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篇1:八年级物理下册《浮力》教案
八年级物理下册《浮力》教案
教学目标
1、了解浮力是怎样产生的
2、理解浮力的大小等于什么
教学重点
浮力的概念及决定浮力大小的因素
教学难点
探究决定浮力大小的因素
教学准备
课件,导学案
教学方法
先学后教,学案导学,合作达标
教学过程
一、创设情景,明确目标
一、设置情景,引入新课
叙述日常生活中常见到的现象: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等)
同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢?
猜想包含的知识(液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”)。
二、探求新知
针对浮力这种常见现象,你想知道哪些有关浮力知识呢?
学生活动:展开想象,分组交流、讨论,各抒己见。提出一系列问题: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?5.物体的浮沉有条件吗?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?
探究一:什么是浮力,它有方向吗?
教师演示:
①出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去。
问:谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来?你为什么能想到这个办法呢?
②左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;再把乒乓球放在右手手心上,松开左手时乒乓球还会下落吗?为什么?
③展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球,让学生进行对比。
鼓励学生观察、对比、思考回答。
学生体验:将木块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:木块塞最终的情况。尝试得出结论。
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。
探究二:下沉的物体是否也受到浮力
大家知道皮球漂在水面上受浮力,那么在水中下沉物体是否也受浮力呢?讨论一下看如何用简单实验来说明这一个问题?
学生探究:分组讨论,利用学具探讨:下沉的物体也受到浮力作用。
到讲台展示:用弹簧秤测小石块在空气中重力,再将小石块浸入水中,发现弹簧秤示数变小,说明小石块受一个向上的力,即浮力,所以在液体中下沉的物体也受浮力。
教师活动:巡回指导,发现做实验好的学生典型。并引导学生归纳出测浮力的方法:用称重法测浮力。
得出结论:一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。(F浮=G-F)
探究三:探究浮力的.大小与什么有关
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?
造“船”比赛。学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船。并观察交流船只的差异,讨论,大胆猜测,交流讨论:浮力的大小可能跟什么因素有关?
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。
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。
探究:
根据课本探究,如果其它猜想要求学生回家探究。第二天交出探究报告。
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。
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。(F浮=G排)
①出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去。
问:谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来?你为什么能想到这个办法呢?
②左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;再把乒乓球放在右手手心上,松开左手时乒乓球还会下落吗?为什么?
③展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球,让学生进行对比。
鼓励学生观察、对比、思考回答。
学生体验:将木块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:木块塞最终的情况。尝试得出结论。
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。
探究二:下沉的物体是否也受到浮力
大家知道皮球漂在水面上受浮力,那么在水中下沉物体是否也受浮力呢?讨论一下看如何用简单实验来说明这一个问题?
学生探究:分组讨论,利用学具探讨:下沉的物体也受到浮力作用。
到讲台展示:用弹簧秤测小石块在空气中重力,再将小石块浸入水中,发现弹簧秤示数变小,说明小石块受一个向上的力,即浮力,所以在液体中下沉的物体也受浮力。
教师活动:巡回指导,发现做实验好的学生典型。并引导学生归纳出测浮力的方法:用称重法测浮力。
得出结论:一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。(F浮=G-F)
篇2:八年级物理下册《浮力》教案
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。
篇3:人教版八年级下册物理《浮力》教案
人教版八年级下册物理《浮力》教案
教学目标
1.认识一切浸在液体中的物体都受到浮力作用,浮力的方向是竖直向上的。
2.能认识浮力产生的原因。
3.会用弹簧测力计测量物体在液体中所受的浮力。
4.能认识物体所受的浮力大小与哪些因素有关。
教学重难点
重点:决定浮力大小的因素。
难点:运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、导入
(一)导入新课,板书课题
提出问题:1.船为什么能在海面上航行?2.救生圈、救生衣的作用是什么?
板书:第二节阿基米德原理
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看。过渡语:看完了没有?
二、先学
(一)出示自学指导
请同学们认真默读课本P49----P52内容,要求边看、边划、边记。
1.看课本p49图10.1-1回答,什么是浮力?浮力的方向?
2.根据图10.1-3总结浮力产生的原因是什么?
