知远网整理的《浮力》教学设计(精选13篇),希望能帮助到大家,请阅读参考。
《浮力》教学设计 篇1
教学目标
1、 认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。
2、 能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
3、 经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程,认识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。
教学重难点
教学重点 决定浮力大小的因素
教学难点 浮力的存在、称重法测浮力的大小
教学工具
铝块、烧杯、水、弹簧测力计、盐水、体积不同的圆柱体
教学过程
一、 创设情境
船可以浮在水面,潜水艇能潜入水下航行,节日放飞的气球可以升到空中,金鱼可以轻盈地在水中上下游动等等是一些有关浮力的问题。
二、新课教学
一、浮力
1、什么是浮力?
(1)演示实验:放入水中的木块放手后,木块从水里浮上来,最后浮在水面上静止不动。
提问:在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用?施力物体是什么?力的方向如何?
小结:从水里浮上来的木块受到竖直向下的 ,施力物体是 。还受到竖直向上的 ,施力物体是 。上浮过程中木块受非平衡力的作用,浮力重力。木块浮在水面静止不动时,受到竖直向下的和竖直向上的 。木块在平衡力的作用下保持静止状态 。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。
(2)演示实验:把铝块放入水中,放手后铝块在水中下沉,并且一直沉到水底。
提问:下沉的铝块受浮力作用吗?50页图10.1-2
甲图:铝块受到竖直向下的 和竖直向上的 。重力的施力物体是地球,拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧测力计的示数就是铝块所受的重力。
乙图:铝块此时受到三个力的作用,一个是竖直向下的 ,施力物体是地球;一个是竖直向上的 ,施力物体是细线;另一个是竖直向上的 ,施力物体是水。
铝块静止不动说明:铝块受到的重力一铝块受到的拉力十铝块在水中受到的浮力。由于铝块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧测力计的读数。所以铝块受到的重力一铝块在水中秤的读数十浮力。弹簧测力计两次读数的差就是浸没在水中的铝块受到的浮力。浮力一铝块重一铝块在水中秤的读数(也可叫做铝块在水中时的视重)。以上实验,说明浸入水中的铝块也受到浮力。
称重法测量物体受到的浮力:
(1)用弹簧测力计测出物体所受的重力G。
(2)把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示
(3)物体受到的浮力F浮=G-F示
2、浮力产生的原因
我们知道浸在液体中的`物体会受到浮力的作用,那么浮力是怎样产生的呢?观察课本图,完成下列问题。
为什么浸在液体中的物体会受到浮力?
F上 F下,其合力F竖直= ,方向 。
归纳:浮力产生的原因 。
二、决定浮力大小的因素
实验:探究浮力的大小跟哪些因素有关
1、物体所受的浮力和深度 (填有没有 )关系。
2、浮力的大小跟物体浸在液体中的体积 (填有没有 )关系
3、如果将上述实验过程中的水换成煤油或酒精重复上述实验,我们会发现物体所受的浮力和在水中的。
影响浮力大小的因素: 、 。
三、课堂练习: 52页1-5题
四、小结:略
五、布置作业:练习册。
课后小结
这节课教学容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成。如果课堂上有剩余时间,可请同学回顾板书内容,归纳出通过本节课学到的三种测量浮力大小的方法。一是称量法,为下一节课理解阿基米德原理实验作准备。二是受力平衡法,指出悬浮和漂浮的区别。三是求压力差法,指出这是浮力大小的决定式。
《浮力》教学设计 篇2
1.从生活中浮力现象走向物理,从物理走向社会,将所学知识用于生产生活中,去解决实际问题,做到学以致用;
2.在研究问题过程中,引导学生注重科学方法探究,提倡多种学习方式,使学生成为知识“发现者”、“创立者”,充分激发学生的创造性思维;
3.充分发挥学生的主体地位,让学生通过自己设计、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。
《浮力》教学设计 篇3
教学目标
1、通过实验的方法,知道盐可以增加水的浮力,让有些沉下去的东西浮起来。
2、了解自然界中死海能使人漂浮的成因。
3、激发幼儿对科学活动的兴趣。
4、发展动手观察力、操作能力,掌握简单的实验记录方法。
5、培养幼儿对事物的好奇心,乐于大胆探究和实验。
教学准备
1、前期幼儿经验:知道有些物品会浮于水面,有些物品会沉在水底。
2、人手一个鸡蛋、半杯温水、一根筷子、糖、盐、味精、水、抹布、脸盆。
3、大记录纸一张。
4、死海的录像。
重点难点
重点:有序进行实验。
难点:了解盐可以增加水的浮力,让有些沉下去的东西浮起来。
教学过程
一、猜测沉浮的物品
师:小朋友,你知道哪些东西放在水里会浮起来?哪些东西放在水里会沉下去?
对于幼儿答案中提到的有现成的,教师进行实验。
二、实验猜测
1、提问:如果把鸡蛋放在水里是沉还是浮起来呢?
2、教师出示记录表,引导幼儿解读。
3、当场把鸡蛋放进水里验证:鸡蛋沉入水底。
三、幼儿进行实验
1、有什么办法能让鸡蛋浮起来?
2、出示记录表,让幼儿猜测,并记录猜测结果。
3、把幼儿分成三组,一组给予盐、一组给予糖、一组给予味精,并告知幼儿。
四、揭示实验结果
1、教师出示记录表,分别让不同实验的幼儿回答实验结果,并帮助幼儿进行记录。
2、教师进行实验:脸盆里装水加盐搅拌,鸡蛋浮起来
3、实验后得出结论,放盐可以增加水的浮力,使鸡蛋浮起来。
五、拓展活动:死海的秘密
提问:放了盐的水能让鸡蛋浮起来,那人可不可以浮起来呢?”
