學生談談本節(jié)收獲。
四、作業(yè)
1、有人猜想:“浸沒在液體中的物體受到的浮力可能跟物體的形狀有關”。請你設計實驗檢驗這個猜想,說出實驗器材及實驗步驟。
2、完成T1-5
五、板書設計(略)
第三篇:第九章第一節(jié)認識浮力教學設計
第一節(jié) 認識浮力
一、教材分析
本節(jié)課為滬科版八年級第九章第一節(jié)內(nèi)容它聯(lián)系了質量與密度、重力、二力平衡、壓強等多方面的知識,是比較綜合的章節(jié)。它主要包括“什么是浮力”,“浮力的產(chǎn)生原因是什么”。在本章知識學習過程中,它處于承上啟下的關鍵地位,既運用前面的飛機升力的產(chǎn)生原理,又為后面學習“阿基米德原理”及“浮力的應用”奠定基礎。
二、教學目標 知識與技能:
1、知道浮力的概念及特點,學會運用“稱重法”測量浮力的大??;
2、理解浮力的產(chǎn)生原因,學會運用“壓力差法”判斷浮力的存在;
3、初步了解“發(fā)現(xiàn)問題,提出假設,實驗探究,得出結論”的物理探究法。過程與方法:
1、通過觀察圖片、感受實驗、實驗探究認識浮力;
2、經(jīng)歷探究沉入水底的物體是否受浮力的過程;
3、經(jīng)歷探究浮力產(chǎn)生原因的過程。情感態(tài)度與價值觀:
1、培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣;
2、培養(yǎng)學生的動手意識和節(jié)約意識;
3、培養(yǎng)學生的交流意識和合作精神;
三、學生學習情況分析 所教學生是八年級學生,他們已經(jīng)學習了質量與密度,重力、二力平衡,壓強等多方面的知識,并且在小學《科學》課堂中學生對浮力的現(xiàn)象已經(jīng)有了簡單的感性的認識,但不同學生的認知水平不同,對浮力的認識程度也不同,所以教師要讓所有學生站在同一起跑線上,共同探究浮力的存在,進而對其展開理性的分析,使不同程度的學生都有收獲。
四、教學策略選擇與設計
情境創(chuàng)設:放映圖片,讓學生了解與浮力有關的生活現(xiàn)象,并提出問題:為什么它們會浮在水面?學生觀察圖片,并仔細思考問題(少部分同學會想到浮力)。該部分的目的是引導學生引出浮力。實驗探究:(1)、將懸掛著石塊的彈簧測力計的浸入水中,觀察彈簧測力計示數(shù)的變化會變小,若用手向上托起石塊,彈簧測力計的示數(shù)也會變小,對比分析兩次變小的原因,由此總結得出浮力的定義; 對定義進行分析,得出施力物體、受力物體、力的方向。對石塊進行受力分析得出稱重法求算浮力的方法。
(2)步驟一:將去底的塑料瓶倒放于手中,將瓶蓋打開,把乒乓球放于其中,注入的水,乒乓球不上?。徊襟E二:擰上瓶蓋,乒乓球向上浮起。根據(jù)學生的疑問進行反問:為什么實驗中步驟一的乒乓球會上浮?觀看教師的演示實驗,對其產(chǎn)生好奇心理,進而產(chǎn)生疑問:為什么實驗中步驟一的乒乓球不上???同學們毫不猶豫的回答是因為受到浮力的原因,進而重新思考實驗中步驟一的乒乓球可能不受浮力,繼續(xù)深思浮力的產(chǎn)生原因。理論分析:對于放置到水中的長方體,利用前面的壓強知識來分析浮力產(chǎn)生的原因。是由于上下兩個表面產(chǎn)生的壓力差所產(chǎn)生的。
五、課堂小結
知識點小結:(1)、什么是浮力(2)、浮力產(chǎn)生的原因
六、板書設計
七、習題設計
第四篇:浮力教學設計
.家庭實驗
利用家中的物品,做一個證明物體受浮力的實驗。準備將實驗在課堂上進行展示。
2.對身邊的各種現(xiàn)象進行觀察,找出二個物體受浮力的事例,準備在課堂上進行交流。??課堂過程
一、認識浮力
活動1:小組交流“課前準備”中的家庭實驗和生活中存在浮力的實例,并談談你對浮力的認識.活動2:按照課本圖7-18進行實驗,并把你的實驗數(shù)據(jù)填在課本126頁最后一段.然后思考、討論:
(1)石塊浸在水中時是否受到浮力的作用?說出你的觀點和理由。
(2)浮力的大小是多少?你是怎樣測出來的?浮力的方向向哪?
