资源描述
水的浮力 第4课时
一、教学目标:
1.知识与技能:进一步了解浮力的现象,加深对阿基米德原理的理解;知道物体浮沉条件和浮力的运用
2.过程与方法:通过观察分析,了解浮力的产生。通过收集、整理关于浮力运用的知识,了解浮力运用的社会价值。
3.情感态度与价值观:培养学生探索生活中物理知识运用的兴趣,养成协助、探究问题的意识,初步认识科学技术对社会发展的影响。
二、教材重难点
重点:对阿基米德原理的理解,浮力在生活中的运用。
浮力:浮力的运用和物体沉浮条件的运用。
三、教具准备
自制课件 学生课外调查材料
四、教学方法
以新课程理念,“从生活走向物理,从物理走向生活”为指导,将所学知识运用于生活和生产中,去解决实际问题,做到学以致用。引导学生注重科学方法的探究,提倡多种学习方式,充分激发学生的创造性思维充分发挥学生的主体地位,让学生运用自己设计、思考、讨论、实验等方式参与到教学过程中,真正成为课堂的主人。
五、教学设计
内 容 呈 现
第二次备课
浮力知识的复习
一、浮力的涵义
一切浸入液体(或气体)中的物体,都受到液体(或气体)对它竖直向上的浮力。
例题:一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
F1
F2
F3
F4
二、浮力计算的方法
浮力产生的原因:
物体上下底面受到的压力差
1. F浮=F向上-F向下
一个重2牛顿的物体,浸在水中时,弹簧测力计示数是1.5牛顿,该物体受到的浮力是_________,浮力的方向是___________.
2. 称重法:F浮 == G — G’
例题:物体在空气中称时重30牛,把它浸没在水中称时重10牛。
求:(1)物体所受的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。(g取10牛/千克)
体积为0.1米3的铁块有一半体积浸没在水中,它排开水的体积是___________米3, 它受到的浮力是________牛顿.它排开的水重为_______牛顿.
3. 阿基米德原理:浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。即:
F浮=G排=ρ液gV排
(注:阿基米德原理也适用于气体)
木
铁
水银
一直木块和铁块的体积相同,比一比,他们受到的浮力谁大谁小?
4. 二力平衡法 漂浮 或悬浮 F浮=G物
例题.密度为0.6×103kg/m3,边长为lOcm的正方形木块,静止在水面上,求:
(1)木块所受的重力;
(2)木块受到的浮力;
(3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。(g 取 lO N/kg)
再次小结浮力计算的四种方法,四种方法中,压力差这种方法了解即可。
三、物体的浮沉条件
1、物体的浮沉条件决定于它受到的重力和浮力的大小;
2、浮沉条件:
从二力比较 从密度比较
(1)上浮,F浮>G物 ρ液 > ρ 物
(2)下沉,F浮<G物 ρ液 < ρ 物
(3)悬浮,F浮=G物 ρ液 = ρ 物
区别悬浮和漂浮
共同点:物体处于二力平衡状态,浮力=重力 。
不同点:悬浮时,V排液=V物,实心物体ρ物 =ρ液
漂浮时,V排液<V物,实心物体ρ物 <ρ液
例题.甲、乙两只小球的质量、体积都相同,把它们分别浸在A、B两种不同的液体中,静止状态如下图所示。若它们受到的浮力是F甲与F乙,两种液体的密度为ρA与ρB,则 ( )
A.F甲 >F乙,ρA>ρB B.F甲<F乙,ρA<ρB
C.F甲=F乙,ρA>ρB D.F甲=F乙,ρA<ρB
四、浮沉条件的应用
1)轮船
原理:_______________________________
排水量:轮船大小用排水量来表示,排水量等于轮船装
满货物时排开水的重量。
排水量=轮船重+ _________________
2)密度计:
原理:____________________
刻度:_______________________
3)潜水艇:通过改变_________来使自己上浮或下沉。
4)鱼:通过改变____________,改变自身的体积、
浮力使自己上浮或下沉。
5)气球或气艇:要使它们上升,________________,
内部气体密度必须_____空气密度,例如充氢气或氦气
(后者可以______)。
课间练习
1.体积相同的铝球、铁块和木块,浸在液体中的情况如图所示,则比较它们受到的浮力( )
A.铝球受到的浮力最大 B.铝球受到的浮力最小
C.铁块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样大。
2.如图, 同一支密度计放在三种不同的液体中, 则密度计所受到的浮力大小关系为( ),液体的密度大小关系为( )
3.在图5所示的大鱼和小鱼的争论中,_______鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们所受浮力的大小与___________________________________有关,要使小鱼的说法正确,应该如何改。
_______________________________。
4.“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将直筒形的玻璃杯浸入水中,如图所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为40cm2,高度为20cm。求:
(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进 入杯内),杯子受到的浮力。
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
(3)此浮力秤的最大称量(即量程)
学生作业:
1. 科学作业本
2. 课后收集生活中浮力运用的知识
第三次备课
浮力问题的运用,用已学的相关知识去解释生活中的实际问题,比如说潜水艇的沉浮、轮船从海里开回到江湖里,它们各自的变化等。
在浮力问题的解答中,有四种方法:压力差法作为课外补充,让学生适当了解下,以不变应万变;第二种方法是称重法,结合实验掌握;第三种方法最为常规的方法,用阿基米德原理公式计算;第四种方法最为灵活用物体沉浮条件去运用,即当物体处于漂浮或悬浮时,物体所受重力等于浮力。这几种方法要求学生灵活运用,融会贯通。
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