教师播放PPT,介绍“死海的秘密”。
教学反思
科学小实验是幼儿非常喜欢的活动,只是我们现在碍于幼儿园班级人数多,材料不够、操作不便等因素,使得这样的小实验不能很好的开展。今天的活动,实验的材料也比较繁琐,考虑到幼儿的年龄特点,所以进行了分组实验的'形式,给予不同小组不同的材料,汇总实验结果,这样不仅让每种可能都得到了验证,满足了孩子探索的欲望,同时也能清楚的得到实验的结果。这样的形式适合于班级人数多的实验。同时,记录表运用的也很有效,不仅帮助大家记录下实验结果,同时也能让幼儿一目了然的观察到不同材料的不同实验结果。我们的小实验要向着有效、易操作的方向努力。
《浮力》教学设计 篇4
一、教学设计反思
从新课程“从生活中走向物理,从物理中走向社会”的理念出发。在设计时让学生动手实验探究贯穿整节课,从而对浮力有了最直接的感性认识,然后通过学生分组实验活动总结和教师的引导将学生的感性认识提升到理性认识,使学生进一步理解浮力的定义、产生的原因以及影响浮力的大小的因素;再通过实验测出水中的物体受到的浮力和排开的水的重力的关系,最后由分析加表达式推导得出阿基米德原理,这样层层推进,分散难点。
设计存的不足也有很多,在对阿基米德原理的也可再挖掘,以突出浮力与被排开的液体的密度和排开体积的关系,在过程中应多点及时积极的过程评价。
二、教学过程反思
1、在教学过程中充分发挥学生自主参与意识。
引导学生边上课,边做实验,边进行观察。让学生多动手、多动脑、多动眼、多动口。使学生自己在活动中体验到学习的快乐。体现了学生学习的主动性、主体性、探究性。激起学生的学习兴趣,学生这个学习的主体就会主动地参与到实际设计和实施实验中。学生成为课堂的主人,充分调动了学生学习的积极性、主动性,大大引发了学生的潜在创造动因。
2.注重学生的情感体验,注意培养学生的合作精神,竞争意
识。
在活动过程中,学生能发挥协作的团队精神,分工合作,有序进行。采用"新课-实验-观察"一体化的教学方式,实践表明,选用小组教学方法,有利于形成积极的学习态度、有利于形成合作精神和良好的人际关系、有利于充分发展问题解决和决策的技能、有利于提高学生组织和表达自己见解的能力、有利于提高学生的`学习积极性、有利于思维能力的培养、有助于相互确认、相互补充和相互启发的团体性思考和创造等要求。同时,教师能及时了解情况并给予指导。
3、亲切交流,创设愉快和谐的课堂环境
建立一个良好的课堂氛围,是进行创新教育的前提之一。教师的态度和蔼可亲,表情丰富、幽默,教学气氛轻松自然,力图使教学活动活泼,激起学生兴趣,尊重学生,允许学生出错,经常运用表扬鼓励性评价,耐心启发引导,使创新思维得以充分发挥。
不足之处也很多:课堂气氛不够活跃时,教师应增强身的调动学生能力;学生声音轻时,没有很好消除胆怯;学生探究时间把握不够好,有待改善。
1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体
3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
4、物体的浮沉条件:
(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
下沉悬浮上浮漂浮
F浮 G F浮= G
ρ液ρ物ρ液>ρ物
(3)、说明:
①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ
分析:F浮= G则:ρ液V排g =ρ物Vg
ρ物=( V排/V)?ρ液= 2 3ρ液
③悬浮与漂浮的比较
相同:F浮= G
不同:悬浮ρ液=ρ物;V排=V物
漂浮ρ液<ρ物;v排④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物= Gρ/ (G-F)
⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:
(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2)、公式表示:F浮= G排=ρ液V排g从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或气体)
6:漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7、浮力的利用:
(1)、轮船:
工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。
排水量:轮船满载时排开水的质量。单位t由排水量m可计算出:排开液体的体积V排= ;排开液体的重力G排= m g ;轮船受到的浮力F浮= mg轮船和货物共重G=m g 。
(2)、潜水艇:
工作原理:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。
(3)、气球和飞艇:
工作原理:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如:氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。
(4)、密度计:
原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。
构造:下面的铝粒能使密度计直立在液体中。
刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大
8、浮力计算题方法总结:
(1)、确定研究对象,认准要研究的物体。
(2)、分析物体受力情况画出受力示意图,判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。
(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。
计算浮力方法:
①称量法:F浮= G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②压力差法:F浮= F向上- F向下(用浮力产生的原因求浮力)
③漂浮、悬浮时,F浮=G (二力平衡求浮力;)
④F浮=G排或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力,知道物体排开液体的质量或体积时常用)
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
《浮力》教学设计 篇5
《浮力》教学设计
作为一名老师,时常需要准备好教学设计,教学设计是教育技术的组成部分,它的功能在于运用系统方法设计教学过程,使之成为一种具有操作性的程序。我们该怎么去写教学设计呢?以下是小编帮大家整理的《浮力》教学设计,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
《浮力》教学设计 篇6
<title>祝福青春</title>
浮力(2课时)
教学目标
一、知识与技能
1.了解浮力是怎样产生的。
2.理解浮力的大小等于什么。
3.知道浮力的应用。
二、过程与方法
1.通过观察,了解浮力是怎样产生的。
2.通过收集、交流浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。
三、情感、态度与价值观
1.初步认识科学技术对社会发展的影响。
2.初步建立应用科学知识的意识。
重点:阿基米德原理
难点:阿基米德原理
教学用具:水、水槽、铁块、弹簧测力计、阿基米德原理实验装置等。
教学过程:
一、引入新课
在平常,我们见过船、鸭子能浮在水面,会游泳的人也可以浮在水面上,而铁块放在水面上就会沉下去,这是什么原因呢?这节课我们来研究与这些现象相关的知识。
二、新课学习
(一)浮力的大小:用测量法研究浮力
演示实验:如图,用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力记为G,再把此物体浸没在水中测它的重力,记为F,比较两次弹簧测力计的示数,发现了什么问题?据此,你能得出什么结论?
分析实验:浸入水中后,测力计的示数变小了,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力。浮力产生的原因就是物体受到向上向下的压力差。
提出问题:浮力的大小怎样得到,可以通过测量或者通过公式进行计算吗?