(3)根據(jù)以上實驗和分析,你能不能總結出一種測算浮力大小的方法?
學生先分組進行實驗,討論交流,然后教師組織學生全班交流,明確其中的觀點:
1.浮力:液體和氣體對浸在其中的物體有向的托力,物理學中把這個托力叫浮力.2.“稱重法”測浮力:物體在空氣中時,用彈簧測力計測出物重G;將物體浸在液體中,讀出彈簧測力計的示數(shù)F;則該物體受到的浮力F浮=.二、浮力產(chǎn)生的原因
活動3:閱讀課本內(nèi)容,與本組同學交流,弄明白浮力產(chǎn)生的根源是什么。
學生小組交流后,教師在組織全班交流觀點,然后通過PPT課件分析,加以明確。
三、課堂總結
教師組織學生從知識與技能、過程與方法、啟發(fā)與感悟、疑問與困惑等層面對本節(jié)課進行回顧總結。
第五篇:浮力教學設計
第十章 浮力
第1節(jié) 浮力 整體設計
浮力這一節(jié)的內(nèi)容,學生在日常生活的積累中和在小學自然常識課的學習中,已有了一 定的感性認識。浮力是液體壓強和氣體壓強的進一步延伸,它是一個應用性較強的作用力,與其相關的應用綜合了力、二力平衡和二力合成等知識。這一節(jié)是本章的重點,為學習阿基 米德原理、浮力的利用奠定了基礎。浮力知識對人們的日常生活、生產(chǎn)技術和科學研究有著 廣泛的現(xiàn)實意義。
學生根據(jù)生活經(jīng)驗知道漂浮的物體受浮力,且浮力方向向上;而對于下沉的物體是否受 浮力則存在疑惑,或對浮力方向的描述不準確。為此,可以通過實驗讓學生感受浮力的方向 以及下沉的物體也受浮力的事實。教學設計中應重視學生的自主探究,在教師引導下讓學 生完成實驗探究活動,根據(jù)學生反饋的信息及時調控教學過程。
為了在教學過程中強調重點、突破難點,本節(jié)設計從探究浮力的大小與哪些因素有關人 手。如果學生從實驗探究中認識到浮力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有 關,而與物體的體積、物體的密度、液體的深度等無關,那么就不難理解阿基米德原理了。所
以探究浮力的大小與哪些因素有關是本節(jié)的重點。浮力的概念貫穿全章,“稱重法”測浮力 是本章各節(jié)的探究基礎,所以浮力概念的建立和“稱重法”測浮力也是本節(jié)重點。要探究影 響浮力的因素比較多,開放性較強,這是本節(jié)的難點。三維目標
知識與技能
1·通過實驗探究,感受浮力的存在,認識浮力,并學會用彈簧測力計測量浮力大??; 2.通過理論分析,知道浮力產(chǎn)生的原因; 3.知道浮力的大小與哪些因素有關。
過程與方法
1.通過觀察,了解浮力是怎樣產(chǎn)生的;
2.通過實驗,領會影響浮力大小的因素有哪些;
3.培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力及分析概括能力,發(fā)展學生收集、處理信息的能力。
情感、態(tài)度與價值觀
1.通過對生活中浮力現(xiàn)象的觀察與思考,培養(yǎng)學生樂于探索生活中物理知識的興趣; 2.通過實驗探究,培養(yǎng)學生大膽猜想、在實驗過程中勇于探索的創(chuàng)新精神。教學重點
浮力概念的建立和“稱重法”測浮力。教學難點
實驗探究浮力大小與什么因素有關。課時安排 1課時 教學準備
乒乓球、大量筒、彈簧測力計、細線、石塊、鋁塊、銅塊、橡皮泥、燒杯、水、酒精、濃鹽水,多 媒體課件等。
導入新課
情景導入
播放日常生活中一些常見現(xiàn)象的錄像。(包含:鴨子游水、死海不死現(xiàn)象、輪船漂在水面 上、潛水艇在水中自由地上升和下潛、熱氣球載著重物飛上高空等)
教師活動:播放相關視頻時,提出思考問題:
1.鴨子為什么能在水中自由自在地游水,人在水中為什么不能這樣?可是一個不會游 泳的人在死海里為什么不會下沉?同學們猜想這里面可能蘊含著什么知識呢?
