浮 力(精選17篇)
浮 力 篇1
是教科版科學教材五年級下冊《沉和浮》單元的第5課。學生通過前面四課的學習,探究了構成物體的材料、重量、體積大小對沉浮的影響,感受到在水中的物體有浮力存在。從本課開始,學生著重研究浮力問題,分析物體沉浮的秘密。第5、6兩課將引導學生從浮力和重力的的關系,解釋物體沉浮的原因。本課主要是學習用實驗探究浮在水面的物體、上浮物體在水中受到浮力大小的測量方法;分析影響浮力大小的因素,下一課探究下沉物體受到浮力的大小及原因,旨在經過一系列的科學探究活動使學生形成一個完整的概念:物體在水中受到的浮力大小,與物體浸入水中的體積(排開的水量)有關,浸入水中的體積越大,受到的浮力也就越大。
【教學目標】:
科學概念:
1、上浮物體在水中都受到浮力的作用,我們可以感受到浮力的存在,可以用測力計測出浮力的大小。
2、物體浸入水中的體積越大,受到的浮力也越大。
3、當物體在水中受到的浮力大于重力時就上浮,浮在水面的物體,浮力等于重力。
過程與方法:
1、學習用彈簧秤測量泡沫塑料塊在水中受到的浮力。
2、運用浮力和重力的概念,解釋物體在水中的沉浮。
情感、態度、價值觀:
1、懂得方法的改進有利于研究的順利進行。
2、懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。
【教學重點】
感受上浮物體在水中都受到浮力的作用,并會測量。
【教學難點】
運用浮力和重力的概念,解釋物體在水中的沉浮。
【教學準備(每小組)】:
小水槽(借用物體沉浮套件中的水槽,并在其外壁貼上容積刻度)、水、大小不同的泡沫塑料塊3塊、彈簧秤、細線、滑輪(可借用簡單機械實驗盒中的滑輪)、小竹棒(長度略短于水槽的寬度)、記錄表。
【教學過程】:
一、引入
1、感受浮力:請同學們用手把泡沫塑料塊壓入水中,注意體驗手的感覺。
2、根據學生匯報,板書:像泡沫塑料塊這樣浮在水面上的物體,會受到一個向上的力,這個力就是水的浮力。(揭示課題)
二、研究浮在水面的物體受到的浮力
1、出示用線系著的泡沫塑料塊:同學們已經學過用彈簧秤測物體的重力,請測一測泡沫塑料塊的重量,并把數據記錄下來。
2、此時的泡沫塑料塊一共受到幾個力的作用?你能把它畫下來嗎?
(學生試畫泡沫塑料塊的受力圖,拉力=重力)
3、猜一猜:讓泡沫塑料塊靜止在水面時,它的重量會相同嗎?
4、測量泡沫塑料塊靜止在水中的重力。質疑:是重力等于零嗎?
5、解釋:泡沫塑料塊靜止浮在水面上時,重力并沒有消失,而是與浮力相互作用,抵消了,此時,浮力=重力。(貼圖示板畫)
三、測量上浮物體在水里受到的浮力
1、再次用手把泡沫塑料塊壓入水中,注意體驗手的不同感覺。
2.為什么把泡沫塑料塊按入水里突然松開手它就會快速上浮?(浮力遠遠大于重力)
3、當我們用手把泡沫塑料塊壓入水中時,它受到的浮力有變化嗎?既然浮力遠遠大于重力,那么,它受到的浮力等于什么?能用彈簧秤測出來嗎?
4、看課本第13頁的示意圖,小組討論:“浮力=重力+壓力 =重力+拉力”的道理。(貼圖示板畫)
5、教師演示實驗:把小竹綁穿入滑輪的孔中,卡在水槽兩邊的凹槽內,按到靠近底部處,倒入水,再把系泡沫塑料塊的線拉過滑輪,另一端鉤在彈簧秤的掛鉤上。
6、測量同一個泡沫塑料塊一半浸入水中、全部浸入水中兩種狀況時的排開的水量、浮力。
(教材中測泡沫塑料塊“小部分浸入水中”、 “大部分浸入水中”、 “全部浸入水中” 時排開的水量、浮力,十分費時,學生難以把握其體積,改為“測量同一個泡沫塑料塊一半浸入水中、全部浸入水中兩種狀況時排開的水量、浮力”,既直觀又省時。)
7、學生分組實驗,進行測量并及時記錄。
8、匯報數據,并產生問題:大家測量出的浮力大小為什么不一樣?可能與什么因素有關?
四、探究大小不同的泡沫塑料塊浸入水里受到的浮力
1、猜一猜:三個不同大小的泡沫塑料塊浸入水里, 他們受到的浮力哪個大、哪個小?
2、學生分組實驗,記錄數據。
3、.分析數據:
a、泡沫塑料塊排開水的體積越大,受到的浮力也越大;
b、泡沫塑料塊在水中受的浮力大于重力時就上浮。
五、小結拓展
1、今天這節課我們研究了哪兩種狀況物體在水中的浮力大小問題?分別怎么計算?
2、講故事《曹沖稱象》。
分析:故事中裝載大象的船,相當于板貼畫中的哪類情況?
為什么船上裝石頭會和裝大象的重量相等?(船排開的水量相等。)
3、出示小石塊:把小石塊放入水里,下沉。在水里下沉的物體會不會受到浮力作用?下節課我們繼續研究。
板書設計:
5、浮力
像泡沫塑料塊這樣浮在水面上的物體,會受到一個向上的力,這個力就是水的浮力。
(貼圖示板畫) (貼圖示板畫)
物體靜止浮在水面: ②物體上浮:浮力=重力+壓力 ③物體下沉
① 浮力=重力 =重力+拉力
泡沫塑料塊浸入水中的體積(排開的水量)越大,受到的浮力也越大。
浮 力 篇2
【設計理念】
1. 通過實驗引發討論,培養學生探索事物現象的能力。
2. 通過觀察實驗,培養學生從現象到本質的認識能力。
3. 通過討論,培養學生團結協作的能力。
【教學目標】
1. 知道一切物體在液體或氣體中都受到浮力。浮力的方向是豎直向上的。
2. 會用彈簧秤法測浮力。
3. 知道浮力產生的原因是液體上下表面的壓力差。
4. 知道物體的浮沉是由重力和浮力決定的。會判斷物體浮沉。
5. 會對物體進行簡單的受力分析,并知道漂浮的物體浮力大小等于物重。
【教學器材】
彈簧測力計、墨水瓶、燒杯、水、乒乓球(3個)、溶液。
【教學過程】
一、復習提問
1. 什么是力?
2. 力的測量工具是什么?(測力計)
3. 出示彈簧測力計下掛空墨水瓶。墨水瓶受幾個力?(兩個)
4. 兩個力是什么關系?(一對平衡力)
5. 二力平衡的條件是什么?
二、導入新課
(一)演示實驗
1. 用手托住空墨水瓶。分析受力情況,看到什么現象?(彈簧測力計的示數變小了。)
2. 分析變化原因,手對空墨水瓶的托力多大?如何求得?
學生實驗:
將彈簧測力計吊著空墨水瓶,放入水中浸沒,觀察到什么現象?(彈簧測力計的示數變小了。)
問:這個現象說明了什么現象?(浸沒在水中的物體受到水對它向上托的力。)物體在其他液體中是否也受到向上托的力呢?
演示實驗:
將吊著的空墨水瓶放入溶液中,看到什么現象?分析變化原因。
問:漂浮的物體是否也受到向上的托力呢?
學生實驗:
將乒乓球投入水中,設法將它按入水中,有何感受?這說明了什么問題?
說明:(一切浸入液體中的物體,都要受到液體對它豎直向上的托力,這就是浮力。)
(二)板書
一、 一切浸入液體中的物體都要受到液體對它豎直向上的浮力
↓ ↓ ↓
(受力物體) (施力物體)(方向)
分析:(力是物體對物體的作用,任何一個都有施力物體和受力物體。浮力的施力物體是液體,受力物體是浸入液體中的物體,浮力的方向是豎直向上的。)另外對浸入的理解,它包含兩種情況:①部分浸入;②浸沒。
討論:
1. 給你彈簧測力計、水、燒杯、鉤碼,如何測出鉤碼浸入水中的浮力?
(1)先測鉤碼在空氣中的重力g 。
(2)物體浸入水中看彈簧測力計的示數f拉。
(3)求浮力
2. 浸在液體中物體一定受到浮力嗎?(有各種意見)
演示實驗:
圖1
(1)取一只去底的礦泉水透明塑料瓶,瓶口朝下,瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。
問:如果我往里面注水,乒乓球會浮起嗎?(會。因為要受到水的浮力)
(2)往塑料瓶里面注水。現象:乒乓球被水壓在瓶底,同時有水從塑料瓶口漏出。
(說明浸在水中的物體不一定受到浮力。為什么呢?)
板書:二、浮力產生的原因
(3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口,注意觀察乒乓球下面積滿水時有何現象發生?
(現象:乒乓球下積滿水時乒乓球會上浮。)
(4)將水倒回燒杯,分析原因。
第一次乒乓球只受到水給它向下的壓力。
第二次乒乓球下積滿了水,即受到水對它向下的壓力,而且受到水對它向上的壓力。乒乓球上浮說明向上的壓力大于向下的壓力。這就是壓力產生的原因。>
圖2
我們舉特例來分析:立方體浸沒在液體中的受力情況
立方體浸沒在水中,其左右兩個側面和前后兩個側面和面積相等,并且對應部位距水面的深度相同。
問:水給它們的壓強是否相等?(相等)
問:水給它們的壓力是否相等?(讓學生討論)(壓力相等并且方向相反)
分析:(p =ρgh p =f/s s 一定,f =p·s)但是,上下兩表面處的深度不同,下表面處的深度更深,壓強更大,而上下兩表面的表面積相同,據p = f/sf = p·s,所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的壓力更大。即>這就是浮力產生的原因。
板書:原因:>
而根據同一直線上二力的合成,=-,這就是浮力。
板書:實質:=-,方向豎直向上。
總結說明:浸入液體中的物體,上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。
問:既然一切浸入液體中的物體都要受浮力,那么為什么有的物體在水中下沉,有的在水中上浮呢?下面我們就來討論物體的浮沉條件。
板書:三、物體的浮沉
演示實驗:將三個乒乓球浸沒水中(一個充滿沙;一個中空;一個有部分沙,用蠟封住),松手后出現什么現象?分析討論。
圖3
問:浸入水中的物體受到哪幾個力的作用?(重力、浮力)它們的施力物體是誰?(地球、水)
一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時,它的運動狀態由它們共同決定。
(1)當=g 時,它受到平衡力的作用,將處于什么狀態?(靜止)(懸浮)
(2)當>g 時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態?(上升)(上浮)
(3)當<g 時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態?(下沉) 板書:
問:沉的物體最終處于什么狀態?(靜止)為什么?(另外受到容器底對它的支持力。)
問:那么上浮的物體最終處于什么狀態?(靜止)我們就說物體漂浮在液面上,那么,。受到平衡力的作用。
三、總結擴展
(一)本書主要學習三個知識點:
1. 什么是浮力,浮力的方向如何,以及如何用實驗法測浮力?
2. 浮力產生的原因是什么?
3. 物體的浮沉條件。
我們要理解、記憶,并且借助實驗,才能更好地掌握知識。
(二)思考:上浮的物體,上浮至漂浮在液面上
討論:物體的重力怎樣變化?浮力怎樣變化?浸沒在水的體積能怎樣變化?說說浮力的大小可能跟什么有關系?
四、布置作業
浮 力 篇3
詳細介紹:
第十二章浮力第一節浮力(1課時)2.理解浮力產生的原因。
3.理解物體的浮沉條件。
4.會用彈簧測力計測浸入液體中的物體受到的浮力。學生實驗器材:彈簧測力計、石塊、細線、燒杯、水和酒精。船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動,這些都是有關浮力的問題。從本節起學習新的一章"浮力"。
板書:"第十二章浮力
一、浮力"1.什么是浮力?
(1)演示實驗:放入水中的木塊放手后,木塊從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:從水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用?施力物體是什么?力的方向如何?
學生回答后教師小結:從水里浮上來的木塊受到豎直向下的重力,施力物體是地球。還受到豎直向上的浮力,施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用,浮力大于重力。木塊浮在水面靜止不動時,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態。可見,從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。
(2)演示實驗:把石塊放入水中,放手后石塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
提問:下沉的石塊受浮力作用嗎?
教師指出,為研究這個問題,同學們分組完成課本12-2的實驗。(兩人一組進行實驗)
要求:①明確實驗目的是判斷浸沒在水中和酒精中的石塊是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。
②石塊要用細線拴牢。讀取石塊浸沒在水中時彈簧秤的讀數時,石塊不要觸及杯底或杯壁。
學生實驗時,教師巡回指導。
實驗完畢,組織討論,教師總結。
①掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系是怎樣的?說出石塊在空氣中重多少牛。
小結:石塊受到豎直向下的重力的豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關系是彼此平衡。此時彈簧秤的示數就是石塊所受的重力。
②掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數是多少牛?此時,浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系如何?兩次彈簧秤的讀數之差說明了什么?
小結:石塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的重力,施力物體是地球;一個是豎直向上的拉力,施力物體是細線;另一個是豎直向上的浮力,施力物體是水。石塊靜止不動說明:石塊受到的重力=石塊受到的拉力+石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧秤的讀數,所以石塊受到的重力=石塊在水中秤的讀數+浮力。彈簧秤兩次讀數的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力。浮力=石塊重-石塊在水中秤的讀數(也可叫做石塊在水中時的視重)。以上實驗,說明浸入水中的石塊也受到浮力。
教師總結講解時,邊講邊畫出石塊受力分析圖。f)=重力(g)-浮力(f浮)1.什么是浮力
(1)浸在液體中的物體受到的液體向上托的力叫做浮力。
(2)一切浸在液體里的物體都受到豎直向上的浮力。
(3)浮力=物體重-物體在液體中時彈簧秤讀數。f浮=g-f。"
2.浮力產生的原因
(1)提問:浸沒在水中的正方形木塊,放手后豎直向上浮,它為什么不向左或向右、向前或向后運動?
復習液體內部壓強的特點,啟發學生答出:立方體木塊浸沒在水中,左右兩個側面和前后兩個側面相對應的部位,距液面的深度相同,水對它們的壓強相等,因而它的左右兩側面和前后兩側面,受到的壓力大小相等、方向相反,所以木塊不向前后、左右運動。以上講解可結合下圖進行。(1)液體對物體向上和向下的壓力差就是液體對物體的浮力即f浮=f′-f。
(2)物體在氣體中也受到浮力。"
物體在氣體中也受到浮力,可啟發學生舉例答出。
3.物體的浮沉
提問:既然一切浸入液體中的物體都受到液體對它豎直向上的浮力,為什么物體有的上浮、有的下沉、有的還可停留在液體中的任何地方?
