科学初二上浙教版15水的浮力教案4.docx
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科学初二上浙教版15水的浮力教案4
科学初二上浙教版1.5水的浮力教案4
课题1.5水的浮力日期
教
学
目
标
1、确认水及其他的液体对浸入其内的物体都会产生浮力的作用,确认空气也有浮力。
2、能通过实验方法,探究浮力大小跟哪些因素有关,并概括出阿基米德原理。
3、能用测力计测量浮力,能用阿基米德原理计算浮力。
4、能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件,并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。
重
点
难
点
分
析
物理知识得出的公式比较多,一多学生就感受摸不到头脑,因此,在教学过程中对公式代表的字母含义要一直强调,先中文再字母的方式。
在得出阿基米德定理的时候,按照科学探究的步骤进行渗透。
关于物体在水中的状态,漂浮,悬浮,下沉等字的规范表达要强调。
实验比较多,引导学生进行实验思考特别重要,如实验的目的,什么原因要如此做等等。
密度计的原理应该让学生自己摸索出来,如此对前面的知识也是种巩固。
资源收集
这一节的教学思路差不多上按照教参上的来,关于实验能够尽量的用更贴近生活的材料来做,比如用矿泉水瓶钻三个洞代替那个实验室里的仪器。
另外用课件动态的来分析物体的沉浮也不错。
教、学预设调控对策
【一】浮力的存在和测量
1、液体的浮力。
船能浮在水面上,但有时候确会沉入大海呢?
有些人游泳会淹死,而有些人确能够在死海上看书呢?
〔除了游泳的技巧〕
生:
有浮力的作用,死海的浮力更大。
【实验】P20,水的浮力是水对浸入其内的物体向上托的力。
得出:
※在水中会上浮的物体受到水的浮力。
【实验】p21,图1-41,先用手托一下悬挂在空气中的物块,使测力计的读数变小。
〔物块受到手对它向上的托力〕;将物块浸没在水下,测力计的读数也变小。
〔水对物块有一个向上托的力〕
那个向上托的力确实是浮力,得出:
※在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
F浮=F-F‘。
〔条件:
物体在水中会下沉〕
推广:
所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
2、气体的浮力。
气体对进入其内的物体是否也有浮力呢?
有什么事实能够说明气体对物体也有浮力呢?
〔热气球、烟上升等等〕
【实验】P21图1-42,问学生该如何做才能证实气体浮力的存在。
〔现在状态下,打气针还没有完全插入排球的气孔,排球可不能漏气〕
把打气针插入,气会从排球跑到气球里面,能够得出什么?
〔杠杆左边的质量不变,但由于排球里的气体压强大,传到了气球里面,如此排开大气的体积增加了,浮力也增加了,因此杠杆失去了平衡。
〕
得出:
※气体也会产生向上的浮力。
【二】阿基米德原理。
既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力,但浮力的大小毕竟和哪些因素有关呢?
【提出问题】
当人躺在浴缸的水中时,人会有什么感受?
水发生了什么变化?
〔人会有一种变轻了的感受。
浴缸的水面会上升。
〕
人什么原因会变轻?
水面什么原因会上升?
〔人变轻是因为人受到水的浮力。
水面上升是因为人浸入水中后,排开了一部分水。
〕
那么,你认为浮力的大小可能跟什么因素有关?
〔物体所排开水的多少〕【建立假设】
【实验】P22图1-43,将物体逐渐浸入水中时,物块排开水的体积逐渐增多,测力计的读数逐渐变小,浮力逐渐增大。
结论:
物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关,排开的水越多,浮力越大。
那么,如何定量的证实那个结论呢?
【设计实验】
要测量浮力的大小,还要测量物体排开水的多少〔体积〕。
如何测?
利用图1-44的实验器材,讨论:
如何利用这些器材进行实验?
如何样安排实验的步骤?
应当设计怎么样的实验数据记录表?
