1、第十章第十章 第第 1 1 节节 浮力教学设计浮力教学设计 教 学 目 标 知识与技能 1了解生活中的浮力; 2了解如何用弹簧测力计测量浮力; 3理解浮力的产生原因; 4初步探究浮力大小和什么因素有关。 过程与方法 1通过大量生活事例了解浮力,从而引出浮力的概念; 2通过观察,了解浮力是怎样产生的; 3通过实验,初步探究决定浮力大小的因素。 情感态度与 价值观 1在观察实验过程中,培养学生的科学态度; 2通过对生活、生产中浮力的了解,提高科学技术应用于日常生活和 社会的意识; 3鼓励学生积极参与探究活动。 教学重点 1通过大量经验事实,认识浮力的存在; 2运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的
2、因素。 教学难点 运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。 教学方法 实验、归纳、对比 教具准备 弹簧测力计、乒乓球、大量筒、细线、石块、铝块、烧杯、水、盐水、 多媒体课件等。 教学过程: ( (一)情境导入一)情境导入 同学们请思考:为什么人能漂浮在死海海面上悠闲的看书,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 下游动呢?这些都是有关浮力的问题,学了浮力这节知识,你就能解释其中的原 因了,那就让我们一起进入这节课的学习吧! (二)自主学习、合作探究(二)自主学习、合作探究 1、什么是浮力 教师演示:出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去。 教
3、师提问:谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来? 讨论交流后教师演示,加水后量筒中的乒乓球向上运动。 学生体验:将一乒乓球用力压入水中,撤去外力后,乒乓球从水里浮上来漂浮在 水面上;将一个乒乓球放入水中,松手后乒乓球浮在水面上。 教师提问: 漂浮在水面上的乒乓球和在水里浮上来的乒乓球受几个力的作用?施 力物体是什么?力的方向如何? 学生交流、分析:乒乓球浮在水面上静止不动时,受平衡力的作用-受到竖 直向下的重力和竖直向上的托力即浮力。乒乓球保持静止状态。从水里浮上来的 乒乓球受到竖直向下的重力,施力物体是地球,还受到竖直向上的托力即浮力, 施力物体是水。上浮过程乒乓球受到非平衡力的作用,浮
4、力大于重力。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。 教师强调: 浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫 做浮力。 浮力方向:总是竖直向上。 教师演示:把石块放入水中,放手后石块在水中下沉,并且一直沉到水底。 教师提问:下沉的石块受浮力作用吗? 2、称重法测量物体受到的浮力 学生活动:同学们分组实验。 教师要求:明确实验目的是判断浸没在水中和酒精中的石块是否受到浮力,以 及浮力的大小和方向。石块要用细线挂牢。读取石块浸没在水中弹簧测力计的 读数时,石块不要触及杯底或杯壁。 学生思考: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
5、力物体是什么?这几个力的关系是怎样的?说出石块在 空气中重多少牛。 小结: 石块受到竖直向下的 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石 块所受的重力。 挂在弹簧测力计上的石块浸没在水中的读数是多少牛?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。石块静止不动说明:石块受到的重力=
6、石块受到的拉力十石块在 水中受到的浮力。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=石块在水中弹簧测力计的读数十浮力。弹簧测力 计两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力=石块重一石块在水中 弹簧测力计的读数(也可叫做石块在水中时的视重)。以上实验,说明浸入水中 的石块也受到浮力。 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。 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 3、浮力产生的原因 提出问题:为什么浸在液
7、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? 学生讨论交流, 归纳: 由于液体内向各个方向都有压强, 在液体内部的同一深度, 向各个方向的压强都相等。深度越深,压强越大。 如图,水对物块的各个方向都有压强,长方体的侧面所处的深度相同,水对侧面 的压强都相同,因为长方体两个相对的侧面受力面积相同,所以两个相对的侧面 所受水的压力大小相等,方向相反,相互平衡。而长方体的上下表面所处的深度 不同,上表面所处的深度较浅,水对它的压强较小;下表面所处的深度较深,水 对它的压强较大。因
8、为长方体上下表面的受力面积相同,所以,水对长方体向上 的压力大于水对它向下的压力,于是就产生了竖直向上的压力差,这个压力差就 是浮力。 挂在弹簧秤上的石块, 静止时受力分析图 挂在弹簧秤上的石块浸没在水中时受 力分析图,弹簧秤的读数(F)=重力 (G)-浮力(F浮) 归纳总结,得出利用压力差求浮力的方法: F浮= F向上 F向下 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。 4、影响浮力大小的因素 学生活动 4:探究浮力的大小跟哪些因素有关 根据日常生活我们知道,木头在水中漂浮,但石块在水中会下沉。、人在水中会 下沉,但在死海中却能漂浮在水面。人在水中越
9、往深处走就越感到浮力大。由此 引导学生猜想: (1) 浮力的大小可能跟浸没在液体中的物体的密度有关? (2) 浮力的大小可能跟物体浸没在液体中的深度有关? (3) 浮力的大小可能跟液体的密度有关? (4) 浮力的大小可能跟物体的体积有关? 探究方法:控制变量法 进行实验: (1) 把石块悬挂在弹簧测量计的挂钩上,把石块浸在水中,改变石块浸入水中的 体积,观察测量计的示数变化。 现象:石块浸入水中的体积越大,测量计的示数变化越大。 结论:浸在液体中的石块所受浮力的大小跟石块浸在液体中的体积有关。 (2) 将同一个石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,改变石块浸没在水中的深度,观 察测力计的示数变化。 现
10、象:测力计的示数不变 结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸在液体中的深度无关。 (3) 将同一个石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,把石块分别浸入水和盐水中,观 察测力计的示数变化。 实验现象:石块浸在水中测力计的示数小,浸在盐水中测力计的示数变大。 实验现象分析:石块浸在水中和浸在盐水中的体积一样,但石块在盐水中受到的 浮力大于在水中受到的浮力。 结论:当物体浸在液体中的体积相同时,物体受到的浮力跟液体的密度有关,液 体的密度越大,物体受到的浮力越大。 (4) 将相同体积的石块和铝块先后挂在弹簧测力计的挂钩上,分别把它们浸在水 中,观察测力计的示数变化。 现象:测力计的示数相同。 结论:浸
11、在液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度无关。 分析归纳上述结论: 物体在液体中所受浮力的大小, 跟它浸在液体中的体积有关、 跟液体的密度有关。 物体浸在液体中的体积越大、 液体的密度越大, 浮力就越大。 5、课后作业 6、板书设计 第 1 节 浮力 一、浮力 1、定义:浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。 2、浮力的方向:竖直向上。 3、作用点:重心。 二、浮力产生的原因 物体受到液体对其向上与向下的压力差产生的 三 、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 四、影响浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小, 跟它浸在液体中的体积有关、 跟液体的密度有关。 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。