演示:提示同學觀察物體在水中運動情況。
把鐵塊浸沒在水中,放手后鐵塊下沉。
把木塊浸沒在水中,放手后木塊上浮。
把裝有少量水并用膠蓋蓋嚴的小瓶(可用裝青霉素的小藥瓶,用注射器仔細調整瓶內水量或調整裝入的細砂,直至可懸浮在水中為止)浸沒在水中,放手后小瓶可懸浮在水中。
學生討論:浸沒在水中下沉的鐵塊、上浮的木塊、懸浮的小瓶各受到幾個力的作用?大小關系如何?說明力的方向。
教師結合實驗,邊講邊畫出浸沒下沉的鐵塊、上浮的木塊和懸浮的小瓶受力分析示意圖,總結出浮沉條件。
讓學生觀察實驗:浸沒在水中的木塊放手后上浮,最后浮出水面,漂在水面不動。教師指出,木塊漂在水面上時,只有一部分浸入水中,叫做漂浮。漂浮在水面上的木塊受幾個力的作用?它們的關系如何?
學生回答,教師總結物體的浮沉條件并板書:
3.物體的浮沉
(1)下沉:f浮<g
(2)上浮:f浮>g
(3)懸浮:f浮=g
(4)漂浮:f浮=g--物體的一部分浸入液體中"
教師說明:
(1)物體上浮、下沉是運動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部,上浮的結果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力,在平衡力的作用下靜止不動。但漂浮是物體在液面的平衡狀態,物體在一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態,整個物體浸沒在液體中。
(3)完成課本圖12-3中的填空題。1.完成本節課文練習1~5題。
2.思考題:本節后面的"想想議議"。返回頁首第二節阿基米德原理(2課時)2.理解阿基米德原理的內容。
3.會運用阿基米德原理解答和計算有關浮力的簡單問題。1.浮力是怎樣產生的?浮力的方向是怎樣的?
2.如何用彈簧秤測出浸沒在水中的鐵塊所受浮力的大小。要求學生說出方法,并進行實驗,說出結果。
3.物體的浮沉條件是什么?物體浮在液面的條件是什么?1.引言:我們已經學習了浮力產生的原因。下面來研究物體受到的浮力大小跟哪些因素有關系。我們用實驗來研究這一問題。
2.阿基米德原理
學生實驗:實驗1。
①簡介溢水杯的使用:將水倒入溢水杯中,水面到達溢水口。將物體浸入溢水杯的水中,被物體排開的這部分水從溢水口流出。用空小桶接住流出的水,桶中水的體積和浸入水中物體的體積相等。
②按本節課文實驗1的說明,參照圖12-6進行實驗。用溢水杯替代"作溢水杯用的燒杯"。教師簡介實驗步驟。說明注意事項:用細線把石塊拴牢。石塊浸沒在溢水杯中,不要使石塊觸及杯底或杯壁。接水的小桶要干凈,不要有水。
③將所測得的實驗數據填在下表中,(課上出示寫好的小黑板)并寫出實驗結論。
石塊在空氣中重(n)
石塊浸沒在水中時彈簧秤的示數(n)
石塊受到水的浮力(n)
小桶和被石塊排開水的總重(n)
小桶重(n)
小桶中的水重(n)⑤總結:
由幾個實驗小組匯報實驗記錄和結果。
總結得出:浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開的水重量相等。
說明:如果換用其他液體來做上述實驗,結論也是一樣。即使物體不是浸沒,而是一部分體積浸入液體中,它所受的浮力的大小也等于它排開的液體受到的重力。
3.學生實驗本節課文中的實驗2
①明確實驗目的:研究浮在水上的木塊受到的浮力跟它排開的水的重量有什么關系?
②實驗步驟按課本圖12-7進行。
③將實驗數據填在下表中,并寫出結論。(出示課前寫好的小黑板)n)
木塊漂浮在水面受到的浮力(n)
小桶和木塊排開水的總重(n)
小桶重(n)
木塊排開的水重(n)④學生分組實驗、教師巡回指導。
⑤總結:
幾個實驗小組分別匯報實驗記錄和結果。
教師總結得出:漂浮在水上的木塊受到的浮力等于它排開的水受到的重力。
說明:實驗表明,木塊漂浮在其他液體表面上時,它受到的浮力也等于木塊排開的液體受到的重力。
4.教師總結以上實驗結論,并指出這是由多年前希臘學者阿基米德發現的著名的阿基米德原理。
板書:"二、阿基米德原理
1.浸入液體里的物體受到的浮力等于它排開的液體受到的重力"
教師說明:
根據阿基米德原理可得出計算浮力大小的數學表達式,即:f浮=g排液=ρ液·g·v排。
介紹各物理量及單位:并板書:"f浮=g排液=ρ液·g·v排"
指出:浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關。強調物體全浸(浸沒)在液體中時v排等于物體的體積;部分浸入液體時,v排小于物體的體積。
例1:如圖所示(教師板圖),a、b兩個金屬塊的體積相等,哪個受到的浮力大?由于f浮=g排液=ρ液·g·v排,a、b浸入同一容器中的液體,ρ液相同,但vb排>va排,所以fb浮>fa浮,b受到的浮力大。
例2:本節課文中的例題。
教師板演示范。
提醒學生注意:
(1)認真審題、弄清已知條件和所求的物理量。
(2)確定使用的物理公式,理解公式中每個符號所代表的物理量。在相同的物理量符號右下角寫清角標,以示區分。
(3)解題過程要規范。
5.教師講述:阿基米德原理也適用于氣體。體積是1米3的氫氣球,在空氣中受到的浮力等于這個氣球排開的空氣受到的重力。
板書:"2.阿基米德定律也適用于氣體。
浸在氣體里的物體受到的浮力等于它排開的氣體受到的重力。"第二節阿基米德原理(第2課時)2.應用阿基米德原理,計算和解答有關浮力的簡單問題。1.學生筆答課本章后的"學到了什么"問題1和2。然后由一學生說出自己的答案。教師講評。
2.270克的鋁塊體積多大?浸沒在水中受到的浮力多大?
要求學生在筆記本上演算,一名學生板演。教師巡回指導,并對在黑板上的計算進行講評。1.浮力的大小只跟液體的密度和排開的液體的體積有關,與物體浸入液體中的深度、物體的形狀等因素無關。
①浮力的大小與物體浸入液體中的深度無關。
提問:物體浸沒在液體中,在不同深度受到的浮力是否相等?
學生回答并說出分析結果和道理。
教師演示實驗:把鐵塊用較長一些的細線拴好,掛在彈簧秤上。先稱出鐵塊重(由學生讀值)。將鐵塊浸沒在水中,彈簧秤的示數減小,問:這是什么原因?由學生讀出彈簧秤的示數,計算出鐵塊受到的浮力。將鐵塊浸沒在水中的深度加大,靜止后,由學生讀出此時彈簧秤的示數,求出浮力的大小。比較兩次浮力的大小,得出:浮力的大小跟物體浸沒在水中的深度沒有關系。換用其他液體進行實驗,可得出同樣的結果。
教師從理論上分析:浸沒在液體中的物體受到的浮力等于物體排開的液體受到的重力。當物體浸沒在液體中時,無論物體位于液體中的哪一深度,由于液體的密度和它排開的液體的體積不變,所以它排開的液體受到的重力大小不改變。因此,這個物體無論處于液體中的哪一深度,它受到的浮力都是相等的。
②浮力的大小與物體的形狀無關。
提問:浸沒在同一種液體中的物體體積相同,它們受到的浮力大小是否相同?
演示實驗:取一塊橡皮泥,將它捏成立方體,用細線拴好,用彈簧秤稱出橡皮泥重。將它浸沒在水中,讀取此時彈簧秤的示數。求出它浸沒在水中受到的浮力。(以上讀值和計算由學生完成)將橡皮泥捏成球形,按上述實驗步驟,求出它浸沒在水中時,它受到的浮力。
總結:比較兩次實驗測得的浮力大小,得出:浮力的大小與物體的形狀無關。
提問:由學生用阿基米德原理解釋上述實驗結果。教師總結。
③浮力的大小與物體的密度無關。
提問:將體積相同的銅塊和鋁塊浸沒在水中,哪個受的浮力大?
演示:將體積相同的銅塊和鋁塊用細線拴好,用彈簧秤測出它們浸沒在水中受到的浮力。比較它們受到的浮力大小。
總結:比較兩次實驗結果得出:浮力的大小跟物體的密度無關。
提問:由學生用阿基米德定律解釋上述實驗結論。教師總結,并結合復習提問2的分析指出,有的同學認為"較輕的物體受的浮力一定大"的看法是錯誤的。
④浮力的大小與物體在液體中是否運動無關。
提問:體積相同的鐵塊和木塊放入水中后放手,鐵球下沉,木塊上浮,哪個受的浮力大?
學生討論,教師用阿基米德定律分析它們受到的浮力一樣大。總結出:浮力的大小與物體在液體中是否運動無關。
通過以上的實驗和分析,教師總結并板書:"浮力的大小只跟液體的密度和物體排開的液體的體積有關,而跟物體浸入液體中的深度、物體的形狀與密度、物體在液體中是否運動等因素無關。"
2.例題:(出示小黑板)
①如圖所示,甲、乙兩球體積相同,浸在水中靜止不動。哪個球受到的浮力大?為什么?哪個球較重?為什么?解:甲球受到的浮力較大。根據阿基米德原理。甲球浸沒在水中,乙球是部分浸沒在水中,故甲球排開水的體積大于乙球排開水的體積。因此,甲球排開的水重大于乙球所排開的水重。所以,甲球受到水的浮力較大。板書:"f甲浮>f乙浮"
浸在水中的甲、乙兩球,甲球較重。分析并板書:"甲球懸浮于水中,g甲=f甲浮
乙球漂浮于水面,g乙=f乙浮
因為:f甲浮>f乙浮
所以:g甲>g乙"
小結:解答浮力問題要學會用阿基米德原理進行分析。對于漂浮和懸浮要弄清它們的區別,對浸在液體中的物體進行受力分析是解答浮力問題的重要方法。
例題:有一個空心鋁球,重4.5牛,體積是0.5分米3。如果把這個鋁球浸沒在水中,它受到的浮力是多大?放平后,它是上浮還是下沉?它靜止時受到的浮力是多大?
要求全體學生在自己的筆記本上演算,由一個學生到黑板上板演,教師針對演算過程中的問題進行講評。
要求學生答出:
由于鋁球全部浸沒在水中,所以v排=v球=0.5分米3=0.5×10-3米3。
f浮=g排液=ρ液·g·v排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×0.5×10-3米3=5牛
因為:f浮>g球,所以鋁球上浮。
鋁球在水中上浮,一直到露出水面,當f浮=g球=4.5牛時,鋁球靜止在水面上。此時鋁球受到的浮力大小等于鋁球的重。
小結:解答此類問題,要明確鋁球是研究對象。判斷上浮還是下沉以及最后的狀態要對研究對象進行受力分析,應用公式計算求解。
3.總結計算浮力大小的四種方法:
應用彈簧秤進行測量:f浮=g-f。g為物體在空氣中的重,f為物體浸入液體中時彈簧秤的示數。
根據浮力產生的原因,求規則固體受到的浮力。f浮=f向上-f向下。
根據阿基米德原理:f浮=g排液=ρ液·g·v排。此式可計算浸在液體中任意物體受到的浮力大小。
根據物體漂浮在液面或懸浮在液體中的條件f浮=g物,應用二力平衡的知識求物體受到的浮力。
浮力
浮 力 篇4
第十二章 浮 力 第一節 (1課時) (一)教學要求: 1.知道什么是和的方向。
2.理解產生的原因。
3.理解物體的浮沉條件。
4.會用彈簧測力計測浸入液體中的物體受到的。 (二)教具 演示實驗器材:正方形木塊、乒乓球、玻璃水槽、水、鐵塊、小藥瓶、注射器、細砂。
學生實驗器材:彈簧測力計、石塊、細線、燒杯、水和酒精。 (三)教學過程 : 一、引入新課
船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動,這些都是有關的問題。從本節起學習新的一章。
板書:"第十二章 浮 力
一、浮 力" 二、進行新課:
1.什么是?
(1)演示實驗:放入水中的木塊放手后,木塊從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:從水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用?施力物體是什么?力的方向如何?
學生回答后教師小結:從水里浮上來的木塊受到豎直向下的重力,施力物體是地球。還受到豎直向上的,施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用,大于重力。木塊浮在水面靜止不動時,受到豎直向下的重力和豎直向上的。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態。可見,從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到。
(2)演示實驗:把石塊放入水中,放手后石塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
提問:下沉的石塊受作用嗎?
教師指出,為研究這個問題,同學們分組完成課本12-2的實驗。(兩人一組進行實驗)
要求:①明確實驗目的是判斷浸沒在水中和酒精中的石塊是否受到,以及的大小和方向。
②石塊要用細線拴牢。讀取石塊浸沒在水中時彈簧秤的讀數時,石塊不要觸及杯底或杯壁。
學生實驗時,教師巡回指導。
實驗完畢,組織討論,教師總結。
①掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系是怎樣的?說出石塊在空氣中重多少牛。
小結:石塊受到豎直向下的重力的豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關系是彼此平衡。此時彈簧秤的示數就是石塊所受的重力。
②掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數是多少牛?此時,浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系如何?兩次彈簧秤的讀數之差說明了什么?
小結:石塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的重力,施力物體是地球;一個是豎直向上的拉力,施力物體是細線;另一個是豎直向上的,施力物體是水。石塊靜止不動說明:石塊受到的重力=石塊受到的拉力+石塊在水中受到的。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧秤的讀數,所以石塊受到的重力=石塊在水中秤的讀數+。彈簧秤兩次讀數的差就是浸沒在水中的石塊受到的。=石塊重-石塊在水中秤的讀數(也可叫做石塊在水中時的視重)。以上實驗,說明浸入水中的石塊也受到。
教師總結講解時,邊講邊畫出石塊受力分析圖。 掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中時,受力分析圖,彈簧秤的讀數(F)=重力(G)-(F浮)總結、板書:
1.什么是
(1)浸在液體中的物體受到的液體向上托的力叫做。
(2)一切浸在液體里的物體都受到豎直向上的。
(3)=物體重-物體在液體中時彈簧秤讀數。F浮 =G - F。"
2.產生的原因
(1)提問:浸沒在水中的正方形木塊,放手后豎直向上浮,它為什么不向左或向右、向前或向后運動?
復習液體內部壓強的特點,啟發學生答出:立方體木塊浸沒在水中,左右兩個側面和前后兩個側面相對應的部位,距液面的深度相同,水對它們的壓強相等,因而它的左右兩側面和前后兩側面,受到的壓力大小相等、方向相反,所以木塊不向前后、左右運動。以上講解可結合下圖進行。 (2)提問:浸沒在水中的立方體(木塊)上下表面所受水的壓強是否相等?哪個大?為什么?立方體上下表面受到的壓力如何計算?是否相等?哪個大?為什么? 啟發學生回合,教師總結并結合畫圖講解,說明浸沒在水中的立方體,由于上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它們受到水的壓強不同。下表面受到水的壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面面積相等,所以下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力。上下表面的壓力差就是。 板書2.產生的原因
(1)液體對物體向上和向下的壓力差就是液體對物體的即F浮=F′-F。
(2)物體在氣體中也受到。"
物體在氣體中也受到,可啟發學生舉例答出。
3.物體的浮沉
提問:既然一切浸入液體中的物體都受到液體對它豎直向上的,為什么物體有的上浮、有的下沉、有的還可停留在液體中的任何地方?