〔然后交流讨论,给出实验步骤。
〕
【实验步骤,收集证据】
〔1〕在溢杯中盛满水,将小烧杯放在溢杯的出水口下;
〔2〕将物块悬挂在测力计上,用测力计测出物块的重G;
〔3〕将物块浸没在溢杯的水中,读出测力计的读数F;
〔4〕将溢杯溢出的水注入量筒内,测出它的体积V排水;
〔5〕将上述数据填入下面的实验数据登记表内。
物块的重
G物块浸入水中后测力计的读数F物块排开水的体积V排水物块受到水的浮力
F浮=G-F物块排开的水受到的重力
【得出结论】F浮=G排水【推广】F浮=G排液
阿基米德定理:
浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即F浮=G排液。
同样,阿基米德定理能够推广到气体上面。
〔学生描述〕
【三】阿基米德原理的理解和运用。
1、对阿基米德定理
那个公式的理解应注意:
〔1〕公式中
是液体的密度,而不是浸入液体的物体的密度。
〔2〕公式中
是浸入液体时,排开液体的体积。
物体完全浸入,
;物体部分浸入,
。
〔3〕浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关,而与其他因素无直截了当关系。
※与物体浸入液体的深度无关:
把物体压入水中,感受浮力变大,这时候是从水面压入水下,当完全浸入后,就可不能感受到更吃力了,用物块挂在测力计下的实验来说明;※与物体的形状无关:
用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。
2、用阿基米德原理进行计算。
〔注意计算过程中单位要统一〕
1、关于浸在液体里的物体所受的浮力,以下说法中不正确的选项是[]
A、浮力的方向竖直向上;B、浮力的施力物一定是水;
C、浮力的大小与排开液体的质量成正比;
D、实心的铁球也能浮在液面上、
2、用手将一个木球放入水中某一深度后,松开手,木球上浮,在木球未露出水面的时候,以下说法中正确的选项是………………………………[]
A、木球所受的重力、浮力都不变;
B、木球所受的重力不变,浮力变大;
C、木球所受的重力、浮力都变小;
D、木球所受的重力不变、浮力逐渐变小、
3、三个体积相同的立方体a、b、c分别浮在同种液体的液面上,如下图,假设它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc,那么这三个力由小到大的顺序是______<______<______;物体的质量是ma、mb、mc;那么这三个质量由小到大的顺序是______<______<______、
4.酒精的密度是0.8×103千克/米3,把体积为500厘米3的铁块浸没在酒精中,它受到的浮力是______牛、
5、一个体积为1000厘米3的物体浮在液面上,受到的浮力大小为4.9牛,画出那个物体的受力示意图,并求出那个物体的密度,那个物体是什么材料做的?
【四】物体沉浮条件。
【实验】观看得出,一只上浮出水面,一只下沉到水底,一只悬浮在水中
问:
既然浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力,什么原因有的物体在液体中会上浮,有的物体在液体中会下沉,有的能够静止在液体内部呢?
缘故:
三只球所受到的重力不同,假如全部浸入受到水的浮力相同。
依照力和运动关系:
F浮 F浮>G上浮 F浮=G悬浮或漂浮 注意: 上浮和下沉基本上不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,而处于漂浮状态;下沉的物体最终那么会沉到液底处于静止状态。 漂浮和悬浮时,物体基本上受到两个力而处于平衡状态。 〔沉到水底: F浮+F支持力=G〕 问: 明白了物体沉浮的条件,那你平时常见到哪些物体在水中会上浮? 下沉? 〔木头上浮,石块在水中下沉〕 问: 你能不能依照木头、石头和水的密度大小关系,猜测物体在液体中的沉浮跟物质密度之间的关系呢? 〔密度比液体小的上浮,密度比液体大的下沉〕 问: 那一样的呢? 〔悬浮或漂浮〕 学生讨论引出: 〔物体是实心 时适用〕 举例生活中大量的例子并相互作出解释: 如: 煮汤圆和泄漏的石油 【五】物体浮沉条件的应用。 1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中,问: 什么原因将吸管放入不同的液体中,液面所对的位置会不同? 〔因为不同的液体密度不同,受到的浮力也不同〕 注意: 密度计的下端装有铅丸或水银;密度计上所标的数值是纯数,那个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。 〔下大上小,刻度不均匀〕 2、关于轮船 【实验】问: 捏成一团的橡皮泥会沉入水底,而做成空心的橡皮泥却什么原因会漂浮在水面? 做成空心的目的是调节浮力和重力的关系,即把橡皮泥做成空心,它受到的重力没有改变,而因为空心的橡皮泥能够排开更多的液体,获得更大的浮力,从而使橡皮泥漂在液面。 轮船也是如此,Titanic的沉没,进水。 〔p27阅读〕 有多条载重线〔吃水线〕,因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有关,而且和水的密度有关。 3、关于潜水艇 【实验】注意观看: 当注射器将气体压入玻璃球时,或将球内的气体吸出时,玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。 当注射器将气体压入玻璃球时,球内的水量减少,球〔和球内的水〕受到的重力变小,一旦重力小于浮力,球将上浮;反之,当注射器将球内的气体吸出时,球内的水量增多,球〔和球内的水〕受到的重力变大,一旦重力大于浮力,球将下沉。 【课件演示】潜水艇的结构和沉浮原理。 六、浮力小结 七、课后练习 轶 事 记 录 课 后 反 思
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