1.猜想:F浮= G — F,即弹簧测力计两次读数之差,这也是浮力的测量方法。
2.设计实验:播放动画:“对浮力大小的探索”——点击按钮“问题”。
3.进行实验,播放动画:分别点击按钮:实验一,实验二,分析实验现象
4.分析实验:播放动画:点击按钮:总结。
5.得出结论阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。阿基米德原理的公式表示:F浮= G排。为了更好地理解阿基米德原理,将公式F浮= G排展开,即F浮= G排= ρ液gV排,这样就为利用阿基米德原理解答实际问题提供方便。
(二)物体的浮沉
利用课件对浸在液体中的物体进行受力分析,物体受到两个力(F浮、 G物)的作用:
当F浮> G物时,物体将上浮;
F浮= G物时,物体将悬浮;
F浮< G物时,物体将下沉。
(三)物体的.浮沉的应用
介绍如何调节重力和浮力来实现浮沉的。
1.密度计(初步了解)
2.潜水艇(不同状态下的受力情况)
3.飞艇(不同状态下的受力情况)
4.热气球(不同状态下的受力情况)
5.氢气球(不同状态下的受力情况)
三、小结:
阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
F浮= G排= ρ液gV排
《浮力》教学设计 篇7
一、教材分析
1.教学的重点与难点
浮力概念贯穿本章始末,与人们的生活密切联系,所以浮力概念的建立是本节课的一个重点。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究,需要综合应用旧知识来解决新问题,因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。因此这两个知识点是本节课的重点与难点。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)了解浮力是怎样产生的。
(2)知道浮力的方向。
(3)知道浮力的大小等于什么?
(4)知道浮力的应用。
2.过程和方法
(1)通过观察,了解浮力是怎样产生的。
(2)通过收集,了解浮力是怎样产生的。
(3)通过实验探究,知道浮力的大小等于什么?
3.情感态度与价值观
(1)初步认识浮力对社会发展的影响。
(2)初步建立应用浮力知识解决一些实际问题的意识。
三、学情分析
浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的'兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
四、教学方法
作为自然科学的规律课,教材的编写思路一般是无论从方法论的角度还是对具体的教学实践中获得信息的分析,都表明这种方法是行之有效的,因此,本课的教法主要是“开放情境、引导探究”,而学法主要是让学生“亲身体验,在探究中学习”。这节课综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论并辅以电教多媒体等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。这已列为《九年义务教育全日制中学物理教学大纲》所规定的初中物理教学目的之一,充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。教学中创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考。从实验数据总结出结论以调动学生的积极性。
《浮力》教学设计 篇8
《认识浮力》教学设计
教学目标:
知识与技能:
(1)知道什么是浮力及浮力产生的原因,知道浮力的大小跟那些因素有关。
(2)学习用弹簧测力计测浮力的大小。
过程与方法:
(1)通过实验与探究,感受浮力、认识浮力。
(2)探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,学习使用控制变量法。 情感态度与价值观:
科学探究的过程,在活动中大胆提出自己的猜想,能实事求是地记录数据,并根据实验数据提出自己的见解,有与他人合作交流的愿望。
教学重点:
(1)浮力的概念的建立。
(2)“称重法”测浮力。
教学难点:
(1)浮力产生的原因。
(2)浮力的大小与那些因素有关。
教学过程:
一、引入新课
由生活中常见的一些浮力现象(配图片)如万吨巨轮为什么能浮在海面上?氢气球为什么能腾空而起?在死海里的人为什么可以躺在海面上看书?等由此引入浮力。 明确本节课要探究的三个问题
1.什么是浮力?
2.浮力是怎样产生的
3. 浮力的大小跟那些因素有关?
二、进行新课
(一)什么是浮力?
浮力的施力物体和受力物体分别是什么?浮力的方向是怎样的?
活动1:演示实验
用弹簧测力计测出石块在空气中的重,再用手给石块施加一竖直向上托的力,请学生观察弹簧测力计示数的变化。
学生观察弹簧测力计示数减小。
再将弹簧测力计拉着石块放到水里,请学生观察弹簧测力计示数的变化。
学生观察弹簧测力计示数也减小。
比较上述现象得出:浸在水中的石块也受到竖直向上托的力,即浮力。
换用其他的液体结果也是一样的。
大量的实验表明:
浸在任何液体物体都会受到液体竖直向上的托力,这就是浮力。用F表示
浮力的方向总是竖直向上。
对浮力定义的认识
[学生活动]:浮力的现象在我们的生活中很普遍,能否列举几个事例呢?学生尽可能列举一些常见的事例。
[提问]:刚才的实验说明沉在水中的物体也受到浮力,你能通过实验进一步知道石块受到的浮力是多大吗?
对活动1中的石块进行受力分析:石块在重力、浮力、拉力的作用下处于静止状态 故有F浮 + F= G
F浮 = G-F(称重法)
想一想:桥墩受到浮力吗?展示图片
学生讨论,结果不确定
那么浮力是怎样产生的 ?
(二)浮力是怎样产生的
活动2:讨论浮力产生的原因
带领学生根据压强知识分析教材活动2
[总结]: 因为液体的压强随深度的增加而增大,所以物体下表面受到的压强比上表面受到的压强大。浮力就是由于液体对物体产生的向上和向下的压力差产生的。
浮力的大小:F浮=F上 — F下
(压差法)
(三)浮力的大小跟那些因素有关?
[提出问题]:浮力的大小可能跟哪些因素有关呢?请同学们联系生活实际说一说。
[猜想与假设]:学生结合上面的情景并联系实际提出猜想,浮力的大小可能与物体的体积、物体的'形状、物体浸在液体中的深度、液体的密度、物体的密度有关。
[制定实验方案]:教师巡视辅导,视学生的情况点拔。如研究浮力与哪个因素有关时,需要控制内心量不变?改变哪个物理量?怎样改变?怎样比较浮力的大小?要完成实验需要用到那些器材?需要记录那些数据?等。
[进行实验]:学生实验,实验后分析记录的数据得出结论,作好总结。
[分析论证]:分组实验后,全班集中交流实验结果,各小组汇报实验的方法和数据、结论。
[总结]:浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关;浮力的大小与物体的形状、材料、浸没的深度无关。
[讲解]:并非物体的体积越大受到的浮力就越大,关键取决于物体浸在液体中的部分有多少,物体浸在液体中的体积越大浮力就越大。
[想一想]:游泳者感觉到潜入水中时比浮在水面游泳时受到的浮力大,其原因是什么?
三、小结:
这节课你学会了什么?你对浮力有哪些新的认识?纠正了哪些队浮力的错误认识?