演示:提示同學觀察物體在水中運動情況。
把鐵塊浸沒在水中,放手后鐵塊下沉。
把木塊浸沒在水中,放手后木塊上浮。
把裝有少量水并用膠蓋蓋嚴的小瓶(可用裝青霉素的小藥瓶,用注射器仔細調整瓶內水量或調整裝入的細砂,直至可懸浮在水中為止)浸沒在水中,放手后小瓶可懸浮在水中。
學生討論:浸沒在水中下沉的鐵塊、上浮的木塊、懸浮的小瓶各受到幾個力的作用?大小關系如何?說明力的方向。
教師結合實驗,邊講邊畫出浸沒下沉的鐵塊、上浮的木塊和懸浮的小瓶受力分析示意圖,總結出浮沉條件。
讓學生觀察實驗:浸沒在水中的木塊放手后上浮,最后浮出水面,漂在水面不動。教師指出,木塊漂在水面上時,只有一部分浸入水中,叫做漂浮。漂浮在水面上的木塊受幾個力的作用?它們的關系如何?
學生回答,教師總結物體的浮沉條件并板書:
3. 物體的浮沉
(1)下沉:F浮<G
(2)上浮:F浮>G
(3)懸浮:F浮=G
(4)漂浮:F浮=G--物體的一部分浸入液體中"
教師說明:
(1)物體上浮、下沉是運動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部,上浮的結果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮與懸浮的共同點都是等于重力,在平衡力的作用下靜止不動。但漂浮是物體在液面的平衡狀態,物體在一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態,整個物體浸沒在液體中。
(3)完成課本圖12-3中的填空題。 三、布置作業 :
1. 完成本節課文練習1~5題。
2.思考題:本節后面的"想想議議"。返回頁首 第二節 阿基米德原理(2課時) (一)教學要求: 1.知道驗證阿基米德原理實驗的目的、方法和結論。
2.理解阿基米德原理的內容。
3.會運用阿基米德原理解答和計算有關的簡單問題。 (二)教具: 學生分組實驗器材:溢水杯、燒杯、水、水桶、彈簧秤、細線、石塊。 (三)教學過程 (第1課時) 一、復習提問:
1.是怎樣產生的?的方向是怎樣的?
2.如何用彈簧秤測出浸沒在水中的鐵塊所受的大小。要求學生說出方法,并進行實驗,說出結果。
3.物體的浮沉條件是什么?物體浮在液面的條件是什么? 二、進行新課
1.引言:我們已經學習了產生的原因。下面來研究物體受到的大小跟哪些因素有關系。我們用實驗來研究這一問題。
2.阿基米德原理
學生實驗:實驗1。
①簡介溢水杯的使用:將水倒入溢水杯中,水面到達溢水口。將物體浸入溢水杯的水中,被物體排開的這部分水從溢水口流出。用空小桶接住流出的水,桶中水的體積和浸入水中物體的體積相等。
②按本節課文實驗1的說明,參照圖12-6進行實驗。用溢水杯替代"作溢水杯用的燒杯"。教師簡介實驗步驟。說明注意事項:用細線把石塊拴牢。石塊浸沒在溢水杯中,不要使石塊觸及杯底或杯壁。接水的小桶要干凈,不要有水。
③將所測得的實驗數據填在下表中,(課上出示寫好的小黑板)并寫出實驗結論。
石塊在空氣中重( N)
石塊浸沒在水中時彈簧秤的示數( N)
石塊受到水的( N)
小桶和被石塊排開水的總重( N)
小桶重( N)
小桶中的水重( N)結論:__________________________________________ ④學生分組實驗:教師巡回指導。
⑤總結:
由幾個實驗小組匯報實驗記錄和結果。
總結得出:浸沒在水中的石塊受到的跟它排開的水重量相等。
說明:如果換用其他液體來做上述實驗,結論也是一樣。即使物體不是浸沒,而是一部分體積浸入液體中,它所受的的大小也等于它排開的液體受到的重力。
3. 學生實驗本節課文中的實驗2
①明確實驗目的:研究浮在水上的木塊受到的跟它排開的水的重量有什么關系?
②實驗步驟按課本圖12-7進行。
③將實驗數據填在下表中,并寫出結論。(出示課前寫好的小黑板) 木塊重( N)
木塊漂浮在水面受到的( N)
小桶和木塊排開水的總重( N)
小桶重( N)
木塊排開的水重( N) 結論:_____________________________________
④學生分組實驗、教師巡回指導。
⑤總結:
幾個實驗小組分別匯報實驗記錄和結果。
教師總結得出:漂浮在水上的木塊受到的等于它排開的水受到的重力。
說明:實驗表明,木塊漂浮在其他液體表面上時,它受到的也等于木塊排開的液體受到的重力。
4.教師總結以上實驗結論,并指出這是由2000多年前希臘學者阿基米德發現的著名的阿基米德原理。
板書:"二、阿基米德原理
1.浸入液體里的物體受到的等于它排開的液體受到的重力"
教師說明:
根據阿基米德原理可得出計算大小的數學表達式,即:F浮 =G排液 =ρ液·g·V排。
介紹各物理量及單位:并板書:"F浮 =G排液 =ρ液·g·V排"
指出:的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關。強調物體全浸(浸沒)在液體中時V排等于物體的體積;部分浸入液體時,V排小于物體的體積。
例1:如圖所示(教師板圖),A、B兩個金屬塊的體積相等,哪個受到的大?教師啟發學生回答:
由于F浮 =G排液 =ρ液·g·V排 , A、B浸入同一容器中的液體,ρ液相同,但VB排>VA排,所以FB浮 >FA浮,B受到的大。
例2:本節課文中的例題。
教師板演示范。
提醒學生注意:
(1)認真審題、弄清已知條件和所求的物理量。
(2)確定使用的物理公式,理解公式中每個符號所代表的物理量。在相同的物理量符號右下角寫清角標,以示區分。
(3)解題過程要規范。
5.教師講述:阿基米德原理也適用于氣體。體積是1米3的氫氣球,在空氣中受到的等于這個氣球排開的空氣受到的重力。
板書:"2.阿基米德定律也適用于氣體。
浸在氣體里的物體受到的等于它排開的氣體受到的重力。" 三、小結本節重點知識:阿基米德原理的內容。計算大小的公式。 四、布置作業 :本節課文后的練習1~5各題。 第二節 阿基米德原理(第2課時)(一)教學要求 1.知道的大小只跟液體的密度和排開液體的體積有關,與物體浸入液體中的深度,物體的形狀等因素無關。進一步理解阿基米德原理。
2.應用阿基米德原理,計算和解答有關的簡單問題。(二)教具: 彈簧秤、玻璃水槽、水、細線、石塊、體積相同的銅塊、鋁塊、木塊、橡皮泥、燒杯。(三)教學過程 一、復習提問
1.學生筆答課本章后的"學到了什么"問題1和2。然后由一學生說出自己的答案。教師講評。
2. 270克的鋁塊體積多大?浸沒在水中受到的多大?
要求學生在筆記本上演算,一名學生板演。教師巡回指導,并對在黑板上的計算進行講評。二、進行新課
1.的大小只跟液體的密度和排開的液體的體積有關,與物體浸入液體中的深度、物體的形狀等因素無關。
①的大小與物體浸入液體中的深度無關。
提問:物體浸沒在液體中,在不同深度受到的是否相等?
學生回答并說出分析結果和道理。
教師演示實驗:把鐵塊用較長一些的細線拴好,掛在彈簧秤上。先稱出鐵塊重(由學生讀值)。將鐵塊浸沒在水中,彈簧秤的示數減小,問:這是什么原因?由學生讀出彈簧秤的示數,計算出鐵塊受到的。將鐵塊浸沒在水中的深度加大,靜止后,由學生讀出此時彈簧秤的示數,求出的大小。比較兩次的大小,得出:的大小跟物體浸沒在水中的深度沒有關系。換用其他液體進行實驗,可得出同樣的結果。
教師從理論上分析:浸沒在液體中的物體受到的等于物體排開的液體受到的重力。當物體浸沒在液體中時,無論物體位于液體中的哪一深度,由于液體的密度和它排開的液體的體積不變,所以它排開的液體受到的重力大小不改變。因此,這個物體無論處于液體中的哪一深度,它受到的都是相等的。
②的大小與物體的形狀無關。
提問:浸沒在同一種液體中的物體體積相同,它們受到的大小是否相同?
演示實驗:取一塊橡皮泥,將它捏成立方體,用細線拴好,用彈簧秤稱出橡皮泥重。將它浸沒在水中,讀取此時彈簧秤的示數。求出它浸沒在水中受到的。(以上讀值和計算由學生完成)將橡皮泥捏成球形,按上述實驗步驟,求出它浸沒在水中時,它受到的。
總結:比較兩次實驗測得的大小,得出:的大小與物體的形狀無關。
提問:由學生用阿基米德原理解釋上述實驗結果。教師總結。
③的大小與物體的密度無關。
提問:將體積相同的銅塊和鋁塊浸沒在水中,哪個受的大?
演示:將體積相同的銅塊和鋁塊用細線拴好,用彈簧秤測出它們浸沒在水中受到的。比較它們受到的大小。
總結:比較兩次實驗結果得出:的大小跟物體的密度無關。
提問:由學生用阿基米德定律解釋上述實驗結論。教師總結,并結合復習提問2的分析指出,有的同學認為"較輕的物體受的一定大"的看法是錯誤的。
④的大小與物體在液體中是否運動無關。
提問:體積相同的鐵塊和木塊放入水中后放手,鐵球下沉,木塊上浮,哪個受的大?
學生討論,教師用阿基米德定律分析它們受到的一樣大。總結出:的大小與物體在液體中是否運動無關。
通過以上的實驗和分析,教師總結并板書:"的大小只跟液體的密度和物體排開的液體的體積有關,而跟物體浸入液體中的深度、物體的形狀與密度、物體在液體中是否運動等因素無關。"
2.例題:(出示小黑板)
①如圖所示,甲、乙兩球體積相同,浸在水中靜止不動。哪個球受到的大?為什么?哪個球較重?為什么? 學生討論,教師總結。
解:甲球受到的較大。根據阿基米德原理。甲球浸沒在水中,乙球是部分浸沒在水中,故甲球排開水的體積大于乙球排開水的體積。因此,甲球排開的水重大于乙球所排開的水重。所以,甲球受到水的較大。板書:"F甲浮>F乙浮"
浸在水中的甲、乙兩球,甲球較重。分析并板書:"甲球懸浮于水中,G甲=F甲浮
乙球漂浮于水面,G乙 =F乙浮
因為:F甲浮 > F乙浮
所以:G甲 > G乙"
小結:解答問題要學會用阿基米德原理進行分析。對于漂浮和懸浮要弄清它們的區別,對浸在液體中的物體進行受力分析是解答問題的重要方法。
例題:有一個空心鋁球,重4.5牛,體積是0.5分米3。如果把這個鋁球浸沒在水中,它受到的是多大?放平后,它是上浮還是下沉?它靜止時受到的是多大?
要求全體學生在自己的筆記本上演算,由一個學生到黑板上板演,教師針對演算過程中的問題進行講評。
要求學生答出:
由于鋁球全部浸沒在水中,所以V排 =V球 =0.5分米3 =0.5×10-3米3。
F浮 =G排液 =ρ液·g·V排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×0.5×10-3米3 =5牛
因為:F浮 > G球,所以鋁球上浮。
鋁球在水中上浮,一直到露出水面,當F浮 =G球 =4.5牛時,鋁球靜止在水面上。此時鋁球受到的大小等于鋁球的重。
小結:解答此類問題,要明確鋁球是研究對象。判斷上浮還是下沉以及最后的狀態要對研究對象進行受力分析,應用公式計算求解。
3.總結計算大小的四種方法:
應用彈簧秤進行測量:F浮 = G - F。G為物體在空氣中的重,F為物體浸入液體中時彈簧秤的示數。
根據產生的原因,求規則固體受到的。F浮 =F向上 - F向下。
根據阿基米德原理:F浮 =G排液 =ρ液·g·V排。此式可計算浸在液體中任意物體受到的大小。
根據物體漂浮在液面或懸浮在液體中的條件F浮 =G物,應用二力平衡的知識求物體受到的。三、布置作業 :本章課文后的習題6、7、9。
浮 力 篇5
(一)[教材] 人教版九年義務教育初中物理第一冊
(二)[教學目標 ] (1)知道什么是浮力;(2)理解物理物體的浮沉條件;(3)理解浮力產生的原因。
(三)[重點難點] 物體的浮沉條件和浮力產生的原因
(四)[教學方法] 觀察、分析、歸納
(五)[教學用具] 兩端扎上橡皮膜的透明圓筒、彈簧秤、石塊、細線、木塊、水槽、水、酒精、煤油、鹽、乒乓球、雞蛋、石蠟塊、玻璃塊、氫氣球。
(六)[教學過程 ]
一、復習提問:二力平衡條件是什么?
物體位于光滑的水平桌面上,如圖1所示,當物體受力F1>F2時,這個物體還能保持平衡嗎?學生們很快答出:“不能”。教師接著提問:“物體將要向哪個方向運動?”(學生答):“向F1方向運動”。接著,教師小結:“當F1>F2或F1<F2時,物體的平衡狀態遭到破壞,物體將要向力大的方向運動。”
二、新課引入:
演示:木塊浮在水面;用手將乒乓球壓入水中,放手后乒乓球能浮上來,這是為什么?(學生答):“這是因為它們都受到了水的浮力。”那么在水里下沉的石塊是否也受到水的浮力呢?這節課我們就來研究這個問題。
第一節 浮力
三、講授新課
演示:用細線拴住石塊掛在彈簧秤上,彈簧秤讀數表示石塊的重力。此時我用手向上托一下石塊,并向學生發問:彈簧秤的讀數如何變化?學生答:“減少”。教師追問:減少的原因是什么?學生:石塊受到手向上托的力。
演示:課本12-2實驗,學生觀察彈簧秤的讀數有何變化?學生觀察后回答:“減少”,減少的原因是:石塊受到了水向上托的力,這個托的力也就是水對石塊的浮力,所以在水中的物體要受到水的浮力。浮力的大小等于物重G減去物體在水中時彈簧秤的示數F。
F浮=G-F(板書)
演示:將燒杯中的水換成酒精或煤油,重做上面實驗。實驗表明了石塊在酒精或煤油中也受到了浮力作用,由此我們可以得出:
(一)浮力:一切浸入液體內的物體,都受到了液體對它豎直向上的浮力。(板書)
既然浸在水中的物體都受浮力。為什么有的物體在水中下沉;有的物體在水中上浮呢?
(二)物體的浮沉條件(板書)
讓學生思考:在水中下沉的石塊受到哪幾個力的作用?學生答:“受浮力和重力兩個力的作用”。石塊下沉說明了浮力小于重力,所以浸入液體的物體當浮力小于重力時,物體下沉。由此對于浸入液體的物體得出結論
當浮力小于重力,物體下沉(板書)
再讓學生思考:浸入水中的木塊受到哪幾個力的作用?學生答:“受浮力和重力這兩個力的作用”。木塊上浮說明了浮力大于重力,所以
浮力大于重力,物體上浮(板書)
演示:將雞蛋放入已配好的鹽水中,使它懸浮在鹽水中不動時,讓同學們自己分析:雞蛋受哪幾個力的作用?雞蛋不動說明這兩個力大小如何關系?學生答:“受浮力和重力作用,這兩個力大小相等。”所以對于懸浮在液體中的物體得出結論
懸浮在液體中的物體,浮力等于重力(板書)
演示:繼續往鹽水中加鹽,觀察現象。雞蛋將漂浮在液面上,同學們思考:雞蛋受哪些力的作用?學生答:“受浮力和重力這兩個力的作用。”這兩個力的大小如何?學生答:“大小相等。”所以對于漂浮在液面上的物體得出以下結論
漂浮在液面上的物體,浮力等于重力(板書)
由此可知:判斷一個物體在液體中是上浮還是下沉取決于它所受的重力和浮力的大小。
[學生練習一]第141頁圖12-3(寫在小黑板上)
通過前面學習我們知道,只要物體在液體中,都要受到浮力的作用,那么浮力是怎樣產生呢?
