教学目标:
一)知识与技能。
1.认识浮力、了解其产生及其方向。
2.知道阿基米德原理,并能应用原理计算浮力解决简单问题。
二)过程与方法。
经历**“阿基米德原理”的过程。
三)情感态度与价值观。
1.初步认识科学技术对社会发展的影响。
2.初步建立应用科学知识的意识。
教学重点:浮力的概念、**浮力的大小。
教学难点:影响浮力大小的因素。
教学用具:教师:阿基米德原理演示器、弹簧测力计、空易拉罐筒、钩码若干、烧杯、乒乓球、红毛线、水、自制课件。
学生:阿基米德原理演示器、弹簧测力计、水(1套/组)。
教学过程:一)复习提问。
1.二力平衡的条件?
2.物体在平衡力作用下的运动状态怎样?
二)新课引入。
**展示:鸭子、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。
学生感知:乒乓球按入水中又浮上来。
这些现象都与浮力有关,从本节起我们开始学习“浮力”。
三)新课教学。
1.什么是浮力?
1)演示实验:压入水中的木块放手后从水里浮上来,最后漂浮在水面。
问:漂浮在水面的木块受几个力?施力物体是什么?力的方向如何?
引导学生分析:木块受到竖直向下的重力(施力物体:地球),还受到竖直向上的浮力(施力物体:水)。
实验结论:漂浮在水面的物体受到了浮力的作用。
2)演示实验:把石块放入水中放手后石块下沉,且一直沉到水底。
师(激趣):下沉的石块受浮力吗?
生:受(或不受)。
教师继续演示:先测石块在空气中的重力g,然后测出石块浸没在水中的视重f,。
分组讨论:为什么浸在液体中的视重f,小于空气中的物重g。
小组代表展示讨论结果:沉入水底的石块也受浮力作用。
学生归纳浮力概念:
浸在液体中的物体受到液体向上的力,叫浮力。
演示实验:找一段较粗的红毛线(便于观察),将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部,将水注入大烧杯直到将乒乓球浸没,观察红毛线拉直方向?将大烧杯的一端垫高,再观察红毛线拉直方向?
学生观察现象归纳:浮力的方向总是竖直向上的。
2. **:浮力的大小等于什么。
1)提出问题:浮力的大小等于什么?
2)猜想和假设:
教师演示引导实验:
将装有适量钩码的拉罐筒放在装满水的溢水杯中(保持漂浮状态)。
继续向拉罐筒中添加钩码(保持漂浮状态)。
引导学生观察:每放下一个砝码后排出的水的多少变化。
教师导析:浮力和重力始终是一对平衡力,随着总重力增加,浮力也加大,溢出的水也随着增加,如此看来,浮力的大小可能与排开的水的某种因素有关。
学生根据实验现象进行猜想:浮力的大小可能与排开的水的……有关。
教师引导学生排除错误的猜想,对正确的猜想进行归纳,得出正确猜想:
浮力的大小可能与排开的液体的重量有关。
3)实验准备。
如何求得浮力?(漂浮时:f浮= g;下沉时:f浮= g -f,)
如何求得排开的水的重量?(g排=g总-g桶)
需要测定哪些物理量?(漂浮时:物重f,桶重g桶,桶和水的总重g总;下沉时:物重f,视重f,,桶重g桶,桶和水的总重g总。设计一个记录**)
单位:牛顿(n)
需要些什么器材?(弹簧测力计,溢水杯,水,小桶,配重砝码)
4)学生实验,教师巡视指导。
展示小组实验数据,分组讨论、归纳结论:f浮= g排。
教师用动画演示实验过程,巩固实验成果。
投影阿基米德原理内容:
浸入液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
5)阿基米德原理的推论:
引导学生推理:g排=m排g=ρ液v排g,所以,f浮= g排=ρ液**排。
强调:①统一物理量单位。②ρ液是指液体的密度。
③ v排不一定等于v物:当物体部分浸入液体时v排例题:(见教材)强化总结:
浮力大小只与ρ液和v排有关,与浸入液体的深度及物体的形状无关!
四)课堂小结(学生完成)
1.浮力:浮力是指浸在液体中的物体受到的液体向上的力。其方向总是竖直向上的。
2.浮力计算方法。
五)课堂练习。
1.关于物体受到的浮力,下列说法正确的是()
a.漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大。
b.物体排开水的体积越大受到的浮力越大。
c.没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大。
d.物体的密度越大受到的浮力越小。
2.将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,.就此现象,下列分析正确的是()
a.木块受到浮力,石块不受浮力
b.石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力。
c.木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力。
d.木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力。
3.如图1所示,四个体积相同的小球,把它们放在水中静止,甲有体积露出水面,乙有体积露出水面,丙悬浮在水中,丁沉在水底,则所受浮力最小的是( )
a、甲球 b、乙球 c、丙球 d、丁球。
六)布置作业。
1.复习本节内容,预习《浮力的应用》。
2.课后动手动脑学物理。
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