《浮力》教学设计 篇9
教学目标设计
1.知识与技能
①了解浮力是怎样产生的;
②理解浮力的大小等于什么。
2.过程与方法
①通过观察,了解浮力是怎样产生的;
②经历探索浮力大小过程;
③从日常生活现象入手,培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。
3.情感态度与价值观
①培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣;
②培养学生大胆猜想,在实验过程中勇于创新精神。
教材内容及重点、难点分析
《浮力》这章一直以来都是初中物理教学中的重点和难点,也是中考的必考内容之一。如何在教学中强调重点、突破难点,我认为需要从探究浮力的大小与哪些因素有关入手。如果学生从实验探究中认识到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的体积、物体的密度、液体的深度等无关,就不难理解阿基米德原理了。所以本章的重点是探究浮力的大小与哪些因素有关,这样也就可以突破难点理解浮力的大小与物体排开液体的体积和液体密度有关。而本节所教授知识浮力的概念又贯穿全章,“称重法”测浮力又是本章各节的探究基础,所以浮力概念的建立和“称重法”测浮力为本节重点。而本节的探究浮力影响因素比较多,开放性较强,因此为本节的难点。
教学对象分析
浮力对学生来说并不陌生,但是根据生活中的现象得到的一些结论是片面的。针对学生的一些错误观点,引导学生在自主探究中寻找真理。当然学生自主探索发现物理规律的能力总体来说比较差。因此,需要在教师引导下完成实验探究活动,运用反馈信息及时调控教学过程。
教学策略及教法设计
1.本节课从观看录像引出学生生活中能感受到的浮力现象入手,然后让学生在课堂上重现浮力的存在。然后在老师指导下的进行了一系列学生实验进行有关浮力存在和浮力大小决定因素的实验,为随后学习科学探究浮力大小等于什么做必要的知识铺垫。
2.进行科学探究:每4人一组,用教材中所展示的操作为主辅以发挥学生富有创意性的实验设想进行实验。本环节完成提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验,确定测量的物理量、具体进行实验操作,得出数据、分析数据,得出结论、评估、交流等七个环节。其中教师需要在设计实验中给予学生必要的引导,和学生一起确定要测量的物理量,共同形成统一的探究步骤。
3.采用形象具体的实验激发学生的兴趣,水到渠成的理论讲解保持学生的兴趣,进行适当的练习,加深对知识的理解,起到巩固作用。
4.最后师生共同做一个简短的小结。
5.教学方法采用学生分组合作探究式教学。
教具学具
乒乓球、大量筒、弹簧测力计、细线、石块、铝块、铜块、橡皮泥、烧杯、水、酒精、浓盐水。
教学媒体设计
1. 利用网上资源录像,创设情境,引入新课。
2. 利用课件展示教学板书结论小结等环节。
教学过程设计
一、设置情景,引入新课
1、观看录像:鸭子、轮船漂在水面上;潜水艇在水中自由地上升和下潜;热气球载着重物飞上高空。想一想,为什么?
2、演示:把石块、木块投入盛水的水槽中,石块下沉木块上浮那么石块受到浮力吗?
教学设计说明:在教师引导下,从生活中观察到的大量浮力现象并提出与浮力有关的问题,引起学生探究的兴趣。
(投影)板书:第五节 浮力
二、实验探究过程
提出一系列问题让学生思考,并分组交流、讨论:1.什么是浮力?它有方向吗?2.漂浮的物体受到浮力,那么下沉物体是否受浮力?3.浮力大小等于什么?4.浮力大小与什么有关?等。
教师鼓励学生提出问题,并板书。下面我们先探究:什么是浮力,有无方向,方向向哪?
(投影)探究一:什么是浮力,它有方向吗
学生体验:利用桌面上的学具,将乒乓球放入水中并逐渐压入水底,然后放手。一是体会:手的感觉;二是观察:乒乓球最终的情况。尝试得出结论。
得出结论:浸在液体中的物体受到液体向上的托力,这个向上的托力叫浮力。浮力的方向竖直向上。
(投影)(板书:一、什么是浮力
1.定义:浸在液体中的物体受到液体向上的托力,这个向上的托力叫浮力。)
2.浮力的方向:竖直向上。
(投影)二、浮力大小的测量
演示:在弹簧测计的下面悬挂一个石块,把石块浸入水中,比较前后两次测力计的读数。这说明什么问题?
学生进行实验探究
设计实验:
(1)明确探究的目的,制定探究计划,明确以下问题:
(2)明确探究所需的材料用具,如弹簧测力计、烧杯 等。
(3)明确如何测定浮力的大小。
(4)确定整个实验是否设置对照组及设置方法,是否需要重复及次数。
(5)选择实验记录表格。
参考表格:
项目
次数
在空气中弹簧测力计的示数G 在水中弹簧测力计的示数F 石块所受浮力F0 小桶重G1 水桶和水总重G2 比较F与G0的关系
1
2
3
(投影)结论: 浮力的大小 F浮=(G-F)
教学设计说明:让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用,并引导学生寻求测量物体所受到浮力大小的简便方法。这样学生不仅学到了知识,还学会了解决物理问题的方法。将课堂还给学生,体现学生的主体地位。
(投影)三、探究浮力的大小与什么有关
学生体验:将饮料瓶慢慢压入水桶,体会浮力的变化,观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积变化情况。从中获得启示,进一步想象:浮力的大小可能跟什么因素有关。
学生可能猜想浮力与液体的密度、排开液体的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度等因素有关系。
教师板书学生的猜测,并引导学生合并归类,引导各小组认领实验课题。按下列要求设计实验报告:实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。
(投影)(实验报告的格式)
学生分组探究:
(1)利用测力计探究浮力与物体的密度的关系;
(2)利用测力计探究浮力与深度的关系;
(3)利用测力计探究浮力与液体的密度的关系;
(4)利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系;
(5)利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。
各小组根据要探究的课题,设计实验。设计完毕,投影各小组设计的实验步骤,进一步修正完善。根据修正的步骤探究课题,设计记录实验数据表格并交流,然后进行探究实验。
教学设计说明:让学生从现有的'知识水平出发,通过体验并不断的思考,提出可能影响浮力大小的因素。并进行因素归类,分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过学生团队间的协作,进行方案设计,并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论,思辨、质疑和完善。
学生汇报实验过程与结论:分析实验数据得出结论。即:浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。
教师活动:总结学生的结论:浸入液体中的物体所受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。进一步引导学生思考、分析,得出浮力与物体排开液体的质量有关,最终推出浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,即阿基米德原理。
(投影)(板书 阿基米德原理:浸入液体中物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。即F浮=G排)
教学设计说明:探究浮力的大小与什么有关是本节的重点,让学生自己动手进行实验探究,经历知识建构过程,便于对知识的理解。由于时间的关系只能让学生分别来探究其中的一个因素与浮力的关系。由浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关,到得出阿基米德原理还要经历一个思索、推导的过程。教师做好引导,这样才符合认知过程。
(投影)完成课本上的例题。
三、小结
总结本节所学知识,并说明自己的收获和可能存在的在疑问:物体的浮沉与什么有关?