三、浮力產生的原因(板書)
演示浮力產生的原因:
演示一:用一個兩端開口的透明圓筒,兩端扎上橡皮膜,先將圓筒水平浸沒入水中(如圖2),橡皮膜受到水的壓力向里凹,可以看到兩邊橡皮膜凹進程度比上端明顯(如圖3),這說明上、下表面受到的壓力不相等,這個壓力差就是物體受到的浮力。
下面我們根據壓強知識,分析浮力產生的原因:
設想有一個立方體的浸沒在水中它的六個表面都受到壓力(圖4)。它的左右兩側受到的壓力有何關系?學生答:“受到的壓力大小相等,方向相反,互相平衡。前后兩側面受到的壓力有何關系?(學生答):“是一對平衡力”。它的上、下面受到的壓力是否也相等?(學生答):“不相等”。哪個表面受到的壓力大?為什么?(學生答):“下表面受到的壓力大,因為下表面距液面的深度大,受到的壓強大,壓力就大。”上表面受到的壓力小,這兩個壓力的差,就是液體對物體的浮力。
F浮=F'-F(板書)
因為向上的力大于向下的力,所以,浮力方向總是豎直向上的。
浮力方向;豎直向上(板書)
演示二 把表面很光滑的石蠟塊緊貼在玻璃片上,將玻璃片及蠟塊放入水槽,讓蠟塊與水槽底部緊密結合,蠟塊并不上浮(如圖5),輕輕撥動蠟塊,讓水進入蠟塊底部。蠟塊就會上浮(分析解釋這個現象可使學生加深理解“浮力產生的原因是液體對物體上、下表面的壓力差”。)
所以,要判斷一個物體在液體中是否受浮力,關鍵是看清這個物體是否受到來自液體向上的壓力,浮力的大小等于向上和向下的壓力差,這個壓力差方向是否豎直向上。
[學生練習二]
如圖6示,兩個正方體物體分別與容器底部和側壁緊密接觸,往容器中倒水,兩物體是否受到浮力作用?學生回答:“側壁上的物體受浮力、底部物體不受浮力。”
物體不僅在液體中受浮力,在氣體中也受浮力。
演示:氫氣球脫手后上升,就是因為受到空氣對它的浮力。
讓學生思考:吹了空氣的氣球是否受浮力?(學生答):“受浮力”,為什么氣球不上升呢?學生答:“因為受到重力大于它受到的浮力。”
四、課堂小結:(1)浮力;(2)物體的浮沉條件;(3)浮力產生的原因。
五、課堂練習:第142頁1、3、4題。
[想想議議]從水中浮上來的皮球,從它剛露出水面到最后漂在水面上不動的過程中,皮球受到的重力始終不變,皮球上浮的過程中,浮力大于重力;當皮球漂浮在水面上不動時,皮球受到的浮力等于重力,可見浮力是逐漸減少的,皮球浸在水中的體積也在逐漸減少,所以浮力的大小跟浸在水中的體積有關,有何關系呢?同學們根據本節所學知識想一想,下節課我們再研究。
六、布置作業 :第142頁5題
浮 力 篇6
1、質量 表示物體所含物質的多少,單位:kg (與物體的狀態、形狀、位置無關)
測量工具:天平(使用方法: ……左物右碼;砝碼用鑷子,從大到小取;測量前調平衡用螺母,測量時調平衡用游碼;萬一物、碼放反了,則物體的質量應將砝碼減去游碼…...)
2、體積 測量工具:量筒或量杯(讀數時視線應平視,即與液面相切)
固體的體積:采用"溢杯法"
3、密度 物體的一種屬性,不隨物體的質量和體積而改變。
公式: 單位:kg/m3或g/cm3 換算關系:1 g/cm3=1 103kg/m3
測量方法(實驗) (1)常規法:用天平測出質量,有量筒測出體積,利用公式得出密度
(2)替代法(用于沒有量筒的情況下):用天平測出物體的質量,測出相同體積的水的質量m,則 ,則該物體的密度為 ( =1 103kg/m3)。 其中,相同體積的水:液體用標記法;固體用溢杯法
4、阿基米德原理 物體在流體中受到的浮力等于它排開流體所受的重力。
公式 (1) f浮= (2)浮力等于視重之差
5、浮沉條件 (1)當浮力小于重力時 下沉 (2) 當 時 下沉
當浮力等于重力時 懸浮 當 時 懸浮
當浮力大于重力時 上浮直至漂浮 當 時 上浮直至漂浮
解題方法:利用公式和浮沉條件(受力分析),即漂浮和懸浮時有:g物=f浮
例:將三個體積相同的小球放在水中,如圖,則這三個小球所受浮力的大小正確的是:( )
a a球所受浮力最小 a
b b球所受浮力最小 b
c c球所受浮力最小
d 三個球所受浮力一樣大 c
解:f浮= 而 相同,且有v排a<v排b=v排c ,故有f浮a<f浮b=f浮c ,選a
若將上題中的體積相同改成質量相同,則f浮a=f浮b>f浮c ,即選c
浮 力 篇7
《浮力》說課案
一、教材分析
1、教材的地位和作用:
對浮力這一節內容的研究是在前幾節所學知識的基礎上綜合地應用液體的壓強、壓力、二力平衡和二力合成等知識來展開的。這一節是本章的重點和關鍵,對浮力的研究為學習阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎。浮力知識對人們的日常生活,生產技術和科學研究有著廣泛的現實意義。
2、教材的重點與難點
浮力概念貫穿本章始末,與人們的生活密切聯系,所以浮力概念的建立是本節課的一個重點。對物體浮沉和浮力產生的原因的研究,需要綜合應用舊知識來解決新問題,因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側重于對直觀現象進行具體、形象的思維來獲得知識。因此這兩個知識點既是本節課的重點又是難點。
培養學生的多種能力也是這節課的重點,這是素質教育對現代教學的要求。
二、教學目標
根據教學大綱的要求,通過對這一節課的教學,要使學生知道什么是浮力和浮力的方向,理解浮力產生的原因,理解物體的浮沉條件。培養學生的觀察能力、實驗操作能力、分析概括能力以及演繹推理能力等。還要培養學生探索求真知的精神,對學生進行實踐觀點的教育。
三、學情分析
任教班級屬重點中學,多數學生上進心強,學習態度端正,有良好的學習習慣,也有一定的探索研究問題的能力。
浮力現象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們容易發生興趣的現象。教學中要注意培養學生對物理的興趣,充分發揮演示實驗與學生實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性。
初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發展抽象思維能力。當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實驗或多媒體電教手段,加強直觀性和形象性,以便學生理解和掌握。
四、教學方法
這節課可綜合應用分組實驗、直觀演示、講授和討論并輔以電教多媒體等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養學生對物理的興趣,激發學生的求知欲望,這已列為《九年制義務教育全日制中學物理教學大綱》所規定的初中物理教學目的之一。充分體現以教師為主導,以學生為主體的原則。
五、教學程序
教學中要以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養能力為方向,緊抓重點突破難點,具體設計如下:
1、新課引入:
以創設問題情境導入 新課。學源于思,思源于疑,一上課便以課文第一段文字引入課題,引導學生思考下沉的物體是否受到浮力,造成懸念,使學生產生強烈的求知欲和好奇心,調動學生學習的積極性和主動性。
2、講授新課:
任何物理規律的發現和物理理論的建立都離不開實驗。這節課主要采用實驗的方法來建立浮力的概念。我將書中圖12-2這個演示實驗改為學生探索實驗,培養了學生動手操作能力、觀察能力,增強了他們的感性認識。為了使學生能認識到浮力是液體對物體向上托的力,這里我增加設計一個用手托石塊使彈簧秤示數減小這樣一個隨堂小實驗,讓學生通過實驗概括總結出浮力的概念。在此基礎上請同學們從日常生活和常見的自然現象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。
在研究物體的浮沉條件這個重、難點時,日常生活中一些錯誤的經驗或思維定勢會在學生頭腦中形成模糊的觀念,最突出的是"重的物體下沉,輕的物體上浮"。這里可以演示一個小實驗:一根小鐵釘在水中下沉,而大木塊在水中會上浮,大木塊顯然比小鐵釘重。可能又有一部分同學這時會提出小鐵釘下沉是因為鐵的密度大。教師可再演示一個小實驗:一個廢牙膏殼密度沒有變,空心時能浮在水面,揉成一團后在水中會下沉。說明密度也不是決定浮沉的條件。這樣經過演示,討論和分析,糾正了錯誤觀點,引導學生從運動和力的關系角度來討論物 體的浮沉條件,對浸沒在液體中的物體進行受力分析,抓住比較重力和浮力的大小關系,根據二力合成知識,由學生討論得出物體在什么條件下下沉、懸浮,上浮和漂浮。為提高課堂效率,我將已經設計好的表格內容在學生分析總結的基礎上用電腦漸進地展現出來(如表1所示),并以動畫形式將用實驗難以緩慢展現的物體上浮和下沉的過程也表現出來,使學生獲得較生動的感性認識。
揭示浮力產生的原因這又是一個重、難點。我設計了這樣一個小實驗來引入:乒乓球在水中會上浮,這個現象大家都很熟悉,但在如圖1所示的實驗中,這個塞在瓶口的乒乓球為什么不會上浮?這里又制造了本節課的一個興奮點,使學 生有了一種急切需要解惑的心情。這時可請同學回顧做過的一個舊實驗:六個面扎上橡皮膜的空心正方體,當它浸沒在水中時,六個面的橡皮膜均向內凹進,而且前后左右面凹進的程度相同,而下表面比上表面凹進的程度要大。引導學生密切聯系原有的液體壓強與深度的關系,二力合成、二力平衡等知識,并設計了一個軟件,將抽象、難懂的壓力方向以動畫形式展現出來,加強了直觀性。通過由淺入深分層次的分析,把突破難點的過程變成鞏固和加深對舊有知識理解應用的過程,變成培養學生分析能力的過程。由學生歸納總結出浮力等于物體受到的向上和向下的壓力差。最后再用如圖2器材通過演示實驗加以驗證,為理解阿基米 德原理作好了準備。
至此,教材內容已經講授完畢,浮力作為同學們新認識的一種力,它的三要素也就清楚明了。
根據重點校學生情況,我繼續引導同學們思考課文后的"想想議議",由此引入對決定浮力大小因素的研究。學生經過合理猜想,討論,設計出探索決定浮力大小因素的實驗方案。為幫助學生更好地理解,我設計了一個軟件,用圖示方式將實驗方法和步驟表現出來(如圖3 ~ 圖7所示)。通過學生分組實驗,得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關,與液體的密度有關,與物體浸沒后深度改變無關。受時間、器材限制,浮力大小與物體本身密度、形狀等因素無關可以通過演示實驗加以說明。這樣就為下一節學習阿基米德原理留下懸念,作好鋪墊,同時也有利于學生形成知識結構。
3、反饋和鞏固:
這節課教學容量大,所以反饋和鞏固主要留待課后完成。如果課堂上有剩余時間,可請同學回顧板書內容,歸納出通過本節課學到的三種測量浮力大小的方法。一是稱量法,為下一節課理解阿基米德原理實驗作準備。二是受力平衡法,指出懸浮和漂浮的區別。三是求壓力差法,指出這是浮力大小的決定式。
4、布置作業 : 課本 P142 3、4、5
浮 力 篇8
這里所說的“歸納法”教學,是指“講一種現象,然后再給出其理論解釋”的教學方法。比如講“閃電”,先是給出“閃電”這一現象,然后引導學生根據自己的理解給出解釋。與“歸納法”相反的教學方法是“演繹法”,即先學習某些電學理論,然后再用這些理論來解釋閃電等諸多有關電現象。在兩種教學方法的對比中,我們可以看出“歸納法”在實施新課標理念方面的優勢:因為是先給現象,后給解釋。學生在教學中互動性強,興趣高漲,思維活躍。所以“歸納法”教學可以改變學生單純地接受知識傳輸的學習方式,幫助學生形成一種對知識的主動探求,并重視解決實際問題的積極的學習方式。從而有效地開展源于課本而又高于課本的自主性學習。
下面筆者就以“浮力阿基米德原理”教學課為例,談談對“歸納教學法”的一些嘗試:
【教學過程】
一、情境導入,問題驅動
1.教師出示兩個等大的小球:一個為白色乒乓球,一個為黑色鐵球。
設問1.1 把兩個小球浸沒在水中,會看到什么現象?(學生回答)
實驗一 實驗演示,驗證學生的回答。
設問1.2 為什么乒乓球會浮上來,鐵球會沉下去?
學生猜想1.1 乒乓球更輕,鐵球更重。
學生猜想1.2 輕的物體都會浮上來,重的物體都會沉下去!
教師將學生的猜想稍作整理后寫在黑板上。
教師:剛才有的同學說了乒乓球會上浮的原因是乒乓球更輕,鐵球更重則下沉;有的同學交流討論后還總結出了“輕的物體都會浮上來,重的物體都會沉下去”這一“規律”。
設問1.3 是不是“重的物體一定會沉下去,輕的物體一定會浮上來?”
2.學生實驗
教師:下面注意你們桌上的小鐵塊和木塊,你們用彈簧秤分別稱一下它們的重量后都浸在水中,可以得出什么結論?
實驗二 學生實驗后笑著否定了猜想1.1和猜想1.2。
教師:同學們通過實驗否定了上述自己的猜想。物體“浮起來”還是“沉下去”與物體的重量無關。實際上,一個完全不會游泳的人跳到深水里會怎樣(學生笑著回答)?但根據你們語文課本上的“死海不死”知識,他跳到“死海”里卻是另一番情景了。(后記:學生對語文這一不同學科的知識遷移很有興趣)。
出示課件“死海不死”,引導學生觀看課本插圖。
教師:為什么人在“死海”中“不死”及“為什么乒乓球會浮上來,鐵球會沉下去?”這就是我們本章所要討論的話題──“浮力阿基米德原理”。
二、引導學生定性研究浮力
指導學生做“稱重法測浮力”實驗。
實驗三 學生做“稱重法測浮力”實驗,教師指導。
設問2.1 剛才同學們實驗時有兩種不同的測試步驟:先在空氣中測鐵球重量和先在水中測鐵球重量。這兩種做法有什么不同,有什么后果?
引導學生思考,解決學生實驗中存在的錯誤。
設問2.2 鐵球在空氣中和水中時,彈簧秤的示數變化說明了什么?你能試著得出什么結論?