2.由于各種各樣船的出現(xiàn),才使人類的足跡由陸地延伸到海洋。萬噸巨輪能夠在海面 上劈風斬浪,是什么原因讓巨輪不沉入水底呢? 3.潛水艇能在水中自由地上升和下潛;熱氣球能載著重物飛上高空。想一想,為什么?
學生活動:猜想上述現(xiàn)象蘊含的知識(液體或氣體對物體有一個向上的力或提到“浮 力”)。
大家提到了一個新詞“浮力”。浮力怎么有這么大的魔力,這一節(jié)課就讓我們共同來研 究浮力。(板書:浮力)
設計說明:通過播放生活中的浮力錄像、教師設問的方式引入浮力,符合學生的思維習慣,使學生從生活中的浮力現(xiàn)象走向物理。推進新課
一、浮力
浮力的概念
學生思考,并分組交流、討論: 1.什么是浮力?它有方向嗎?
2.漂浮的物體受到浮力,那么在水中下沉的石塊、鐵塊等物體是否也受到浮力作用? 3.影響浮力大小的因素有哪些?等等。
探究一:什么是浮力,它有方向嗎?(投影)
1.看投影:分析彈簧測力計稱量物重時的受力情況。2.教師演示:
(1)出示一個很深的量筒,將一個乒乓球放進去。
提出問題:誰有辦法不把量筒倒過來,就能把乒乓球取出來?你為什么能想到這個辦 法呢?
(2)左手拿一個乒乓球,松手,讓學生注意觀察它的運動狀態(tài);再把乒乓球放在右手手心
上,松開左手時乒乓球還會下落嗎?為什么?
(3)展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球,讓學生進行對比。
鼓勵學生觀察、對比、思考、回答。學生體驗:
利用桌面上的學具,將軟木塞放入水中并逐漸壓入水底,然后放手。在此過程中,一是 體會手的感覺,二是觀察軟木塞最終的情況,并嘗試得出結論。
討論交流,得出結論:浸在液體中的物體受到向上的力,這個力叫浮力。
設計說明:通過對比加水后量筒中的乒乓球和水中的乒乓球,創(chuàng)造情景和條件,很容易 使學生領會浮力,發(fā)揮學生的主體作用。
探究二:下沉的物體也受浮力
創(chuàng)設情景:將木塊、泡沫塑料、空易拉罐、石塊、粉筆頭、橡皮泥投入水中,前三者漂浮,后 三者下沉。
(1)提出問題:浮在水面上的物體受浮力,浸沒在水中的石塊受浮力作用嗎?怎樣來驗 證你的想法?
(2)猜想與假設:有同學認為沉入水中的石塊受浮力,不過很?。灰灿型瑢W認為石塊沒有
浮起來,所以石塊不受浮力作用。
再一次向學生明確實驗目的是判斷浸沒水中的石塊是否受到浮力,以及浮力的大小和 方向。
學生之間相互交流討論,設計實驗方案。
學生思考,尋找方法,學生代表到講臺上展示,教師點評,全班同學在一起討論達成 共識:
①用彈簧測力計測量出物體的重力G;②將石塊浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)
③比較彈簧測力計示數(shù)的變化情況。這說明什么問題?(3)進行實驗與收集數(shù)據(jù):
以小組為單位按上圖所示步驟進行實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。
學生分組實驗,教師巡回指導,引導學生歸納出測浮力的方法:用彈簧測力計測浮力。
①掛在彈簧測力計上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物 體是什么?這幾個力的關系是怎樣的?石塊在空氣中重多少牛?
②石塊浸沒在水中靜止不動.時,彈簧測力計的讀數(shù)是多少?此時,浸沒在水中的靜止石
塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系如何?兩次彈 簧測力計的讀數(shù)之差說明了什么?
