第十章第一節(jié)浮力教學(xué)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-17 18:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 一起討論達(dá)成 共識(shí)：①用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出物體的重力G。②將石塊浸沒在水中，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)③比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化情況。這說明什么問題？(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)：以小組為單位按上圖所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生歸納出測(cè)浮力的方法：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力。①掛在彈簧測(cè)力計(jì)上的石塊在空氣中靜止不動(dòng)，受幾個(gè)力的作用？方向如何？施力物 體是什么？這幾個(gè)力的關(guān)系是怎樣的？石塊在空氣中重多少牛？②石塊浸沒在水中靜止不動(dòng)．時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是多少？此時(shí)，浸沒在水中的靜止石塊受到幾個(gè)力的作用？各力的方向如何？施力物體是什么？這幾個(gè)力的關(guān)系如何？?jī)纱螐?簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)之差說明了什么？[小結(jié)]石塊在水中靜止不動(dòng)說明：石塊所受的重力=石塊受到的拉力大小十石塊在水 中受到的浮力大小。由于石塊浸沒在水中時(shí)受到拉力的大小就是此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，所以，石塊受到的重力一石塊在水中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)+浮力大小。彈簧測(cè)力計(jì)兩次讀數(shù) 的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力大小。浮力大小一石塊重一石塊在水中彈簧測(cè)力計(jì) 的讀數(shù)。物理學(xué)中把這種測(cè)浮力大小的方法，叫等效轉(zhuǎn)換法。投影多名學(xué)生的結(jié)論，評(píng)價(jià)、鼓勵(lì)學(xué)生。得出結(jié)論：一切浸在液體中的物體都會(huì)受到液體對(duì)它向上的浮力。結(jié)論：浮力的大小知識(shí)拓展與鞏固：如圖所示，小明用彈簧測(cè)力計(jì)分別在空氣中、水中和鹽水中測(cè)出了物體的重，則當(dāng)物體 浸沒在水中時(shí)，所受到的浮力為__________N。物體浸沒在鹽水中時(shí)，所受到的浮力為 N。注意：在液體中，無論物體上浮還是下沉，形狀規(guī)則還是不規(guī)則，運(yùn)動(dòng)還是靜止，浸在哪種液體中都會(huì)受到浮力的作用。設(shè)計(jì)說明：讓學(xué)生體驗(yàn)物體在液體中確實(shí)要受到浮力的作用，并引導(dǎo)學(xué)生尋求測(cè)量物體 所受到浮力大小的簡(jiǎn)便方法。這樣學(xué)生不僅學(xué)到了知識(shí)，還學(xué)會(huì)了解決物理問題的方法。將課堂還給學(xué)生，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。探究三：浮力產(chǎn)生的原因提出問題：為什么浸在液體中的物體會(huì)受浮力的作用？引導(dǎo)提示：利用液體壓強(qiáng)的知識(shí)分析浮力產(chǎn)生的原因。上下表面受到壓力的施力物體是什么？方向如何？壓力差的作用效果體現(xiàn)在哪里？方 向又是如何呢？學(xué)生討論交流，歸納：由于液體的同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等，所以浸沒在液體中并靜止的立方體側(cè)面每個(gè)位置上受到的液體壓力都會(huì) 有正對(duì)的側(cè)面上同一深度處受到的壓力與之抵消。這樣立方體側(cè)面所受 液體的壓力的合力為零。但是，上下表面所處的深度不同，上表面受到的 壓力??；下表面受到的壓力大（如圖所示）。于是，就產(chǎn)生了豎直向上的壓 力差。立方體在豎直方向上，受到液體壓力的合力就是浮力。歸納總結(jié)，得出利用壓力差求浮力的方法結(jié)論：浸沒在液體中的物體，其上、下表面受到液體對(duì)它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因。二、決定浮力大小的因素下面我們來進(jìn)行一個(gè)造船比賽：用大小相同的橡皮泥做船，用圖釘作貨物，看一看，誰做 的船載的貨物多？并思考：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？快樂游戲：造“船”比賽。學(xué)生每組一塊大小相同的橡皮泥設(shè)計(jì) 造船，并觀察交流船只的差異。討論，大膽猜測(cè)，交流討論：浮力的大 小可能跟什么因素有關(guān)？