學生猜想2.1 在水中的鐵球受到了一個向上的力。
學生猜想2.2 在水中的鐵球變輕了。
引導學生由g=mg=ρgv證明猜想2.2的不正確性;請出支持猜想2.1的同學來說明理由。
用受力分析來引導歸納浮力的定義,再由此引導出f浮=g-f′。用平衡力的知識,明確浮力的作用點和方向。教師由f浮=g-f′引出的實驗是用彈簧秤兩次稱重量法求浮力,給出“稱重法”求浮力的定義。
三、對影響浮力大小因素的探討
教師:我們現在來研究浮力的另一因素:浮力的大小,看看浮力的大小與哪些因素有關?
實驗四 (溢水杯盛滿水,水面上有一空金屬盆,溢水口處下方置一燒杯,如圖1所示)往空盆中逐漸加入小石塊,可看到溢出的水越來越多。
學生(看到石塊越多,物體越重卻未下沉,則說明浮力越大)交流、討論。
猜想3.1 物體的重量(質量)越大,浮力越大;
猜想3.2 浮力的大小與浸沒的體積有關;
猜想3.3 浮力的大小與物體排開的水的體積有關。
教師:這個實驗是歷史上“曹沖稱象”的簡單模型(講述“曹沖稱象的啟示”)。剛才同學們的猜想3.1的浮力的大小與物重有關,是不是這樣呢?不同猜想的支持者相互討論一下,然后自己動手做一下實驗。
實驗五(學生實驗)
(1)逐漸用手向下按木塊,觀察溢水量,同時體會這只手的感覺(如圖2所示)。
(2)兩個一樣大小的小球(一個為鐵球,一個為橡皮泥球),“稱重法”比較兩者浸在水中所受的浮力的大小。
引導學生歸納(否定學生猜想3.1)浮力的大小與物體的質量無關,而與排開的水的多少有關。
四、浮力大小定量分析
教師:我們已經知道,浮力的大小與排開的水的多少有關,到底是什么關系呢?下一個實驗要研究這一問題的,有兩個小問題:(1)浮力的大小;(2)排開水的多少(如何衡量多少?)。
設問4.1 請同學們看看,①需要哪些實驗器材?②實驗步驟如何設計?
學生交流討論,教師提示:①稱重法測浮力實驗的步驟可不可以顛倒?②如何測水的多少?
在教師的引導、啟發下學生選定器材,制定實驗方案。
學生的選用不同的器材方案:①選用了量筒;②選用了天平;③系好了繩子的小燒杯。
兩種略有不同的實驗方案:一種為以m排水、g排水來衡量水的多少,另一種為v排水來衡量水的多少。
實驗六 浮力的大小與排開的水的多少的關系研究。
學生實驗,教師在旁指導。(后記:大部分學生是用g排水來衡量水的多少,且他們是用量筒測體積,利用了公式g排水=ρ水gv水)實驗結果:
①浮力f的大小與v排水成正比;
②浮力f的大小與m排水成正比;
③浮力f=g排。
引導學生從浮力的方向、大小對前面的實驗結果進行歸納、小結:
a.浸在水(液體)中的物體受到豎直向上的浮力;
b.浮力的大小等于被物體排開的水(液體)受到的重力的大小。(即阿基米德原理)
五、氣體的浮力(略)
六、小結(逐一回顧學生的各猜想)
1.小結:在本節課,我們學到了什么?可以解釋什么問題?
2.根據本節課探討的內容,你對我們黑板上的哪些猜想能得到證實或明確排除?
3.本節課中老師的哪些問題用本節課的內容還無法解決?
教師:對于“為什么乒乓球會浮上來,鐵球會沉下去?”。我們現在無法解答,這將是我們后面所要討論的話題──物體的沉浮條件。請同學們課后自己去交流、討論、預習一下。
七、作業(課件、實物同時出示)一個兩端開口的礦泉水瓶倒立,
置一乒乓球(如圖3)。一手懸空拿住瓶子,一手往里面快速注入水,乒乓球會怎樣?如果用手托住(堵住)瓶口,乒乓球又怎樣?自己回去之后反復多做幾次,把你的觀察到的現象記錄下來,同時再查資料試著用自己的語言去解釋一下,寫一篇小論文。
結束語 這次作業的內容將是我們下節課討論的問題:“浮力產生的原因”。
【教學設計說明】
長期以來,教師們對物理課都是采用“理論──現象──例子──練習”這一模式,很少有學生參與的空間。由于教師是先給出一個理論(這個理論常常是無可厚非的),再給出現象讓學生解釋。這樣會窒息學生“提問題”的意識和“質疑”意識,不利開展研究性學習和學生自主探索學習。
本節課的教學設計注重培養學生的“質疑”意識、同學間的合作交流能力和自主探索學習能力。
1.本節課采用“邊講邊實驗”的教學形式。課堂上對于學生有條件做的實驗都安排了學生實驗,對于一些重要的實驗現象還用課件來強調。一方面注重學生的動手能力和觀察能力的培養,另一方面讓學生明白:“我為什么要做這個實驗,做這個實驗有什么用”。本節課安排了6~7個實驗,每一個實驗都有它明確的目的:要么是用來判斷“學生猜想”的正誤,要么是用來探索規律的。尤其是在學生自主探索中,實驗起到了舉足輕重的作用,這不是多媒體課件和教師講解所能取代的。
2.有效地營造了學生的合作、交流、討論氛圍。本節課的教師設問,都引發了學生猜想。學生在合作、交流中支持某一觀點達成共識,又與另一猜想的支持者發生爭論。比如在討論“浮力的大小與什么因素有關”時,支持“與物重有關”和支持“與排開的水的多少”、“物體浸沒的體積”的兩組就有激烈的爭論,最后由實驗五的a、b兩實驗驗證后又歸于討論。同時,本節課鼓勵學生猜想、學生實驗,使每一個學生都有事可做,每一種聲音都有反饋。顧及了全體學生的參與性。
3.激發學生思考的火花。本節課在實驗的設計,方案、器材的選取上都給了學生思考余地。比如實驗六,接收溢水杯排出的水有的同學想到用量筒(而不是書上的“用細繩系好的燒杯”),使實驗大大簡化;且在這個實驗上,學生的設計方案多種多樣(雖然有些不盡合理),包括實驗的結論五花八門,很好的再現了科學家們艱難的真理探索之路。
4.讓學生帶著問題走進課堂,又帶著問題走出課堂。本節課是以教師的設問1.2為問題驅動、引導學生進入課堂,但要到學了本章第三節“物體的沉浮條件”后才能解決。同時“作業”的布置又是下一節課“浮力產生的原因”的引導素材。以“問題”驅動教學,雖有本節課未解決的問題,卻未顯拖沓而有“啟后”之感。不過,本節課對于基礎較差的班級來說,實施上有一定的難度,需要長期積累,在設問方面應給予足夠的引導和較小的梯度。
原載《中學物理教學參考》2004.7
浮 力 篇9
本節說課的內容是九年義務教育三年制初級中學物理第一冊(人教版)第十二章第一節(p141~p142)。
一、說教材
1、教材內容要點:
第一,浮力;第二,物體的浮沉;第三,浮力產生的原因。
2、教材的地位和作用:
對浮力這一節內容的研究是在小學自然課和生活經驗中已經熟悉浮起的物體受到浮力并結合前幾節所學知識的基礎上綜合地應用液體的壓強、壓力、二力平衡和二力合成等知識來展開的。這一節是本章的重點和關鍵,對浮力的研究為學習阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎。浮力知識對人們的日常生活,生產技術和科學研究有著廣泛的現實意義。
3、教學目的
根據教學大綱的要求,通過對這一節課的教學,要使學生知道什么是浮力和浮力的方向,理解浮力產生的原因,理解物體的浮沉條件。培養學生的觀察能力、實驗操作能力、分析概括能力以及演繹推理能力等。還要培養學生探索求真知的精神,對學生進行實踐觀點的教育。
4、教學的重點與難點
浮力概念貫穿本章始末,與人們的生活密切聯系,所以浮力概念的建立是本節課的一個重點。對物體浮沉和浮力產生的原因的研究,需要綜合應用舊知識來解決新問題,因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側重于對直觀現象進行具體、形象的思維來獲得知識。因此這兩個知識點既是本節課的重點又是難點。
培養學生的多種能力也是這節課的重點,這是素質教育對現代教學的要求。
二、學生分析
任教班級屬農村中學,多數學生上進心強,學習態度端正,有良好的學習習慣,但是缺乏一定的探索研究問題的能力。
浮力現象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們容易發生興趣的現象。教學中要注意培養學生對物理的興趣,充分發揮演示實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性。
15歲左右的初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發展抽象思維能力。當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實驗加強直觀性和形象性,以便學生理解和掌握。
三、教學方法
這節課可綜合應用目標導學、分組實驗、直觀演示實驗、講授和討論等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養學生對物理的興趣,激發學生的求知欲望。充分體現以教師為主導,以學生為主體的原則。創設物理情境讓學生參與實驗設計,邊動手邊思考。從實驗數據總結出結論以調動學生的積極性。
四、教學程序
教學中要以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養能力為方向,緊抓重點突破難點,具體設計如下:
1、新課引入:
以創設問題情境導入新課。學源于思,思源于疑,一上課便以課文第一段文字引入課題,引導學生思考下沉的物體是否受到浮力,造成懸念,使學生產生強烈的求知欲和好奇心,調動學生學習的積極性和主動性。
2、講授新課:
任何物理規律的發現和物理理論的建立都離不開實驗。這節課主要采用實驗的方法來建立浮力的概念。我將書中圖12-2這個演示實驗改為學生探索實驗,培養了學生動手操作能力、觀察能力,增強了他們的感性認識。為了使學生能認識到浮力是液體對物體向上托的力,這里我增加設計一個用手托石塊使彈簧秤示數減小這樣一個隨堂小實驗,讓學生通過實驗概括總結出浮力的概念。在此基礎上請同學們從日常生活和常見的自然現象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。
在研究物體的浮沉條件這個重、難點時,日常生活中一些錯誤的經驗或思維定勢會在學生頭腦中形成模糊的觀念,最突出的是"重的物體下沉,輕的物體上浮"。這里可以演示一個小實驗:一根小鐵釘在水中下沉,而大木塊在水中會上浮,大木塊顯然比小鐵釘重。可能又有一部分同學這時會提出小鐵釘下沉是因為鐵的密度大。教師可再演示一個小實驗:一個廢牙膏殼密度沒有變,空心時能浮在水面,揉成一團后在水中會下沉。說明密度也不是決定浮沉的條件。這樣經過演示,討論和分析,糾正了錯誤觀點,引導學生從運動和力的關系角度來討論物體的浮沉條件,對浸沒在液體中的物體進行受力分析,抓住比較重力和浮力的大小關系,根據二力合成知識,由學生討論得出物體的浮沉條件。
這時強調物體上浮、下沉是運動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部,上浮的結果是浮出液面,最后漂浮在液面。并再演示一下浸沒在水中的木頭的上浮過程,以加深印象。漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力,容易使學生產生“物體的漂浮與懸浮是一回事或一個物體在同一液體中既漂浮又懸浮”的錯誤觀點,這時我用一個乒乓球和一個空心金屬球投入水中分別演示漂浮與懸浮實驗。使學生直觀比較出漂浮是物體浮在液面的平衡狀態,物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態,整個物體浸沒在液體中。強調同一個物體在同一液體中既漂浮又懸浮是不可能的。
揭示浮力產生的原因這又是一個重、難點。這時可請同學回顧做過的一個舊實驗:六個面扎上橡皮膜的空心正方體,當它浸沒在水中時,六個面的橡皮膜均向內凹進,而且前后左右面凹進的程度相同,而下表面比上表面凹進的程度要大。引導學生密切聯系原有的液體壓強與深度的關系,二力合成、二力平衡等知識,通過由淺入深分層次的分析,把突破難點的過程變成鞏固和加深對舊有知識理解應用的過程,變成培養學生分析能力的過程。由學生歸納總結出浮力等于物體受到的向上和向下的壓力差。最后再用如下演示實驗加以驗證:
(1) 將石蠟投入裝水的燒杯中,觀察其受到浮力是否上浮;
(2) 將石蠟放在另一燒杯底使其和杯底緊密接觸,沿杯壁緩慢注水觀察其是否上浮從而通過實驗證明前面理論分析得到的結論。并指出這也是物理學研究的方法:從實踐到理論,再用理論來指導實踐。達到從小培養學生研究物理的正確方法的目的。
至此,教材內容已經講授完畢,浮力作為同學們新認識的一種力,它的三要素也就清楚明了。
根據農村學校學生情況,我繼續引導同學們思考課文后的"想想議議",由此引入對決定浮力大小因素的研究。學生經過合理猜想,討論,設計出探索決定浮力大小因素的實驗方案。通過學生分組實驗,得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關,與液體的密度有關,與物體浸沒后深度改變無關。受時間、器材限制,浮力大小與物體本身密度、形狀等因素無關可以通過演示實驗加以說明。這樣就為下一節學習阿基米德原理留下懸念,作好鋪墊,同時也有利于學生形成知識結構。
3、反饋和鞏固:
這節課教學容量大,所以反饋和鞏固主要留待課后完成。如果課堂上有剩余時間,可請同學回顧板書內容,歸納出通過本節課學到的三種測量浮力大小的方法。一是稱量法,為下一節課理解阿基米德原理實驗作準備。二是受力平衡法,指出懸浮和漂浮的區別。三是求壓力差法,指出這是浮力大小的決定式。
浮 力 篇10
下沉的物體會受到水的浮力嗎【教學目標】科學概念:1、下沉的物體在水中都受到浮力的作用,我們可以感受到浮力的存在,可以用測力計測出浮力的大小。2、下沉的物體浸入水中的體積越大,受到的浮力也越大。3、當物體在水中受到的浮力小于重力時就下沉。過程與方法:1、設計實驗驗證下沉物體在水中受到浮力的作用,用彈簧秤測量下沉物體受到的浮力大小。2、畫示意圖,運用浮力和重力的概念,解釋物體在水中的沉浮。情感、態度、價值觀:1、體驗實驗驗證的重要意義。2、懂得數據在分析解釋現象過程中的重要性。【教學重點】下沉的物體在水中都受到浮力的作用,我們可以感受到浮力的存在,可以用測力計測出浮力的大小。【教學難點】設計實驗驗證下沉物體在水中受到浮力的作用,用彈簧秤測量下沉物體受到的浮力大小。【教學準備】每組一個彈簧秤、一個鉤碼、一個底部帶小滑輪的精確刻度杯、三塊大小不同的石塊或磚塊、細線、記錄表(教材15面和16面)。【教學過程】一、下沉的物體是否受到水的浮力:1、提問:浮在水面上的物體會受到水的浮力作用,那么,沉入水中的物體會受到水的浮力作用嗎?2、聯系生活情形,并進行推測。如果學生找不到生活中的例子,教師可以出示一個系有細線的鉤碼,讓每組學生把鉤碼浸人水中,體驗一下鉤碼是否受到了水的浮力?你有什么感受說明鉤碼受到了水的浮力?3、手的感覺是不太準的,我們能否設計一個實驗來驗證自己的推測呢?小組討論設計驗證方法,特別要求把自己的方法用圖示畫出來。交流學生的設計計劃,并按照計劃驗證,匯報結果。研究的問題:實驗方法:所需器材:實驗結果:二、測量下沉的物體受到的浮力大小:1、測量鉤碼在空氣中受到的重力(重量),記錄在表格中。2、測量鉤碼分別浸人水中不同位置時對彈簧秤的拉力,記錄在表格中。3、計算鉤碼受到的浮力大小,與鉤碼排開的水量進行比較,找出其中的聯系。(發現:一個下沉物體浸人水中的體積越大,受到的浮力也越大。)
下沉物體受到的浮力記錄表小部分浸入水中大部分浸入水中全部浸入水中
在空氣中的重力
在水中的重力
浮力大小排開的水量4、分別測量大、中、小三塊石塊完全浸人水中時受到的浮力大小,記錄在表格中。5、計算石塊受到的浮力大小,與它們排開的水量進行比較,找出其中聯系。
小石塊
中石塊
大石塊
在空氣中的重力
在水中的重力
浮力大小
排開的水量6、分析兩次測量所得的數據,找出下沉的物體在水中受到的浮力大小規律。(大小不同的物體完全浸人水中,它們在水中受的浮力大小也與物體排開水的體積有關,體積(排開的水量)越大,受到的浮力越大。)三、用浮力和重力的關系解釋沉浮現象:1、概括:物體在水中受到的浮力大小與浸人水中的體積(排開的水量)有關,浸人水中的體積(排開的水量)越大,受到的浮力也越大。參照教科書第12頁的示意圖,試著用物體在水中的受力示意圖來解釋沉浮的原因,并配合用公式表示物體沉浮的原因。(具體見教師用書)板書設計:
6、下沉的物體會受到水的浮力嗎下沉的物體浸入水中的體積越大,受到的浮力也越大。浮力小于重力 下沉浮力大于重力 上浮教學后記:
浮 力 篇11
(作者:北京廣渠門中學 劉崇灝)
(一)教材
人教版九年義務教育初中物理第一冊
(二)教學要求:
1.知道什么是浮力和浮力的方向。
2.理解浮力產生的原因。
3.理解物體的浮沉條件。
4.會用彈簧測力計測浸入液體中的物體受到的浮力。
(三)教具
演示實驗器材:正方形木塊、乒乓球、玻璃水槽、水,鐵塊、小藥瓶、注射器,細砂。
學生實驗器材:彈簧測力計、石塊、細線、燒杯、水和酒精。
(四)教學過程 :
一、引入新課
船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動等等是一些有關浮力的問題。從本節起學習新的一章“浮力”。
板書:“第十二章 浮 力
一、浮力”
二、進行新課:
1.什么是浮力?