教学设计说明:对整节课进行小结和评价,设置下节课应思考的问题,鼓励学生课下继续探讨和研究。
四、板书设计:
第五节 浮力
一、什么是浮力
1.定义:浸在液体中的物体受到液体向上的托力,这个向上的托力叫浮力。
2.浮力的方向:竖直向上。
二、浮力大小的测量
F浮=(G-F)
三、探究浮力的大小与什么有关?
阿基米德原理:浸入液体中物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。即F浮=G排
教学流程:
教学反思
这节课我让学生动手实验探究贯穿整节课,从而对浮力有了最直接的感性认识,然后通过学生分组实验活动总结和教师的引导演示将学生的感性认识提升到理性认识,使学生进一步理解浮力的定义、以及影响浮力的大小的因素。在浮力的影响因素的猜想上有学生很多分歧,但采用合并归类的方法保证了大部分学生的猜想都有所体现,所以得意保证大部分同学都积极的参与进入。合作性的操作进行顺利得当,并且对数据能有效快速进行分析的论证,得出了浮力的两个影响因素,对科学探究的主要过程都有了亲身良好的体验,自我感觉是一堂较成功的新授课,达到教学目标,学生掌握本节知识良好。
《浮力》教学设计 篇10
一、教学目标
(一)知识与技能
1.认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。
2.能认识浮力产生的原因。
3.认识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。
(二)过程与方法
1.能通过实验证明一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。
2.会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
3.经历探究浮力大小跟哪些因素有关的实验过程,认识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。
(三)情感态度和价值观
1.通过实验探究,揭示隐藏在生活中的物理规律,纠正对浮力一些片面的认识。
2.通过参与实验活动,体验科学探究的乐趣,学习科学研究的方法,培养实践能力以及创新意识。
二、教学重难点
本节内容是在小学自然课和生活经验中已经熟悉的浮起的物体受到浮力,并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对浮力的研究和学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。它是理论联系实际的教学内容,也是初中生走向社会的必备知识。对浮力产生的原因的研究,需要综合应用旧知识来解决新问题,因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。但是,初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识,因此这个知识点是本节课的难点。
重点:决定浮力大小的因素。
难点:浮力产生的原因。
三、教学策略
首先创设问题情境,用实验手段让学生认识下沉的物体也受浮力。然后在学生动手实验的基础上,引导学生根据生活经验对浮力的大小与哪些因素有关提出有根据的猜想。教师安排学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想,然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它浸入液体中的体积和液体密度的关系等的假设。最后让学生分组进行实验设计和实验操作去检验这一假设。在教学的'各个环节中,教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教学过程中,教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。
四、教学资源准备
多媒体课件、乒乓球、矿泉水瓶(剪去底部)、大水杯、水槽、弹簧测力计、石块、盐、酒精等。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
(5分钟)
播放录像:鸭子、轮船漂在水面上;潜水艇在水中自由地上升和下潜;热气球载着重物飞上高空;人们在死海里看书等。把学生引入与浮力有关的问题上,体会浮力的存在。
同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢?
观看录像,体会浮力的存在,说出自己观察到的浮力现象。
从贴近学生生活的物理现象入手,符合学生的认知特点。让学生在领略大自然的美妙与和谐中进入物理的世界,体现了从生活走向物理新课标的理念。
(一)浮力
演示:把乒乓球按入水底,松手后会看到乒乓球上升,引导学生分析乒乓球的受力情况,及每个力的施力物体。
得出结论:
浸在液体中的物体受到液体向上的托力,这个向上的托力叫浮力。
浮力的方向:竖直向上。
浮力的施力物体:液体。
提问:放入水中沉底的石块是否受浮力作用?你能用弹簧测力计测出石块所受浮力的大小吗?
用弹簧测力计称小石块的重力,并稍稍用力向上托石块,让学生观察这时测力计的示数变化,然后将小石块浸入水中,观察测力计示数的变化。引导学生根据二力平衡等知识判断浮力的存在及大小,最后得出结论:水中下沉的物体会受到一种向上托的力这就是浮力。
引导学生归纳出利用“称重法”测浮力大小的方法:先用弹簧测力计测量物体在空气中所受的重力,再把物体浸入液体中,读出弹簧测力计的示数,则物体受到的浮力可以利用F浮=G-F进行计算。
浮力是怎样产生的呢?我们举特例来分析:长方体浸没在水中的受力情况。
长方体浸没在水中,其左右两个侧面和前后两个侧面的面积相等,并且对应部位距水面的深度相同。
思考:水给它们的压强大小是否相等?(相等)
水给它们的压力大小是否相等?方向有什么关系?(压力大小相等,方向相反)
长方体上下两个面所处的深度不同,下表面处的深度更深,压强更大,而上下两个面的表面积相同,所以下表面受到向上的压力比上表面受到的向下的压力更大。这就是浮力产生的原因。
总结:浸在液体中的物体,上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。
观察实验现象,在教师的引导下分析乒乓球的受力情况。
总结出浮力的概念
浮力,会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
学生思考讨论,认识水中下沉的物体会受到
学生思考并回答:
长方体两个相对的侧面所受液体的压强大小相等,方向相反;压力大小相等,方向相反,相互平衡。长方体上、下表面所受液体的压力存在压力差。
能力。
联系实际,培养学生分析问题、解决问题的新课教学(30分钟)
(二)决定浮力的大小的因素