[小結]石塊在水中靜止不動說明:石塊所受的重力=石塊受到的拉力大小十石塊在水 中受到的浮力大小。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧測力計的讀數(shù),所以,石塊受到的重力一石塊在水中彈簧測力計的讀數(shù)+浮力大小。彈簧測力計兩次讀數(shù) 的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力大小。浮力大小一石塊重一石塊在水中彈簧測力計 的讀數(shù)。
物理學中把這種測浮力大小的方法,叫等效轉換法。
投影多名學生的結論,評價、鼓勵學生。
得出結論:一切浸在液體中的物體都會受到液體對它向上的浮力。結論:浮力的大小
知識拓展與鞏固:
如圖所示,小明用彈簧測力計分別在空氣中、水中和鹽水中測出了物體的重,則當物體 浸沒在水中時,所受到的浮力為__________N;物體浸沒在鹽水中時,所受到的浮力為 N。
注意:在液體中,無論物體上浮還是下沉,形狀規(guī)則還是不規(guī)則,運動還是靜止,浸在哪
種液體中都會受到浮力的作用。
設計說明:讓學生體驗物體在液體中確實要受到浮力的作用,并引導學生尋求測量物體 所受到浮力大小的簡便方法。這樣學生不僅學到了知識,還學會了解決物理問題的方法。將課堂還給學生,體現(xiàn)學生的主體地位。
探究三:浮力產(chǎn)生的原因
提出問題:為什么浸在液體中的物體會受浮力的作用?
引導提示:利用液體壓強的知識分析浮力產(chǎn)生的原因。
上下表面受到壓力的施力物體是什么?方向如何?壓力差的作用效果體現(xiàn)在哪里?方 向又是如何呢?
學生討論交流,歸納:由于液體的同一深度向各個方向的壓強都相等,所以浸沒在液體中并靜止的立方體側面每個位置上受到的液體壓力都會 有正對的側面上同一深度處受到的壓力與之抵消。這樣立方體側面所受 液體的壓力的合力為零。但是,上下表面所處的深度不同,上表面受到的 壓力小;下表面受到的壓力大(如圖所示)。于是,就產(chǎn)生了豎直向上的壓 力差。立方體在豎直方向上,受到液體壓力的合力就是浮力。
歸納總結,得出利用壓力差求浮力的方法
結論:浸沒在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力不同,這就是浮力產(chǎn)生的原因。
二、決定浮力大小的因素
下面我們來進行一個造船比賽:用大小相同的橡皮泥做船,用圖釘作貨物,看一看,誰做 的船載的貨物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有關?
快樂游戲:造“船”比賽。學生每組一塊大小相同的橡皮泥設計 造船,并觀察交流船只的差異。討論,大膽猜測,交流討論:浮力的大 小可能跟什么因素有關?
快樂體驗:將飲料瓶慢慢壓入水桶(水盆),體會浮力的變化,觀 察水位變化情況、物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示,進一步猜想:浮力的大小可能跟什么因素有關?
(課件出示)下面是某同學提出的猜想與假設:
1.輪船從江河航行到大海,吃水的深度變化了。由此猜想:浮力可能與液體的密度 有關。
2.從井中提水,盛滿水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此猜想:浮力可能與物
體浸入液體中的深度有關,也可能與物體排開液體的體積有關?
你還有哪些猜想,請與同學交流。
學生可能猜想浮力與液體的密度、排開液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質
量、物體的形狀、深度等因素有關。
教師板書學生的猜測,并引導學生合并歸類,引導各小組認領實驗課題。按下列要求設 計實驗報告:實驗課題、實驗目的、實驗儀器、實驗步驟。
學生分小組討論實驗方案,教師要巡視指導。教師提醒學生在設計實驗方案時要用控 制變量法。
特別提醒:對于多因素(多變量)的問題,常??梢圆捎每刂谱兞康霓k法,把多個因素的
問題變成多個單因素的問題,分別加以研究,最后再綜合解決。
、討論完畢后,請研究不同猜想的小組都上臺介紹自己的選材及實驗方案;其他同學進行 補充,最后完善方案。