快樂體驗(yàn)：將飲料瓶慢慢壓入水桶（水盆），體會(huì)浮力的變化，觀 察水位變化情況、物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示，進(jìn)一步猜想：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？（課件出示）下面是某同學(xué)提出的猜想與假設(shè)：1．輪船從江河航行到大海，吃水的深度變化了。由此猜想：浮力可能與液體的密度 有關(guān)。2．從井中提水，盛滿水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此猜想：浮力可能與物體浸入液體中的深度有關(guān)，也可能與物體排開液體的體積有關(guān)？你還有哪些猜想，請(qǐng)與同學(xué)交流。學(xué)生可能猜想浮力與液體的密度、排開液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質(zhì)量、物體的形狀、深度等因素有關(guān)。教師板書學(xué)生的猜測(cè)，并引導(dǎo)學(xué)生合并歸類，引導(dǎo)各小組認(rèn)領(lǐng)實(shí)驗(yàn)課題。按下列要求設(shè) 計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告：實(shí)驗(yàn)課題、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟。學(xué)生分小組討論實(shí)驗(yàn)方案，教師要巡視指導(dǎo)。教師提醒學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)要用控 制變量法。特別提醒：對(duì)于多因素（多變量）的問題，常?？梢圆捎每刂谱兞康霓k法，把多個(gè)因素的問題變成多個(gè)單因素的問題，分別加以研究，最后再綜合解決。、討論完畢后，請(qǐng)研究不同猜想的小組都上臺(tái)介紹自己的選材及實(shí)驗(yàn)方案；其他同學(xué)進(jìn)行 補(bǔ)充，最后完善方案。例如：研究浮力的大小與物體的形狀有關(guān)的方案可能是：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出橡皮泥的重力，把 橡皮泥浸沒在水中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，把橡皮泥捏成其他的形狀再浸沒在水中讀出彈 簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分別測(cè)出兩次的浮力進(jìn)行比較得出結(jié)論。研究浮力大小與物體的重力有關(guān)的方案可能是：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出裝有沙子的小瓶的 重力，把小瓶浸沒在水中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，再往小瓶中裝沙子并用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出這 次瓶的重力，再浸沒在水中讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，分別計(jì)算出兩次的浮力進(jìn)行比較得出 結(jié)論。教師在這個(gè)環(huán)節(jié)要給學(xué)生準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材。除了彈測(cè)力計(jì)、燒杯、水、石塊之外，還應(yīng)準(zhǔn)備以下器材：①浮力的大小與液體的密度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：密度不同的液體，如酒精、鹽水。②浮力的大小與物體的密度有關(guān)：體積相同的不同金屬塊，如鐵塊、銅塊、鋁塊。③浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)的實(shí)驗(yàn)：金屬塊。④浮力的大小與物體的形狀有關(guān)：橡皮泥。⑤浮力的大小與物體的重力有關(guān)；裝有沙子的小瓶、沙子。⑥浮力的大小與物體的體積有關(guān)：體積不同的銅塊。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，各小組根據(jù)要探究的課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)完畢，投影各小組設(shè)計(jì) 的實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)一步修正完善。根據(jù)修正的步驟探究課題，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格并交流，然后進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。附：1．鐵塊在水中浮力的變化（如圖所示）結(jié)論：浮力的大小與浸入水中的深度無關(guān)，而與排開水的體積大小有關(guān)，排開水的體積 越大，物體所受浮力越大；排開水的體積越小，物體所受浮力也越小。2．鐵塊在不同液體中浮力變化（如圖所示）結(jié)論：浮力的大小與浸入液體的密度大小有關(guān)，在排開液體體積相同的時(shí)候，液體密度
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