(1)演示實驗:放入水中的木塊放手后,木塊從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:在水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用?施力物體是什么?力的方向如何?
學生回答后小結:從水里浮上來的木塊受到豎直向下的重力,施力物體是地球。還受到豎直向上的浮力,施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用,浮力大于重力。木塊浮在水面靜止不動時,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態。可見,從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。
(2)演示實驗:把石塊放入水中,放手后石塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
提問:下沉的石塊受浮力作用嗎?
教師指出,為研究這個問題,同學們分組完成課本12-2的實驗。(兩人一組進行實驗)
要求:①明確實驗目的是判斷浸沒在水中和酒精中的石塊是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。
②石塊要用細線拴牢。讀取石塊浸沒在水中彈簧秤的讀數時,石塊不要觸及杯底或杯壁。
學生實驗時,教師巡回指導。
實驗完畢,組織討論,教師總結。
①掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系是怎樣的?說出石塊在空氣中重多少牛。
小結:石塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關系是彼此平衡。此時彈簧秤的示數就是石塊所受的重力。
②掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數是多少牛?此時,浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是多少?這幾個力的關系如何?兩次彈簧秤的讀數之差說明了什么?
小結:石塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的重力,施力物體是地球;一個是豎直向上的拉力,施力物體細線;另一個是豎直向上的浮力,施力物體是水。石塊靜止不動說明:石塊受到的重力=石塊受到的拉力+石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧秤的讀數。所以石塊受到的重力=石塊在水中秤的讀數+浮力。彈簧秤兩次讀數的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力。浮力=石塊重-石塊在水中秤的讀數(也可叫做石塊在水中時的視重)。以上實驗,說明浸入水中的石塊也受到浮力。
教師總結講解時,邊講邊畫出石塊受力分析圖(見圖12-1)。
總結、板書:
1.什么是浮力
(1)浸在液體中的物體受到的液體向上托的力叫做浮力。
(2)一切浸在液體里的物體都受到豎直向上的浮力。
(3)浮力=物體重-物體在液體中的彈簧秤讀數。F浮=G-F'
2.浮力產生的原因
(1)提問:浸沒在水中的正方形木塊,放手后豎直向上浮,它為什么不向左或向右,向前或向后運動?
復習液體內部壓強的特點,啟發學生答出:立方體木塊浸沒在水中,左右兩個側面和前后兩個側面相對應的部位,距液面的深度相同,水對它們的壓強相等。因而它的左右兩側面和前后兩側面,受到的壓力大小相等、方向相反,所以木塊不向前后、左右運動。以上講解可結合圖12-2進行。
(2)提問:浸沒在水中的立方體(木塊)上下表面所受水的壓強是否相等?哪個大?為什么?立方體上下表面受到的壓力如何計算?是否相等?哪個大?為什么?
啟發學生回答,教師總結并結合畫圖講解。說明浸沒在水中的立方體,由于上表面跟液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它們受到水的壓強不同。下表面受到水的壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面面積相等,所以下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力(見圖12-2)。上下表面的壓力差就是浮力。
板書:“2.浮力產生的原因
(1)液體對物體向上和向下的壓力差就是液體對物體的浮力
即F浮=F'-F。
(2)物體在氣體中也受到浮力。”
物體在氣體中也受到浮力,可啟發學生舉例答出。
3.物體的浮沉
提問:既然一切浸入液體中的物體都受到液體對它豎直向上的浮力,為什么物體有的上浮、有的下沉、有的還可停留在液體中的任何地方?
演示:提示同學觀察物體在水中運動情況。
把鐵塊浸沒在水中,放手后鐵塊下沉。
把木塊浸沒在水中,放手后木塊上浮。
把裝有少量水并用膠蓋蓋嚴的小瓶(可用裝青霉素的小藥瓶,用注射器仔細調整瓶內水量或調整裝入的細砂,直至可懸浮在水中為止)浸沒在水中,放手后小瓶可懸浮在水中。
學生討論:浸沒在水中下沉的鐵塊、上浮的木塊、懸浮的小瓶各受到幾個力的作用?大小關系如何?說明力的方向。
教師結合實驗,邊講邊畫出浸沒在水中下沉的鐵塊、上浮的木塊和懸浮的小瓶受力分析示意圖,總結出浮沉條件。
讓學生觀察實驗:浸沒在水中的木塊放手后上浮,最后浮出水面,漂在水面不動。教師指出,木塊漂在水面上時,只有一部分浸入水中,叫做漂浮。漂浮在水面上的木塊受幾個力的作用?它們的關系如何?
學生回答,教師總結物體的浮沉條件并板書:
板書:“3.物體的浮沉
(4)漂浮:F浮=G——物體的一部分浸入液體中”
教師說明:
(1)物體上浮、下沉是運動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部,上浮的結果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力,在平衡力的作用下靜止不動。但漂浮是物體在液面的平衡狀態,物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態,整個物體浸沒在液體中。
(3)完成課本圖12-3中的填空題。
三、布置作業
1.完成本節課文練習1~5題。
2.思考題:本節后面的“想想議議”。
浮 力 篇12
浮力這部分知識非常重要,學習這部分知識主要抓住浮力和重力的聯系,然后認清物體在液體中產生的四種情況。關于浮力相關的計算題也較為復雜,分析清楚受力情況,結合受力分析圖,列式進行計算。其中要清楚物體的沉浮條件,物體在水中的沉浮狀態是判斷其受到浮力大小的依據,將浮力和重力很好的串聯在一起是學習浮力的關鍵。
知識要點:
1、浮力的定義:一切浸入液體(氣體)的物體都受到液體(氣體)對它豎直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:豎直向上,施力物體:液(氣)體。
3、浮力產生的原因(實質):液(氣)體對物體向上的壓力大于向下的壓力,向上、向下的壓力差即浮力。
4、物體的浮沉條件:
沉浮條件
(1)前提條件:物體浸沒在液體中,且只受浮力和重力。
(2)說明:
① 密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中,若把物體切成大小不等的兩塊,則大塊、小塊都懸浮(或漂浮)。
② 一物體漂浮在密度為ρ的液體中,若露出體積為物體總體積的1/3,則物體密度為2/3ρ。
③ 懸浮與漂浮的比較,相同:f浮 =g物:不同:懸浮ρ液=ρ物,v排=v物,漂浮ρ液<ρ物;v排
④ 判斷物體浮沉(狀態)有兩種方法:比較(f浮)與g或比較(ρ液)與ρ物。
⑤ 物體吊在測力計上,在空中重力為g,浸在密度為ρ的液體中,示數為f則物體密度為:ρ物=gρ/(g-f)。
⑥ 冰或冰中含有木塊、蠟塊、等密度小于水的物體,冰化為水后液面不變,冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體,冰化為水后液面下降。
5、阿基米德原理:
(1)內容:浸入液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。
(2)公式表示:f浮 =g排=ρ液v排g,從公式中可以看出:液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的質量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無關。
(3)適用條件:液體(或氣體)
6、浮力計算題方法總結:
(1)確定研究對象,認準要研究的物體。
(2)分析物體受力情況畫出受力示意圖,判斷物體在液體中所處的狀態(看是否靜止或做勻速直線運動)。
(3)選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。
計算浮力方法:
① 讀數差法:f浮= g-f(用彈簧測力計測浮力)。
② 壓力差法:f浮= f向上 - f向下(用浮力產生的原因求浮力)
③ 漂浮、懸浮時,f浮=g (二力平衡求浮力)
④ f浮=g排 或f浮=ρ液v排g (阿基米德原理求浮力,知道物體排開液體的質量或體積時常用)
⑤根據浮沉條件比較浮力(知道物體質量時常用)
浮 力 篇13
學習是勞動,是充滿思想的勞動。為大家整理了初二物理壓強與浮力知識點,讓我們一起學習,一起進步吧!
1、壓力:指垂直作用在物體表面上的力。壓力的作用效果是使物體發生形變。
壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關,當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果就越顯著;當壓力的大小相同時,受力面積越小,壓力的作用效果就越顯著。壓力的作用效果是可以比較的。
2、壓強:作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強。壓強用符號p表示。壓強是為了比較壓力的作用效果而規定的一個物理量。
3、壓強的計算公式及單位:公式:p=f/s,p表示壓強,f表示壓力,s表示受力面積壓力的單位是n,面積的單位是m2,壓強的單位是n/m2,叫做帕斯卡,記作pa。1pa=1n/m2。(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20pa)
4、增大壓強與減小壓強的方法:
當壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強,減小受力面積可以增大壓強;
當受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強,減小壓力可以減小壓強。
5、液體內部壓強的特點:(液體內部壓強的產生是因為液體具有重力,同時具有流動性。)
液體內部朝各個方向都有壓強;在同一深度,各個方向的壓強相等;深度增大,液體的壓強增大;液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體密度越大,壓強越大。
液體內部的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,與液體的質量、體積無關。
6、液體內部壓強的公式:
p=ρghρ指密度,單位kg/m3,g=9.8n/kg,h指深度,單位:m,壓強單位(pa)注意:h指液體的深度,即某點到液面的距離。
7、連通器:
1、是指上部開口,底部連通的容器。
2、連通器至少有兩個開口,只有一個開口的容器不是連通器。
8、連通器的原理:
如果連通器中只裝有一種液體,那么液面靜止時連通器中液面總保持相平。
9、連通器的應用:
洗手池下的回水管———管內的水防止有異味的氣體進入室內
水位計—————根據水位計上液面的高低可以知道鍋爐或熱水器內的水的多少
水塔供水系統————可以同時使許多用戶用水
茶壺———制做時壺嘴不能高于或低于壺口,一定要做的與壺口相平。
過路涵洞——能使道路兩邊的水面相同,起到水過路的作用。
船閘————可以供船只通過。
10、連通器中各容器液面相平的條件是:(1)連通器中只有一種液體,(2)液體靜止。
11、像液體一樣,在空氣的內部向各個方向也有壓強,這個壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。大氣壓具有液體壓強的特點。
12、大氣壓強的測量:大氣壓強實驗是1643年意大利科學家托里拆利首先做出的,托里拆利實驗也證明了自然界中真空的存在
1標準大氣壓=760mmhg=1.01×105pa,即p0=1.01×105pa.
它大約相當于質量為1kg的物體壓在1cm2的面積上產生的壓強。
大氣壓強的數值不是固定不變的,高度越高,大氣壓強越小。
晴天時比陰天時氣壓高,冬天比夏天氣壓高。
13、馬德堡半球實驗是證明大氣壓存在的著名實驗,托里拆利實驗是測定大氣壓值的重要實驗。
14、氣體壓強與體積的關系:
在溫度不變的條件下,一定質量的氣體,體積減小時,內部氣體壓強就增大;體積增大時,內部氣體壓強就減小。
15、活塞式抽水機和離心式水泵:都是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。
1標準大氣壓能支持大約10m高的水柱,所以抽水機的抽水高度(吸水揚程)只有10m左右,即抽水機離開水源的高度只能在10m左右,再高,水是抽不上去的。
16、離心式水泵實際揚程分吸水和壓水揚程兩個部分,吸水揚程是由大氣壓差決定的,壓水揚程是由水離開葉輪片時具有向上的初速度的大小決定的。
17、使用離心式水泵,啟動前如不先往泵殼里灌滿水,水泵能抽上水來嗎?
答:不能,如果啟動前不灌滿水,泵殼里就會有空氣,泵內與泵外的氣壓相等泵外的大氣壓就無法把水壓入管內,這樣是抽不上水的。
18、浮力:浸在液體中的物體受到液體向上的托力叫做浮力。
浮力的方向是豎直向上的,施力物體是液體。
浸在指漂浮或全部浸沒。
19、浮力產生的原因:浸在液體中的物體受到液體對它向上的壓力大于液體對它向下的壓力。兩個壓力的合力就是浮力,浮力的方向是豎直向上的。
20、浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。
21、阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。這個規律叫做阿基米德原理,即f浮=g排=ρ液gv排
22、物體的浮沉條件:
浸沒在液體中的物體f浮>g時上浮,f浮=g時懸浮,f浮
23、物體浮沉條件的應用:
(1)輪船:(鋼鐵的密度比水大,有它制成的輪船為什么能浮在水面上呢?)
要用密度大于水的材料制成能夠浮在水面上的物體,可以把它做成空心的,以使它能排開更多的水,輪船就是根據這個道理制成的。
(2)潛水艇:由于潛水艇中兩側有水箱,它浸沒在水中時受到的浮力不變,但是可以通過調節水箱中的儲水量來改變潛水艇自身的重力,從而使它下沉、懸浮或上浮。
(3)氣球:充入的是密度比空氣小很多的氣體,如氫氣、氦氣。空氣對他的浮力大于它的重力,所以氣球可以升入高空。
(4)飛艇、熱氣球:里面充的是被燃燒器加熱而體積膨脹的熱空氣,熱空氣比氣球外的空氣密度小,他們受到的浮力就大,所以能升入高空。
(5)密度計:漂浮在液面的物體,浮力等于重力,浮力一定時,液體的密度越大,排開液體的體積就越小;密度越小,排開液體的體積就越大。
※密度計的刻度是從上到下刻度變大,刻度不均勻,且刻度無單位。
讀法:例:液面與1.2刻度對齊時,表示被測液體的密度是1.2×103kg/m3.
