资源描述
第十章第一节 浮 力
一、教学目标
(一)知识与技能
1、知道什么是浮力及浮力产生的原因
2、会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小
3、知道浮力的大小跟哪些因素有关
(二)过程与方法
1、通过探究活动知道浮力是怎样产生的
2、经历探究浮力的大小跟哪些因素有关的过程,进一步掌握控制变量法
3、情感态度与价值观
1、培养学生的合作、交流意识和严谨的科学态度
2、培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣
学情分析
学生在学习了第七章力、第八章运动和力及第九章液体压强产生的原因基础上,再学习浮力这节知识时,已经有了一定的探究基础,也知道控制变量法的运用。浮力这节知识与学生的生活紧密联系,学生在日常生活中都非常熟悉像树叶、塑料瓶、木头等密度较小的物体投入水中,它们会漂浮在水面,而像小石子、砖块等密度大的物体则会沉在水底。这些知识学生似懂非懂,易引起学生的学习兴趣。所以学生在探究浮力的产生及浮力的大小跟哪些因素有关时,难度不是很大。我从人躺在死海海面上看书的场景引入新课,以便引起学生对浮力的探究欲望,提高本节课的学习效率。
教学重点:浮力及称重法测浮力的大小
教学难点:探究浮力的大小
教学方法:实验探究法
教学用具:木块、石块、水、烧杯、弹簧测力计
教学过程
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呢?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
(一)浮力
1、请仔细阅读教材49---52页,初步了解什么是浮力。教师巡视,了解学情。
学生活动1:探究漂浮在水面上和在水中上浮的物体是否受到浮力?
让学生把乒乓球放入水中,放手后,观察乒乓球在水中的状态。
现象:乒乓球从水里浮上来,最后浮在水面上静止不动。
教师: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。上浮过程中乒乓球受到非平衡力的作用,浮力大于重力。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
学生活动2:探究浸没在液体中的物体是否受到浮力
测量铝块浸没水中所受的浮力
1、在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块所受的重力。
2、把铝块浸没在水中,观察弹簧测力计的示数有什么变化?变化了多少?
实验现象:铝块浸没在水中时,弹簧测力计的示数变小了。
学生交流讨论:为什么弹簧测力计的示数有变化?它说明什么问题?
实验说明:浸人水中的铝块受到水向上的托力即浮力。弹簧测力计示数减小的值,就是浮力的大小
结论:浸没在液体中的物体也受到浮力的作用
学生活动3:思考浸在液体中的物体为什么会受到浮力的作用?
教师引导学生分析:因为液体内部存在压强,而且深度不同,其压强不同。如图示浸没在水中的长方体,长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡,对物体水平方向的受力没有影响。长方体上、下表
面所处的深度分别记为h1、h2,h2> h1,因此,液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。长方体上、下表面的受力面积是相同的,所以,液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1。
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
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,但铁块在水中会下沉。、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
设计实验验证猜想
1、把物体悬挂在弹簧测量计的挂钩上,把物体浸在水中,改变物体浸入水中的体积,观察测量计的示数变化。
现象:物体浸入水中的体积越大,测量计的示数变化越大。
结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。
2、将同一个物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,改变物体浸没在水中的深度,观察测力计的示数变化。
现象: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、将同一个物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,把物体分别浸入水中和盐水中,观察测力计的示数变化。
实验现象:物体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:物体浸在水中和浸在盐水中的体积一样,但物体在盐水中受到的浮力大与在水中受到的浮力。
结论:当物体排开液体的体积相同时,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。
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。
三、我的展示
1、请你分析浮力产生的原因?
2、简述跟哪些因素有关?
3、说说本节课的探究活动中你用到的探究方法?
四、测评
1、同一物体分别浸没在水和煤油中,所受的浮力在______中大
2、浸在液体中的物体受到液体______力,这个力叫浮力,浮力的方向______
3、红、黄两个体积相等的小球放入水中,它们静止时的情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A、黄球受到的浮力等于红球受到的浮力
B、黄球受到的浮力大于红球受到的浮力
C、黄球受到的浮力小于红球受到 的浮力
D、条件不足、无法判断
4、浸没在水中的物体,随着浸入深度的增加,下列说法正确的是( )
A、物体受到的压强增大
B、物体上、下表面受到的压力增大
C、物体上、下表面受到的压力差增大
D、物体受到的浮力不变
五、课堂小结
1、浮力的概念:浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫浮力
2、浮力的方向竖直向上
3、决定浮力大小的因素:浸在液体中的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。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
板书设计
1、浮力的概念:浸在液体或气体中的物体受到竖直向上的托力,这个力叫浮力
2、浮力的方向竖直向上
3、决定浮力大小的因素
⑴跟它浸在液体中的体积有关
⑵跟液体的密度有关
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