1.将饮料瓶慢慢压入水桶,体会浮力的变化,观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积变化情况。从中获得启示,进一步想象:浮力的大小可能跟什么因素有关。
2.同学们都知道“死海不死”,请联系死海的特点猜想浮力的大小可能跟什么因素有关。
在做以上的实验时学生可能猜想浮力的大小可能与物体浸入液体中的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度、液体的密度等因素有关系。
小组讨论验证猜想的办法,并把验证猜想的任务分摊到不同的小组,每小组只验证其中的一个猜想。实验过程中教师要提示学生如何控制变量。验证猜想的方法有:
a.利用“称重法”测量浸没于水中不同深度的石块所受浮力大小,验证浮力的大小与浸没时所处的深度是否有关。
b.利用“称重法”测量石块浸入水中的体积不同时所受浮力的大小,验证浮力的大小是否与浸入水的体积大小有关。
c.利用“称重法”分别测量同一个石块浸没水中和浸没酒精中所受浮力大小,验证浮力大小与物体所排开液体的密度是否有关。
d.将同一橡皮泥做成两个不同的形状,然后用“称重法”分别测量它们浸没到水中的浮力大小,从而看出浮力的大小和物体的形状是否有关。
总结各小组的验证结论得出:物体所受浮力的大小与物体浸入液体中的体积和液体的密度有关,跟物体浸没时所处的深度、物体的形状无关。
总结:物体在液体中所受浮力的大小,跟物体的密度、物体的体积、物体浸没的深度等因素无关,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。
学生进行实验并思考:浮力的大小可能跟物体浸入液体中的体积有关。
浮力的大小可能跟液体密度有关。
学生动手实验并交流。
学生分组探究:各小组根据要探究的课题,设计实验。设计完毕,组织各小组先讨论设计的实验步骤,进一步修正完善。然后根据修正的步骤探究课题,设计记录实验数据表格并交流,最后得出实验结论。
学生汇报实验过程与结论。
培养学生有根据地进行猜想的能力
培养学生动手实验的能力;培养学生观察、思考和归纳能力;培养学生团队精神和交往能力。
总结(5分钟)
通过这节课你学到了什么?发表在论坛上与同学们进行交流,老师适当总结。
梳理本节课知识内容,把自己所学到的知识在网上论坛与老师同学交流,最后总结出本节课的知识点。
培养学生总结归纳的能力。
《浮力》教学设计 篇11
【教学目标】
1.知识与技能
①认识浮力及其方向;
②知道阿基米德原理。
2.过程与方法
①通过实验、观察,了解浮力是怎样产生的;
②经历探索浮力大小等于什么的过程;
③从日常生活现象入手,培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。
3.情感态度与价值观
①培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣;
②培养学生大胆猜想,在实验过程中勇于创新精神。
【教学重点】
探究浮力的大小等于什么。
【教学难点】
通过实验验证浮力大小与什么因素有关。
【教学方法】
学生分组合作探究式教学。
【教学用具】
乒乓球、烧杯、弹簧测力计、细线、溢水杯、石块、铝块、铜块、橡皮泥、小木块、水、酒精、食盐水、砂石适量、饮料瓶、水桶。
【教学流程】
一、引入新课:从生活走向物理
教师提出问题:在你们的生活中,经常看到有些物体漂在水面上如:鸭子、轮船……同学们想过这里面蕴含着什么物理知识吗?为什么不会游泳的人穿上救生衣便不会淹死了,你们想过吗?
今天我们一块儿来研究一下。
二、探求新知
学生活动一:研究浮力的产生及其方向各组同学分别把实验桌上的不同物品放入烧杯中的水中,观察现象。
思考:乒乓球、木块为什么浮在了水上。根据我们学过的二力平衡的知识对其进行受力分析。请同学们自由回答,找学生代表上讲台画出受力分析。
教师总结:对答对的同学给予肯定表扬,不对的同学给予鼓励指正。从而得出浮力的概念及其方向。
教师提出问题:在刚才的实验中,石块、橡皮泥沉入了水底,沉入水底的物体受浮力吗?请你们利用手中的器材验证一下。
学生活动二:探究在水中下沉的物体也受浮力
各组同学分别做实验,教师巡回指导,对不知如何的学生给予点播。实验做完后学生自由回答
教师总结:在水中下沉的物体也受浮力并引导学生归纳出测浮力的.方法:用弹簧测力计测浮力。物理学中把这种测浮力大小的方法,叫等效转换法。
得到一个求浮力的公式F浮=G-F液
[设计说明:让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用,并引导学生寻求测量物体所受到浮力大小的简便方法。这样学生不仅学到了知识,还学会了解决物理问题的方法。将课堂还给学生,体现学生的主体地位。]
练习巩固:(完成后面本节练习题1、2。)
学生活动三:探究:探究浮力的大小与什么有关?
1.下面我们来进行一个“造船比赛”:用大小相同的橡皮泥做船,用砂石作货物,看一看,谁做的船载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有关?
学生动手实验并交流
2.将饮料瓶慢慢压入水桶,体会浮力的变化,观察水位变化情况,物体浸入液体中的体积变化情况。从中获得启示,进一步想象:浮力的大小可能跟什么因素有关。
3.同学们都知道“死海不死”吧,请你们实验其中的原理。并猜想:浮力的大小可能跟什么因素有关。
在做以上的实验时学生可能猜想浮力的大小可能与排开液体的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度、液体的密度等因素有关系。
教师引导学生把猜想合并归类,引导各小组认领实验课题。(提醒学生实验时用“控制变量法”)
学生分组探究:
(1)探究浮力与物体的密度的关系;
(2)探究浮力与深度的关系;
(3)探究浮力与液体的密度的关系;
(4)探究浮力与物体排开液体体积的关系;
(5)橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。
各小组根据要探究的课题,设计实验。设计完毕,组织各小组先讨论设计的实验步骤,进一步修正完善。然后根据修正的步骤探究课题,设计记录实验数据表格并交流,最后得出实验结论。
学生汇报实验过程与结论。
教师总结:浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、重力、体积、物体的形状等无关。
[设计说明:让学生从现有的知识水平出发,通过动手实验,不断的思维,提出可能影响浮力大小的因素。并进行归类,分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过学生团队间的协作,进行方案设计,并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论,思辨、质疑和完善。]
练习巩固:(完成后面本节练习题3.)
学生活动四:探究浮力的大小等于什么?