24、流體流動時,流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
25、飛機為什么能飛上天?飛機飛行時,由于機翼上、下表面的空氣流速不同,上方空氣的流速比下方空氣的流速快,下方受到的壓強大于上方受到的壓強,這樣就產生了作用在飛機機翼上的向上的力,叫做升力或舉力。
希望同學們能夠認真閱讀初二物理壓強與浮力知識點,努力提高自己的學習成績。
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1、壓力:指垂直作用在物體表面上的力。壓力的作用效果是使物體發生形變。
壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積的大小有關,當受力面積相同時,壓力越大,壓力的作用效果就越顯著;當壓力的大小相同時,受力面積越小,壓力的作用效果就越顯著。壓力的作用效果是可以比較的。
2、壓強:作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強。壓強用符號p表示。壓強是為了比較壓力的作用效果而規定的一個物理量。
3、壓強的計算公式及單位:公式:p=f/s,p表示壓強,f表示壓力,s表示受力面積壓力的單位是n,面積的單位是m2,壓強的單位是n/m2,叫做帕斯卡,記作pa。1pa=
1n/m2。(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20pa)
4、增大壓強與減小壓強的方法:
當壓力一定時,增大受力面積可以減小壓強,減小受力面積可以增大壓強;
當受力面積一定時,增大壓力可以增大壓強,減小壓力可以減小壓強。
5、液體內部壓強的特點:(液體內部壓強的產生是因為液體具有重力,同時具有流動性。)
液體內部朝各個方向都有壓強;在同一深度,各個方向的壓強相等;深度增大,液體的壓強增大;液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體密度越大,壓強越大。
液體內部的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,與液體的質量、體積無關。
6、液體內部壓強的公式:
p=ρghρ指密度,單位kg/m3,g=9.8n/kg,h指深度,單位:m,壓強單位(pa)注意:h指液體的深度,即某點到液面的距離。
7、連通器:
1、是指上部開口,底部連通的容器。
2、連通器至少有兩個開口,只有一個開口的容器不是連通器。
8、連通器的原理:
如果連通器中只裝有一種液體,那么液面靜止時連通器中液面總保持相平。
9、連通器的應用:
洗手池下的回水管———管內的水防止有異味的氣體進入室內
水位計—————根據水位計上液面的高低可以知道鍋爐或熱水器內的水的多少
水塔供水系統————可以同時使許多用戶用水
茶壺———制做時壺嘴不能高于或低于壺口,一定要做的與壺口相平。
過路涵洞——能使道路兩邊的水面相同,起到水過路的作用。
船閘————可以供船只通過。
10、連通器中各容器液面相平的條件是:(1)連通器中只有一種液體,(2)液體靜止。
11、像液體一樣,在空氣的內部向各個方向也有壓強,這個壓強叫做大氣壓強,簡稱大氣壓。大氣壓具有液體壓強的特點。
12、大氣壓強的測量:大氣壓強實驗是1643年意大利科學家托里拆利首先做出的,托里拆利實驗也證明了自然界中真空的存在
1標準大氣壓=760mmhg=1.01×105pa,即p0=1.01×105pa.
它大約相當于質量為1kg的物體壓在1cm2的面積上產生的壓強。
大氣壓強的數值不是固定不變的,高度越高,大氣壓強越小。
晴天時比陰天時氣壓高,冬天比夏天氣壓高。
13、馬德堡半球實驗是證明大氣壓存在的著名實驗,托里拆利實驗是測定大氣壓值的重要實驗。
14、氣體壓強與體積的關系:
在溫度不變的條件下,一定質量的氣體,體積減小時,內部氣體壓強就增大;體積增大時,內部氣體壓強就減小。
15、活塞式抽水機和離心式水泵:都是利用大氣壓把水從低處抽到高處的。
1標準大氣壓能支持大約10m高的水柱,所以抽水機的抽水高度(吸水揚程)只有10m左右,即抽水機離開水源的高度只能在10m左右,再高,水是抽不上去的。
16、離心式水泵實際揚程分吸水和壓水揚程兩個部分,吸水揚程是由大氣壓差決定的,壓水揚程是由水離開葉輪片時具有向上的初速度的大小決定的。
17、使用離心式水泵,啟動前如不先往泵殼里灌滿水,水泵能抽上水來嗎?
答:不能,如果啟動前不灌滿水,泵殼里就會有空氣,泵內與泵外的氣壓相等泵外的大氣壓就無法把水壓入管內,這樣是抽不上水的。
18、浮力:浸在液體中的物體受到液體向上的托力叫做浮力。
浮力的方向是豎直向上的,施力物體是液體。
浸在指漂浮或全部浸沒。
19、浮力產生的原因:浸在液體中的物體受到液體對它向上的壓力大于液體對它向下的壓力。兩個壓力的合力就是浮力,浮力的方向是豎直向上的。
20、浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。
21、阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。這個規律叫做阿基米德原理,即f浮=g排=ρ液gv排
22、物體的浮沉條件:
浸沒在液體中的物體f浮>g時上浮,f浮=g時懸浮,f浮
23、物體浮沉條件的應用:
(1)輪船:(鋼鐵的密度比水大,有它制成的輪船為什么能浮在水面上呢?)
要用密度大于水的材料制成能夠浮在水面上的物體,可以把它做成空心的,以使它能排開更多的水,輪船就是根據這個道理制成的。
(2)潛水艇:由于潛水艇中兩側有水箱,它浸沒在水中時受到的浮力不變,但是可以通過調節水箱中的儲水量來改變潛水艇自身的重力,從而使它下沉、懸浮或上浮。
(3)氣球:充入的是密度比空氣小很多的氣體,如氫氣、氦氣。空氣對他的浮力大于它的重力,所以氣球可以升入高空。
(4)飛艇、熱氣球:里面充的是被燃燒器加熱而體積膨脹的熱空氣,熱空氣比氣球外的空氣密度小,他們受到的浮力就大,所以能升入高空。
(5)密度計:漂浮在液面的物體,浮力等于重力,浮力一定時,液體的密度越大,排開液體的體積就越小;密度越小,排開液體的體積就越大。
※密度計的刻度是從上到下刻度變大,刻度不均勻,且刻度無單位。
讀法:例:液面與1.2刻度對齊時,表示被測液體的密度是1.2×103kg/m3.
24、流體流動時,流速大的地方壓強小,流速小的地方壓強大。
25、飛機為什么能飛上天?飛機飛行時,由于機翼上、下表面的空氣流速不同,上方空氣的流速比下方空氣的流速快,下方受到的壓強大于上方受到的壓強,這樣就產生了作用在飛機機翼上的向上的力,叫做升力或舉力。
希望同學們能夠認真閱讀初二物理壓強與浮力知識點,努力提高自己的學習成績。
浮 力 篇14
九年級《浮力-復習課》說課稿
一、說教材
1、教材分析
《浮力》為九年級第十三章《壓強和浮力》的五、六二節,本章知識是以前力學的延伸擴展,是初中力學部分的一個重點。《浮力》則主要講述浮力的概念、浮力的大小以及物體的浮沉條件和浮力的應用,是對密度、力、力的平衡、壓強等知識的深化。與過去的教學大綱相比,新教材力求提高學生學習的興趣,密切聯系社會生活實際,體現從生活走向物理,從物理走向生活的課程理念。
2、教學目標:
(1)知識與技能:進一步了解浮力的現象,加深對阿基米德原理的理解;知道物體的浮沉條件和浮力的應用。
(2)過程與方法:通過觀察分析,了解浮力的產生。通過收集、交流關于浮力應用的資料,了解浮力應用的社會價值。
(3)情感態度與價值觀:培養學生樂于探索生活中物理知識的興趣,養成協作、探究問題的意識,初步認識科學技術對社會發展的影響。
3、教學重難點:
重點:對阿基米德原理的理解,浮力在生活中的應用。
難點:浮力的應用和物體的浮沉條件。
4、教學準備:多媒體課件、彈簧秤、細線、水、大燒杯、食鹽、雞蛋、金屬塊等
二、說教法
通過設置情景,密切聯系學生生活實際,對實驗現象的觀察分析,把各知識點涉及的內容、問題展示給學生,以學生討論、分析解決問題為主,通過學生活動,把浮力知識有機地進行歸納,串聯起來。得出解決浮力問題的一般方法,形成合理的知識結構,培養學生對知識系統整理歸納和提煉的能力,以及知識應用能力。采用多媒體和實驗相結合,可以有效地突出教學重點及突破教學難點,同時可以提高教學效率,激發學生學習興趣。
三、說學法
本節課通過學生參與探究,相互交流,突出學生是學習的主人,通過學生上臺演示實驗,將課堂還給學生,體現學生的主體地位,同時讓學生初步建立應用科學知識的意識,培養學生的分析、綜合能力以及探索能力和合作精神。
四、說教學程序設計
通過對教材的分析以及教法和學法的要求,為了更好地實現本節課的教學目標,我對本節課設計了三個教學環節:
1、創設情景,激趣引入(5分鐘)
利用多媒體創設“死海不死”的故事情節,激發學生興趣, 誘發探索欲望,引入復習課。采用多媒體,生動活潑,交互性好,能調動學生全部感官,最大程度地激發學生興趣。
2、實驗質疑,合作探究
(1)建立浮力概念
學生根據生活經驗列舉浮力現象,體現從生活走向物理的課程理念。根據學生回答情況教師出示問題1:如何證明下沉的物體是否受到浮力?從而引發學生的認知沖突,增強學生的研究和探索欲望。由學生自己動手實驗得出結論,并由多媒體展現實驗過程,得到用彈簧測力計測浮力的方法。這樣在教師的啟發、引導,學生動手實驗過程中,復習了浮力的概念,突出了重點。
(2)探究浮力的大小
首先利用多媒體簡單回顧阿基米德原理,加深對阿基米德原理的理解。教師出示問題2:小東的爸爸買了一個玉制實心工藝品,小東想知道它的密度,他利用了一個彈簧秤、一根細線和一盤清水,請你幫他完成實驗方案。此題是利用阿基米德原理來測密度,通過學生分組設計實驗,體現學生探究意識,有利于開拓學生思維,既復習了實驗,又突破了難點。
(3)探究浮沉的條件
教師出示問題3:雞蛋放在清水中會怎樣?怎樣使雞蛋上浮?設置懸念,能激發學生求知欲望,使教學過程生動、活潑、有趣,學生會主動參與,從而分析得出物體的浮沉條件。解決這一問題要運用力、密度、二力平衡等知識,體現知識的整體性。
(4)浮力的應用
教師出示問題4:浮力在生活中有哪些應用?鋼鐵的密度比水大,為什么鋼鐵制造的輪船會漂浮在水面上呢?設置這一問題,體現從物理走向生活,培養學生應用知識解決實際問題的能力。學生邊分析邊利用多媒體展示:輪船、潛水艇、氣球和飛艇、密度計。這部分教學既是重點也是難點,對于潛水艇及飛艇的技術問題不必糾纏。
(5)浮力知識小結
學習了浮力知識后,你有哪些收獲?請把你的收獲與同學交流分享。通過回顧交流來復習浮力主要知識點,可以使全體學生都積極參與,相互補充,把課堂的主陣地還給了學生。然后利用多媒體展示浮力知識點,讓學生對浮力的內容形成知識體系。
3、鞏固應用,拓展提高
為了加深學生對浮力知識的理解,培養學生分析解決實際問題的能力,課堂上設計了三個典型習題,一道計算題,幫助學生學會利用浮力進行簡單的計算,理清解題思路,一道有關吹泡泡的問題,體現物理與生活的聯系,一道將彈簧秤改裝成測浮力裝置的問題,培養學生的創造能力。
五、說板書設計:
采用內容式板書,使學生對本節知識一目了然,準確把握重點和難點。
浮力的大小 (注意:浸沒和部分浸入)
阿基米德原理 浮力的方向
適用條件 液體和氣體
從力的角度: 從密度角度(實心)
浮f浮>g 上浮 ρ物 < ρ液
力 浮沉的條件 f浮=g 懸浮 ρ物 =ρ液
f浮 ρ液
輪船、密度計(漂浮) 稱重法:f浮=g物-f
應用 潛水艇 計算 排液法:f浮=g排=ρ液gv排
氣球和飛艇 平衡法:f 浮=g物(漂浮或懸浮)
六、說教學效果評估
本節課內容多,概念性強,學生復習時,有一定的難度。復習中,既要注重知識的復習鞏固,又要注重培養學生的探究意識,提高學生應用知識解決實際問題的能力。課堂設計從學生熟悉的生活現象引入,學生會表現出強烈的興趣,積極參與探究,讓學生真切地感悟到,學習就是生活,物理就在身邊。阿基米德原理是一條重要規律,雖然實驗簡單,但對初中生的思維難度較大,復習演示,對提高潛能生、優秀生都有很大幫助。在教學中,我發現,部分學生對“浸入”、“露出”、“上浮”、“漂浮”等詞的認識模糊,對物理狀態不知道就急于下結論,我通過習題澄清認識,釋疑解惑。課堂上是師生之間的平等對話,以新課程理念對學生的學習進行評價,讓學生熱愛生活,讓課堂充滿活力。
附:例題和習題
例題:
(1)質量為1000千克,體積為800分米³的魚雷,在水中上浮還是下沉?
(2)一艘輪船從海面駛入到河面上,它所的受的浮力怎么變化?它從海面駛入河面船身是浮起來一些還是沉下去一些?
習題:
(1)質量為250克的物體靜止在水中,有一半體積露出水面,這個物體的體積是多少,它的密度是多少?
(2)日常生活中,我們看到小朋友用吸管吹泡泡,開始時上升,隨后便下降,這是為什么?