例如:
研究浮力的大小與物體的形狀有關的方案可能是:用彈簧測力計測出橡皮泥的重力,把 橡皮泥浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數(shù),把橡皮泥捏成其他的形狀再浸沒在水中讀出彈 簧測力計的示數(shù),分別測出兩次的浮力進行比較得出結論。
研究浮力大小與物體的重力有關的方案可能是:用彈簧測力計測出裝有沙子的小瓶的 重力,把小瓶浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數(shù),再往小瓶中裝沙子并用彈簧測力計測出這 次瓶的重力,再浸沒在水中讀出彈簧測力計的示數(shù),分別計算出兩次的浮力進行比較得出 結論。教師在這個環(huán)節(jié)要給學生準備好實驗器材。
除了彈測力計、燒杯、水、石塊之外,還應準備以下器材:
①浮力的大小與液體的密度有關的實驗:密度不同的液體,如酒精、鹽水。
②浮力的大小與物體的密度有關:體積相同的不同金屬塊,如鐵塊、銅塊、鋁塊。
③浮力的大小與物體排開液體的體積有關的實驗:金屬塊。
④浮力的大小與物體的形狀有關:橡皮泥。
⑤浮力的大小與物體的重力有關;裝有沙子的小瓶、沙子。
⑥浮力的大小與物體的體積有關:體積不同的銅塊。
學生進行實驗探究,各小組根據(jù)要探究的課題,設計實驗。設計完畢,投影各小組設計 的實驗步驟,進一步修正完善。根據(jù)修正的步驟探究課題,設計記錄實驗數(shù)據(jù)表格并交流,然后進行探究實驗。
附:1.鐵塊在水中浮力的變化(如圖所示)
結論:浮力的大小與浸入水中的深度無關,而與排開水的體積大小有關,排開水的體積 越大,物體所受浮力越大;排開水的體積越小,物體所受浮力也越小。2.鐵塊在不同液體中浮力變化(如圖所示)
結論:浮力的大小與浸入液體的密度大小有關,在排開液體體積相同的時候,液體密度 越大,物體所受浮力越大;液體密度越小,物體所受浮力越小。
設計說明:讓學生從現(xiàn)有的知識水平出發(fā),通過“快樂游戲”和“快樂體驗”,提出可能影
響浮力大小的因素。并進行因素歸類,分成各個獨立的可能因素讓各小組認領課題。通過 學生團隊間的協(xié)作,進行方案設計,并對設計的方案從理論上的正確性、操作上的可行性進 行全班交流討論、思辨、質疑和完善。
學生匯報實驗過程與結論:分析實驗數(shù)據(jù),得出結論。
浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體浸沒在液體中的體積有關,與物體 浸沒在液體中的深度、物體的密度、質量、體積、物體的形狀等無關。
教師歸納總結學生的結論:
物體浸沒在液體中的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。
教學設計說明:探究影響浮力大小的因素是本節(jié)的重點,讓學生自己動手進行實驗探 究,經(jīng)歷知識建構過程,便于對知識的理解。由于時間的限制只能讓學生分別來探究其中的 一個因素與浮力的關系。由浮力的大小跟液體的密度和排開液體的體積有關,到得出阿基 米德原理還要經(jīng)歷一個思索、推導的過程。教師做好引導,以便在下一節(jié)課中體現(xiàn),這樣才 符合認知過程。
同步訓練
1.質量相同的實心銅球、鐵球、鋁球分別投入水中靜止時,它們受到的浮力()。A.鋁球最大 B.鐵球最大
C.銅球最大 D.三個球一樣大 答案:A 2.如圖甲所示,物體重____________N。把它掛在彈簧測力計下,在它漸 漸地浸入水中的過程中,彈簧測力計的讀數(shù)將變__________。浸沒在水中 時,彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示,則物體受到的浮力為___________N。
解析:本題主要考查“稱重法”測浮力。由圖甲可知物體重4 N;把物 體掛在彈簧測力計下,在它漸漸地浸入水中的過程中,物體受到的浮力變 大,彈簧測力計的讀數(shù)將變?。挥蓤D乙知物體浸沒在水中時彈簧測力計示 數(shù)為3N,則物體受到的浮力-G-F-4 N-3 N=l N。答案:4小1 3.輪船從長江駛入大海,是上浮一些還是下沉一些?