学生先看课本自学,不懂的与同学交流、或问老师,然后动手试着做实验进行探究。实验做完后互相交流实验结论。
教师总结:首先对实验中的误差进行分析然后得出结论浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。即:阿基米德原理(F浮=G排)
推导公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(在一次强调浮力与液体的密度、物体排开液体的体积的关系)然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。
[设计说明:探究浮力的大小等于什么是本节的重点,让学生自己动手进行实验探究,经历知识建构过程,便于对知识的理解。由于此实验较难做教师注意做好引导,这样才符合认知过程。]
练习巩固:(完成后面本节练习题4.5.)
三、本节小结
最后,由学生交流本节课在知识上有哪些收获、哪些遗憾.通过交流、回顾来进一步巩固本节课的知识。
[设计说明:鼓励学生大胆发言,各抒己见,对学生的见解,教师都应予以肯定。教师最后画龙点睛,简要概括。]
【课后反思】
1.教师应敢于放手让学生亲自动手进行实验探究,使学生由被动接受知识转变为主动获取知识,通过实践使学生体会到学习的乐趣。
2.将探究浮力的大小与什么因素有关的实验交给学生去做,这样使同学们既对实验结论加深了印象又帮助学生们解决较难的浮力实验题做下了铺垫。
《浮力》教学设计 篇12
详细介绍:浮力的利用教学示例之二
(一)教材:人教版九年义务教育初中物理第一册
(二)教学要求:
1.理解调节物体所受重力和浮力之间的关系,可以增加我们能够利用的浮力。理解如何调节物体所受重力和浮力之间的关系,可以使我们更好地利用浮力。
2.知道轮船潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
(三)教具:一块形状和体积相同的铁块,一块形状和体积相同的木块,一张卷成一团的废牙膏皮(底部已剪去),一团橡皮泥,两个玻璃水槽,一个自制的潜水艇模型,一份潜水艇挂图。
(四)教学过程
一、复习提问
演示:请注意,让学生观察一组具有相同体积但材料不同的块体,其中一个是铁块,另一个是木块。接下来,将这两个块体同时放入水中并释放手,让学生仔细观察。
依次提出下列问题,让学生回答,教师小结。
1.浸入水中的木块和铁块会受到不同的力的作用。木块在水中受到浮力和重力的作用,而铁块则主要受到重力的作用。浮力是指液体或气体对浸入其中物体的向上的力。根据阿基米德原理,浮力的大小等于排开的液体的重量,即浮力等于物体所排开液体的质量乘以重力加速度。木材的密度较小,比水的密度小,因此它排开的液体质量比自身重量小,从而产生的浮力大于木块本身的重力,使得木块浮起来。而铁块的密度大于水,会排开的液体质量比自身重量大,所以铁块受到的浮力小于其重力,因此铁块会沉下去。综上所述,木块浮起而铁块沉下是由于两者受到的浮力与重力之间的平衡关系不同。
2.木块和铁块在水中受到的浮力是不相等的。这是因为浮力是由物体排开的液体体积决定的,而不是物体的质量。木块通常比铁块轻,所以它们排开的液体体积也较大,因此木块受到的浮力较大。木块和铁块在水中受到的重力是相等的。物体的重力是由其质量决定的,与物体所处的介质无关。无论是木块还是铁块,它们的质量是一样的,所以它们受到的重力相等。
3.为什么木块和铁块的重力不相等,即使它们的体积相等?(引导学生理解密度是不同的原因)
小结:像铁块、木块等这样的实心物体,它们的密度有些大于水,有些小于水。当我们把它们浸入水中时,密度大于水的物体会下沉,而密度小于水的物体会浮起。那么,如果一个物体的密度与水完全相等呢?如果物体的密度与水完全相等,它将处于平衡状态。在这种情况下,物体将悬浮在水中,既不会下沉也不会浮起。由于密度相等,物体所受到的向上浮力(Archimedes原理)和向下重力平衡,使得物体能够保持在水中的特定位置。需要注意的是,在实际情况中,很难找到密度完全等于水的物体。通常,即使两者的密度非常接近,稍微存在一点差异,物体也会轻微地上浮或下沉。
二、讲新课
将橡皮泥、废牙膏(铝的)分别放在2个玻璃水槽旁。
教师讲:可以将橡皮泥、牙膏皮浮在水面上吗?因为橡皮泥和牙膏皮的密度都比水大。
请你们找两名学生分别进行这两个实验,并让他们各自尝试解释自己采用的方法能够满足要求。之后,老师对制作成船形的橡皮泥和空心的牙膏皮进行总结。
小结:密度大于水的物质,如果制作成空心形状,就能够漂浮在水面上。此时,虽然物体所受重力保持不变,但其排开水的体积增大,从而使得浮力增大。
边讲边板书:
三、浮力的应用
1.采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力
教师讲:可以利用密度小于水的物质,如泡沫塑料等,制造成空心的独木舟,以增大其浮力,从而能够承载更多的人和货物。而对于密度大于水的物质,如金属材料、塑料等,也可以制作成空心结构,通过调节物体受到的重力和浮力之间的关系,使其能够下沉、悬浮或漂浮在水中。现在我们来探讨一下如何运用这个原理在技术上实现。首先,我们可以考虑应用在轮船上。
问:轮船的'构造一般由钢铁制成,而钢铁的密度大于水。然而,轮船却能够浮在水面上,这是因为轮船内部有一个空腔,称为船体,其中充满了空气。根据阿基米德原理,当物体浸没在液体中时,它会受到上浮力的作用,该浮力的大小等于所排除液体的重量。轮船的浮力就是由船体中的空气所产生的,它与被船体所排除的水的重量相等。因此,轮船能够浮在水面上并保持稳定。
(根据学生的回答,边小结边板书。)
2.浮力的利用
(1)轮船用空心办法,增大体积,增大受到的浮力。