(3)將彈簧秤改造成一個可以直接測浮力大小的裝置。
浮 力 篇15
一、說教材
1、教材分析
《浮力》為九年級第十三章《壓強和浮力》的五、六二節,本章知識是以前力學的延伸擴展,是初中力學部分的一個重點。《浮力》則主要講述浮力的概念、浮力的大小以及物體的浮沉條件和浮力的應用,是對密度、力、力的平衡、壓強等知識的深化。與過去的教學大綱相比,新教材力求提高學生學習的興趣,密切聯系社會生活實際,體現從生活走向物理,從物理走向生活的課程理念。
2、教學目標:
(1)知識與技能:進一步了解浮力的現象,加深對阿基米德原理的理解;知道物體的浮沉條件和浮力的應用。
(2)過程與方法:通過觀察分析,了解浮力的產生。通過收集、交流關于浮力應用的資料,了解浮力應用的社會價值。
(3)情感態度與價值觀:培養學生樂于探索生活中物理知識的興趣,養成協作、探究問題的意識,初步認識科學技術對社會發展的影響。
3、教學重難點:
重點:對阿基米德原理的理解,浮力在生活中的應用。
難點:浮力的應用和物體的浮沉條件。
4、教學準備:多媒體課件、彈簧秤、細線、水、大燒杯、食鹽、雞蛋、金屬塊等
二、說教法
通過設置情景,密切聯系學生生活實際,對實驗現象的觀察分析,把各知識點涉及的內容、問題展示給學生,以學生討論、分析解決問題為主,通過學生活動,把浮力知識有機地進行歸納,串聯起來。得出解決浮力問題的一般方法,形成合理的知識結構,培養學生對知識系統整理歸納和提煉的能力,以及知識應用能力。采用多媒體和實驗相結合,可以有效地突出教學重點及突破教學難點,同時可以提高教學效率,激發學生學習興趣。
三、說學法
本節課通過學生參與探究,相互交流,突出學生是學習的主人,通過學生上臺演示實驗,將課堂還給學生,體現學生的主體地位,同時讓學生初步建立應用科學知識的意識,培養學生的分析、綜合能力以及探索能力和合作精神。
四、說教學程序設計
通過對教材的分析以及教法和學法的要求,為了更好地實現本節課的教學目標,我對本節課設計了三個教學環節:
1、創設情景,激趣引入(5分鐘)
利用多媒體創設“死海不死”的故事情節,激發學生興趣, 誘發探索欲望,引入復習課。采用多媒體,生動活潑,交互性好,能調動學生全部感官,程度地激發學生興趣。
浮 力 篇16
【設計理念】
縱觀近幾年中考命題,不難發現,物理試題普遍注重聯系學生生活實際和社會實際,反映了物理科學、技術與社會的相互影響,體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的新理念。“以問題為載體,為學生搭建動口、動腦平臺。體驗物理思維過程,培養分析問題、解決問題能力。”是本節課的設計意圖。根據新課標、考綱進行知識的系統復習、通過精選習題進行課堂訓練,并對要點、重點進行總結,使學生對壓強知識得到深刻認識。
【教學目標】
●知識與技能
①會通過實驗探究,認識壓強的概念;
②能用壓強公式進行簡單計算;
③知道增大和減小壓強的方法;
④了解測量大氣壓強的方法;
⑤訓練運用所學的知識解決實際問題。
●過程與方法
①通過師生共同理順知識結構,使學生對壓強知識的理解系統化、條理化。
②通過課堂訓練,使學生能夠運用所學的知識解決實際問題。
●情感態度與價值觀
①通過師生共同理順知識結構,培養學生歸納總結能力。
②通過運用所學的知識解決實際問題,體會物理就在身邊。
【教學重點與難點】
①壓強是本單元的學習重點。
②液體壓強是教學難點。
【教學準備】
壓力小桌、海棉、重物以及flash課件。
【教學過程】
一、創設情境、引入新課
教師拿出一些器材(海綿、壓力小桌、重物),提出問題:“這些器材我們可以完成什么實驗?” 引導學生思考、回答,從而引出我們今天這節課所復習的內容:壓強和浮力的第一課時壓強。
二、知識回顧、抓基礎
首先,教師設疑:“你對壓強知多少?”學生一一說明,教師板書。并利用投影打出知識結構(如圖)。
其次,對于各個知識點,采取邊復習邊練習各個擊破。
(一)復習“壓力”
先設疑:“壓力與重力一樣嗎?你能說出他們的不同嗎?他們有聯系嗎?”一連串的問題引導學生思考、回答。搞清楚容易混淆的概念間的區別和聯系后出示投影,學生解答問題:
⑴作出物體對支持面的壓力示意圖:
(二)復習固體壓強
學生說出概念、公式p=f/s、單位后教師設疑:“如何增大和減小壓強?”學生回答。在加深對公式的理解后出示投影,學生解答問題:
⑵一塊磚分別平放、側放、豎放在地面上,對地面壓強最小的放置方法是[ ]
a.平放 b.側放 c.豎放 d.無法判斷
⑶下列事例中,屬于減小受力面積,增大壓強的是[ ]
a.鐵路的鋼軌不直接鋪在路基上,而鋪在枕木上
b.書包帶寬的比窄的背在身上舒服
c.把菜刀口磨得很薄,刀就容易切進菜里去
d.在泥地上墊上一塊大木板,便于人行走
(三)復習液體壓強
先通過出示投影,學生解答問題:
⑷如圖所示,a圖底部的橡皮膜向外凸起,則說明____________________,b圖側壁的橡皮膜向外凸起,說明的物理問題是___________________。
⑸如圖所示,可以說明的物理問題是:
(1)___________________。(2)____________________________。
再通過播放flash課件,學生觀看熟悉連通器的特點及應用,解答問題。
⑹下列設備不屬于連通器的是:( )
a.船閘 b.鍋爐水位計 c.水塔的供水系 d.自來水筆
多媒體課件的展示直觀、明了,學生印象深刻。
(四)復習大氣壓強
通過出示投影,學生解答問題:
⑺如圖所示,將一試管中裝滿水,再將—支較細的試管插入并倒置,使試管口朝下,空試管不向下掉,反而上升,這是________把小試管推上去的。
⑻在一個標準大氣壓下做托里拆利實驗時,當玻璃管中的水銀柱穩定后,在管頂穿一小孔,那么管內的水銀將[ ]
a.往上噴出
b.稍微降下一些
c.降低到和管外水銀面相平
d.保持原來的高度不變
⑼做托里拆利實驗時,下面哪種情況對管內水銀柱的豎直高度有影響[ ]
a.玻璃管的粗細
b.玻璃管傾斜
c.玻璃管插入水銀槽的深度
d.外界大氣壓變化
⑽如圖所示,在托里拆利實驗中玻璃管傾斜放置,則當時大氣壓為____厘米水銀柱。
三、考點聚焦:利用投影打出中考考試要點以及出現的題型。使學生了解這部分知識在中考中會怎樣出現、會考那些知識點。
四、課堂訓練、強化知識鞏固提高
以競賽方式及小組討論完成課堂訓練,能調動學生學習的積極性,通過教師導演,學生搶答:
⑾如圖所示,一木塊放在水平桌面上,若將它沿虛線截去一半,則將發生的變化是[ ]
a.壓力變小,壓強不變
b.壓力變小,壓強變小
c.壓力變小,壓強增大
d.壓力不變,壓強不變
⑿如圖所示,一木塊放在水平桌面上,若將它沿虛線截去一半,則將發生的變化是[ ]
a.壓力變小,壓強不變
b.壓力變小,壓強變小;
c.壓力變小,壓強增大
d.壓力不變,壓強不變。
⒀一只底面積為s的箱子,當放在面積為2s的水平桌面中央時,箱子對桌面的壓強為p;當放在面積為s/2的水平凳面上時(凳面被箱子全部蓋住),箱子對凳面的壓強是p′,則p與p′的關系為( )
a. p′=4p b. p′=2p c.p′=p d. p′=p/2
⒁如圖所示:a、b兩支完全相同的試管,內裝同種液體a、b,且液面等高,則試管底部所受壓強pa______pb。(填“>”、“<”或“=”)
⒂如圖所示:a、b兩支完全相同的試管,內裝等質量的不同液體a、b,且液面等高,則試管底部所受壓強pa______pb。(填“>”、“<”或“=”)
學生通過小組討論回答問題:
⒃高速公路上嚴禁汽車超載,請用你所學的物理知識解釋為什么要限制汽車的超載?
⒄一本初中物理書平放在水平桌面上,如何測定它對桌面的壓強?請寫出你所選擇的器材、實驗步驟及壓強的表達式
·器材:_______________________________________
·步驟:_______________________________________
·_____________________________________________
·表達式: _____________________________________
⒅如何測量你雙腳站立在地面上時對地的壓強?
五、課堂小結、歸納重點、強調解題注意事項,學生應對中考能有的放矢
教師設疑:“通過這節課的學習,在處理有關壓強問題時需要注意什么?” 學生回答,教師打出投影。
六、布置作業
⒆小明同學的質量為50kg,他站在水平地面上時雙腳與地面的接觸面積為400cm2。請你算出:
(1)小明同學站在水平地面上時對地面的壓力。
(2)若小明同學背著重為50n的書包行走,他對水平地面的壓強。(g取10n/kg)
⒇醫生測量某人的血壓,測得高壓為200毫米水銀柱,低壓為140毫米水銀柱,結果他被診為是高血壓,請你幫他算一下,他的高壓是___________pa。(ρ水銀=13.6×103kg/m3,g=10 n/kg)
【板書設計】
浮 力 篇17
本節說課的內容是九年義務教育三年制初級中學物理第一冊(人教版)第十二章第一節(P141~P142)。
一、說教材
1、教材內容要點:第一,浮力;第二,物體的浮沉;第三,浮力產生的原因。
2、教材的地位和作用:對浮力這一節內容的研究是在小學自然課和生活經驗中已經熟悉浮起的物體受到浮力并結合前幾節所學知識的基礎上綜合地應用液體的壓強、壓力、二力平衡和二力合成等知識來展開的。這一節是本章的重點和關鍵,對浮力的研究為學習阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎。浮力知識對人們的日常生活,生產技術和科學研究有著廣泛的現實意義。
3、教學目的:根據教學大綱的要求,通過對這一節課的教學,要使學生知道什么是浮力和浮力的方向,理解浮力產生的原因,理解物體的浮沉條件。培養學生的觀察能力、實驗操作能力、分析概括能力以及演繹推理能力等。還要培養學生探索求真知的精神,對學生進行實踐觀點的教育。
4、教學的重點與難點:浮力概念貫穿本章始末,與人們的生活密切聯系,所以浮力概念的建立是本節課的一個重點。對物體浮沉和浮力產生的原因的研究,需要綜合應用舊知識來解決新問題,因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。而初中生側重于對直觀現象進行具體、形象的思維來獲得知識。因此這兩個知識點既是本節課的重點又是難點。
培養學生的多種能力也是這節課的重點,這是素質教育對現代教學的要求。
二、學生分析
任教班級屬農村中學,多數學生上進心強,學習態度端正,有良好的學習習慣,但是缺乏一定的探索研究問題的能力。
浮力現象是學生在生活中比較熟悉的,也是他們容易發生興趣的現象。教學中要注意培養學生對物理的興趣,充分發揮演示實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性。
15歲左右的初中生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發展抽象思維能力。當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實驗加強直觀性和形象性,以便學生理解和掌握。
三、教學方法
這節課可綜合應用目標導學、分組實驗、直觀演示實驗、講授和討論等多種形式的
教學方法,提高課堂效率,培養學生對物理的興趣,激發學生的求知欲望。充分體現以教師為主導,以學生為主體的原則。創設物理情境讓學生參與實驗設計,邊動手邊思考。從實驗數據總結出結論以調動學生的積極性。
四、教學程序
教學中要以了解、學習研究物理問題的方法為基礎,掌握知識為中心,培養能力為方向,緊抓重點突破難點,具體設計如下:
1、新課引入:
以創設問題情境導入新課。學源于思,思源于疑,一上課便以課文第一段文字引入課題,引導學生思考下沉的物體是否受到浮力,造成懸念,使學生產生強烈的求知欲和好奇心,調動學生學習的積極性和主動性。
2、講授新課:
任何物理規律的發現和物理理論的建立都離不開實驗。這節課主要采用實驗的方法來建立浮力的概念。我將書中圖12-2這個演示實驗改為學生探索實驗,培養了學生動手操作能力、觀察能力,增強了他們的感性認識。為了使學生能認識到浮力是液體對物體向上托的力,這里我增加設計一個用手托石塊使彈簧秤示數減小這樣一個隨堂小實驗,讓學生通過實驗概括總結出浮力的概念。在此基礎上請同學們從日常生活和常見的自然現象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。
在研究物體的浮沉條件這個重、難點時,日常生活中一些錯誤的經驗或思維定勢會在學生頭腦中形成模糊的觀念,最突出的是"重的物體下沉,輕的物體上浮"。這里可以演示一個小實驗:一根小鐵釘在水中下沉,而大木塊在水中會上浮,大木塊顯然比小鐵釘重。可能又有一部分同學這時會提出小鐵釘下沉是因為鐵的密度大。教師可再演示一個小實驗:一個廢牙膏殼密度沒有變,空心時能浮在水面,揉成一團后在水中會下沉。說明密度也不是決定浮沉的條件。這樣經過演示,討論和分析,糾正了錯誤觀點,引導學生從運動和力的關系角度來討論物體的浮沉條件,對浸沒在液體中的物體進行受力分析,抓住比較重力和浮力的大小關系,根據二力合成知識,由學生討論得出物體的浮沉條件。
這時強調物體上浮、下沉是運動過程,此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部,上浮的結果是浮出液面,最后漂浮在液面。并再演示一下浸沒在水中的木頭的上浮過程,以加深印象。漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力,容易使學生產生“物體的漂浮與懸浮是一回事或一個物體在同一液體中既漂浮又懸浮”的錯誤觀點,這時我用一個乒乓球和一個空心金屬球投入水中分別演示漂浮與懸浮實驗。使學生直觀比較出漂浮是物體浮在液面的平衡狀態,物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態,整個物體浸沒在液體中。強調同一個物體在同一液體中既漂浮又懸浮是不可能的。揭示浮力產生的原因這又是一個重、難點。這時可請同學回顧做過的一個舊實驗:六個面扎上橡皮膜的空心正方體,當它浸沒在水中時,六個面的橡皮膜均向內凹進,而且前后左右面凹進的程度相同,而下表面比上表面凹進的程度要大。引導學生密切聯系原有的液體壓強與深度的關系,二力合成、二力平衡等知識,通過由淺入深分層次的分析,把突破難點的過程變成鞏固和加深對舊有知識理解應用的過程,變成培養學生分析能力的過程。由學生歸納總結出浮力等于物體受到的向上和向下的壓力差。最后再用如下演示實驗加以驗證:
(1)將石蠟投入裝水的燒杯中,觀察其受到浮力是否上浮;
(2)將石蠟放在另一燒杯底使其和杯底緊密接觸,沿杯壁緩慢注水觀察其是否上浮從而通過實驗證明前面理論分析得到的結論。并指出這也是物理學研究的方法:從實踐到理論,再用理論來指導實踐。達到從小培養學生研究物理的正確方法的目的。
至此,教材內容已經講授完畢,浮力作為同學們新認識的一種力,它的三要素也就清楚明了。
根據農村學校學生情況,我繼續引導同學們思考課文后的"想想議議",由此引入對決定浮力大小因素的研究。學生經過合理猜想,討論,設計出探索決定浮力大小因素的實驗方案。通過學生分組實驗,得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關,與液體的密度有關,與物體浸沒后深度改變無關。受時間、器材限制,浮力大小與物體本身密度、形狀等因素無關可以通過演示實驗加以說明。這樣就為下一節學習阿基米德原理留下懸念,作好鋪墊,同時也有利于學生形成知識結構。
3、反饋和鞏固:
這節課教學容量大,所以反饋和鞏固主要留待課后完成。如果課堂上有剩余時間,可請同學回顧板書內容,歸納出通過本節課學到的三種測量浮力大小的方法。一是稱量法,為下一節課理解阿基米德原理實驗作準備。二是受力平衡法,指出懸浮和漂浮的區別。三是求壓力差法,指出這是浮力大小的決定式。
4、板書設計 :
第一節:浮力
1、什么是浮力
2、物體的浮沉
(1)下沉:F浮<G
(2)上浮:F浮>G
(3)懸浮:F浮=G
(4)漂浮:F浮=G--物體的一部分浸入液體中
3、浮力產生的原因
5、布置作業:1、2、3、4、5