答案:海水的密度比長江水的密度大,駛人大海時,浮力增大,船會上浮一些。4.芳芳進行探究雞蛋受到的浮力大小與哪些因素有關的實驗,如圖。請仔細觀察,并回答下列問題:
(1)從A、B兩圖可知,雞蛋在水中受到的浮力是_________N。(2)根據(jù)B、C兩圖所示的實驗,芳芳就得出了雞蛋受到的浮力 大小與液體的密度有關。你認為這種探究方法對嗎?____________(選 填“對”或“不對”).如果不對,理由是________________。解析:(1)由稱重法可知雞蛋在水中受到的浮力F*=G-F= 0.6 N-O.1 N=O.5 N。(2)要探究雞蛋受到的浮力大小與液體的
密度的關系,應控制雞蛋排開液體的體積相同,改換不同密度的液體。因此題中的方法不 對,因為B、C兩實驗中,沒有控制雞蛋排開液體的體積相同。
答案:(1)0.5(2)不對實驗中沒有控制雞蛋排開液體的體積相同
實驗名稱:抽水法探究浮力的大小
實驗器材:彈簧測力計、注射器、燒杯、水、細線、鐵架臺、重物 實驗步驟:(1)分別測出物體的重力G和注射器的重力((2)在燒杯中倒入一定量的水,在水面處做標記。將物體浸入水中,記下彈簧測力計示 數(shù)F。
(‘3)用注射器將燒杯中的水抽出,直至液面回到標記處。(4)測出注射器和水的總重力
本節(jié)課的教學過程中學生動手實驗探究貫穿整節(jié)課,從而對浮力有了最直接的感性認 識,然后通過學生分組實驗活動,教師的引導演示將學生的感性認識提升到理性認識,使學 生進一步理解浮辦的定義以及影響浮力大小的因素。在浮力的影響因素的猜想上學生有很 多分歧,但采用合并歸類的方法保證了大部分學生的猜想都有所體現(xiàn),所以能夠保證太部分 同學都積極地參與。合作性的操作進行順利得當,并且對數(shù)據(jù)能有效快速進行分析和論證,得出了影響浮力的兩個因素,使學生對科學探究的主要過程都有了親身良好的體驗,很好地 達到教學目標。
不會淹死人的海
人們從古代起,就已經(jīng)知道世界上有不會淹死人的海。這就是有名的死海。死海里的 水非常咸,任何生物都不能在里面生存。炎熱而又不下雨的巴勒斯坦的氣候,使海面的水發(fā) 生劇烈的蒸發(fā)作用??墒钦舭l(fā)掉的只是些純水,至于溶解在里面的鹽卻還是留在海里,因 此,鹽的濃度越來越大了。這就是為什么死海里的水的含鹽量不跟大多數(shù)海洋一樣只有 2%~3%,而是有27%以上,并且還隨著水的深度增大而增大。這樣,死海里所含的物質當
中,就有是溶解的鹽。這里的鹽的總含量,據(jù)估計大約有4 000萬噸。
由于這樣高的含鹽量,死海就有了一種有趣的特征:這里的水比普通的海水重得多。我 們身體的重力比相同體積的濃鹽水要輕得多,所以人不可能在死海里下沉,人會浮在水面 上,像雞蛋會浮在鹽水上一樣(雞蛋在淡水里會下沉)。
幽默作家馬克·吐溫游歷了死海以后,曾經(jīng)用有趣的筆調描寫了他和同伴們在死海里 洗澡的時候所得到的異常的感覺:
這是一次有趣的沐?。∥覀兙共粫料氯?。在這里,我們可以把身體完全伸直,并且把 兩手放在胸部,仰臥在水面上,而大部分身體卻仍舊在水面上。這時候我們還可以把頭完全 抬起來??你能夠很舒服地仰臥著,把兩個膝蓋抬到下噪顎面用雙手抱住它們——不過這 樣會使你很快就翻一個筋斗,因為頭部太重了。你可以頭頂著海水豎起來,使自己從胸膛中 部到腳尖這一段身體露在水面上,不過你不能長久地保持這種姿勢。你不能仰游得很快,因 為你的腳完全露在水面上,只好用腳跟推水。如果你倚著身體游泳,那你就不能前進,反而 要后退。馬在死海里既不能游泳,也不能直立,因為它的身體太不穩(wěn)定了——它一到水里,只能側著身體躺在水面上。
在圖中,你可以看到一個人很舒服地躺在死海的水面上。較大 密度的水能使他用這種姿勢看書,并且拿著傘遮住炙熱的陽光??ɡ┘悠澓常ɡ锖5囊粋€海灣)里的水和含鹽量達到 27%的埃爾唐湖里的水,都有這種特別的性質。
在不同的海里,水的含鹽量也是各不相同的。由于這個緣
故,船身的吃水深度也不一樣。讀者當中也許有人曾經(jīng)在船的側面吃水線附近看到過一種 “魯意記號”。這種記號就是用來標明船在各種密度的水里的最高吃水線的。例如圖中畫的 滿載記號,就是船只滿載時在各種海水里的最高吃水線:
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
最后還應該指出,在不久以前又發(fā)現(xiàn)了另外一種水,這種水的不 含雜質的純態(tài)比普通水要重:它的密度是 也就是說比普通水重10%。因此,在這種水的池里,甚至連不會游泳的人也不會沉下去。新發(fā)現(xiàn)的這種水叫做“重水”,它的化學式是(在它的組成里的氫原子,比普通氫原子重一倍,它的符號是字母D),普通 水里含有很少量的重水:10升飲水里大約含有重水2克。
我們現(xiàn)在已經(jīng)能夠得到幾乎是純凈的重水水0.05%。
了。在這種純凈的重水里,只含普通