问:假设有一只轮船,它本身和装载的货物总重量为100000牛。根据阿基米德原理,轮船在浮水中受到的浮力等于排开的水的重量。我们知道,水的密度约为1000千克/立方米,而牛是质量的单位,因此需要将水的重量转换成牛的重量。首先,计算轮船排开的水的体积。假设轮船的平均密度与水相近,那么轮船的体积可以近似等于其排水量。排水量是指轮船完全置于水中时,被水排开的体积。它代表了轮船所需的有效浮力和承载能力。排水量可以通过测量轮船下沉前后的水位差来获得。假设轮船的排水量为V立方米,则轮船排开的水的质量为 V * 1000 千克。根据1牛 = 9.8千克,可将轮船排开的水的质量转换为牛的重量,即 V * 1000 / 9.8 牛。所以,轮船受到的浮力就是排开的水的重量,即 V * 1000 / 9.8 牛。接下来,我们需要计算轮船排开的水的质量。假设V = W / ρ,其中W为轮船本身和货物的总重量(100000牛),ρ为水的密度(1000千克/立方米)。则轮船排开的水的质量为 W * 1000 / ρ 千克。根据1千克 = 0.001吨,可将轮船排开的水的质量转换为吨,即 (W * 1000 / ρ) * 0.001 吨。综上所述,轮船受到的浮力为 V * 1000 / 9.8 牛,轮船排开的水的重量为 (W * 1000 / ρ)牛,轮船排开的水的质量为 (W * 1000 / ρ) * 0.001 吨。请注意,这里做了一些近似处理,并且实际情况还可能涉及其他因素,例如货物和轮船的形状、浸入水中的深度等等。以上仅为简化计算模型。
讨论:当船从河水驶入海里,它受到的浮力保持不变。它排开的水的体积也保持不变。然而,船会浮起一些。这是因为浮力是由于船在液体中所排开的重量相等的液体体积引起的,与液体的种类无关。由于海水的密度比河水的密度大,所以当船驶入海水时,它所排开的水的重量(即浮力)将增加,从而使船浮得更高。
(2)潜水艇
演示:潜水艇挂图,潜水艇模型。(边讲解边板书)
通过调整水舱中的水量,可以实现潜水艇的下潜、悬浮和上浮。具体方法如下:1. 下潜:增加水舱中的水量,使得潜水艇受到的重力大于浮力。可以通过打开进水阀门,将外部水体流入水舱来增加水量,或者通过使用特殊设计的水泵将海水注入水舱。2. 悬浮:保持水舱中的水量不变,使得潜水艇受到的重力等于浮力。可以通过控制进出水舱的泄水阀门来保持水量稳定,确保潜水艇在水中处于平衡状态。3. 上浮:减少水舱中的水量,使得潜水艇受到的浮力大于重力。可以通过打开排水阀门,将水舱中的水排出来,或者使用特殊设计的泵将水泵走,以减少水量。以上方法是通过改变水舱中的水量来实现潜水艇的下潜、悬浮和上浮。这些操作需要通过精确控制各个阀门和泵来实现,确保潜水艇在不同深度的水中保持稳定并且能够按照需要调整深度。
(3)气球和气艇(让学生看课文而后问学生)
问:气球、气艇通过充入轻质气体来增加其整体的浮力,从而使其能够升空。
找到一种密度小于空气的气体,并使用适当的方法使其产生浮力大于重力,从而使其能够升空。
讨论:如何使充满氢气并升空的气球回到地面呢?或者如何使热气球下降呢?这是一个有趣的问题。我们可以采取以下方法来解决这个问题。对于充满氢气的气球,我们可以使用以下方法使其下降:1. 释放氢气:通过打开气球上的气阀,我们可以逐渐释放氢气。随着氢气逐渐减少,气球会因失去浮力而下降。2. 加重气球:向气球中注入一些沉重物质,如沙袋或小石块,以增加气球的重量。增加气球的重量会使其失去浮力,从而导致气球下降。对于热气球,我们可以采取以下方法使其下降:1. 降低加热源:如果正在使用加热器给热气球提供热能,我们可以减少或关闭加热器的热量输出。这将导致热气球内部温度降低,气体膨胀度减小,最终使热气球下降。2. 放出热气:通过打开热气球上的排气阀,我们可以逐渐释放热气。随着热气的减少,热气球会因失去浮力而下降。希望这些方法能够满足你的需求。如果有任何问题,请随时向我提问。
三、小结(略)
四、布置作业(略)
《浮力》教学设计
作为一位优秀的人民教师,常常要写一份优秀的教学设计,借助教学设计可以更好地组织教学活动。你知道什么样的教学设计才能切实有效地帮助到我们吗?以下是小编帮大家整理的《浮力》教学设计,仅供参考,大家一起来看看吧。
《浮力》教学设计 篇13
一、设情导入
师:演示实验,乒乓球从水中浮起来,氢气球离开手上升,是什么力使它们上升?
生:浮力。
师:(出示课题:浮力)生活中还有那些受到浮力的物体?
生:(举例)
二、探究新知
师:请看这儿有两例受浮力的例子(投影图片)这些浮在水面上的物体能受到浮力,那么放入水中要下沉的土豆受不受浮力呢?
生:(思考回答)
师:下面用实验来探究(投影)想想做做:在弹簧测力计的下面悬挂一个土豆,再把土豆浸在水中,比较前后两次测力计的示数。
生:(实验、讨论、发现)
师:(归纳发现投影)一切浸没在液体或气体中的物体都受到浮力;浮力的方向:竖直向上;浮力的大小:弹簧秤两次的读数差;(获得了一种测量浮力的方法)
师:如果我们换上其它的物体,浮力的大小会变化吗?下面我们还是用实验来探究。(投影)想想做做:
1.在水桶中装大半桶水,用手把空的饮料瓶按入水中,体会饮料瓶所受浮力及其变化,同时观察水面高度的变化;
2.将鸡蛋放入清水里,然后不断加盐,观察鸡蛋怎样运动,思考浮力有无变化。
生:(实验、思考、发现)物体在液体中的浮力的大小可以发生变化。
大小与浸没的体积有关、与液体的密度有关。
师:(归纳学生的发现,浮力的`大小与排开液体的体积大小有关,与液体的密度有关)
师生:通过实验我们发现浮力的大小与物体排开液体体积和液体的密度有关,物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大,液体的密度越大,受到的浮力越大。
师:我们能不能影响浮力大小的两个因素归结为一个因素呢?
生:质量。
师:质量越大?什么越大?
生:重力。
师:下面我们用实验来探究:(投影)探究:浮力的大小与物体排开液体的重力的关系
小组讨论:设计思路、如何利用手边的器材设计。
生:前台展示实验方法。
师:(投影实验设计方案:如果水没有溢出,我们怎样判断塑料块排水的多少?两种设计图,引导学生设计数据表格,分发记录数据表格,说明1、2分别是浸没、部分浸在)
生:实验。
师生:分析得结论