3.看演示实验:测量铝块浸没在水中所受的浮力,学会利用弹簧测力计测量出浮力的大小。
4.看课本p51找出浮力的大小与那些因素有关?与哪些因素无关?你能举例说明吗?
(二)学生自学教材
老师巡视,了解学情,掌控学生高效学习,时间到,问完成的请举手?
过渡语:合上书,独立完成自我检测
(三)自学检测反馈
要求:6分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。让四个小组的基础较差的同学到黑板完成,书写成绩和题目成绩记入小组量化,要求书写认真、规范。
1.鸭子能浮在水面上,用钢铁做的轮船也能浮在水面上,说明水对他们有_____ 力。liuxue86.com
2.你游过泳吗?当你的身体浸入水中体积越大,你会感觉到水给你向上的托力____这个水对你向上的托的力其实就是_____力。再比如,我们从水中抬起一个石头要比在空气中抬起感觉要___( “轻”或“重” ),这些事例都说明,在水中要下沉的物体也受到水的___ 力。
3.浮力的方向是怎样的_____, 它与重力方向_____。
4.如果用测力计测出铜块重为1N,将铜块没入水中,测力计的示数变为0.87N,铜块受到的浮力是_____。
5.浮力产生的原因是 _____。
三、后教
(一)展示交流,统一答案
先交换学案,然后更正。2分钟时间让发现问题的学生到黑板上用红笔更正,提出先学中未解决的疑惑,小组或全班讨论解决。
(二)生生合作,探究交流
学生先独立思考完成实验设计,小组长组织进行探究实验,展示交流,老师给予即时评价。
探究1探究浮力的大小与哪些因素有关。
探究2浮力产生的原因:_____。
实验:将一去掉底的矿泉水瓶倒置,放入一乒乓球,去掉瓶盖,向瓶中加入水,可观察到乒乓球_____ (会不会上浮),因为乒乓球下底部没有受到压强作用 。_____ 将瓶盖盖好,再向瓶中加水,可观察到乒乓球_____(会不会上浮),此时乒乓球受到_____力的作用。
分析:盖上瓶盖后,向瓶内加水,乒乓球在水中上下表面所处的深度_____ ,所以上下表面所受的液体压力不同,下表面所受的向上的压力_____ 上表面所受的向下的压力,这个压力差就是浮力。
结论:浮力产生的原因是
(三)同学总结,调查学情.
四、当堂训练
(一)过渡语
请同学们合上课本,完成学案训练题。10分钟完成。
(二)学生练习,教师巡视。
1.弹簧测力计下挂一石块,下列情况中,弹簧测力计的示数最小的是 ( )
A石块在空气中B石块在水中C石块在酒精中D石块在盐水中
2.某同学将一金属块轻轻放入盛满水的烧杯中,当它浸没在水中后,溢出了重3N的水,如果将该金属块浸没在盐水中则受到盐水的浮力将 3N。(填“>”“=”或“<”)
3.一金属块在空气中称重27N,把它全部浸没在水中称弹簧测力计的示数为17N,则该金属块受到的浮力是 .
(三)展示答案,学生交换批阅,小组长检查小组互评,老师了解学情
(四)学生根据学习目标总结本节课学到的知识。
浮力教学设计
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。
篇4:八年级物理浮力教案
一、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.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。
二、教材内容及重点、难点分析
本节是在综合应用液体的压强、压力、二力平衡等知识的基础上展开的,由“浮力”和“决定浮力大小的因素”两部分内容构成。浮力的概念贯穿全章,“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;而探究影响浮力大小的因素比较多,开放性较强,因此为本节的难点。
三、学情分析
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,因此需要针对学生的一些错误观点,引导学生通过自主实验探究出影响浮力大小的因素。当然,八年级学生自主探究发现物理规律的能力总体来说还比较差,因此,需要在教师引导下完成实验探究活动,根据学生探究情况及时调整教学进程。
四、教学策略及教法设计
1.本节课从学生生活中能感受到的浮力现象入手,让学生在课堂上重现浮力的存在,然后在老师指导下进行一系列实验,从而认识浮力,并且理解影响浮力大小的因素,为第二节阿基米德原理的学习做好准备。
2.进行科学探究。每4人一组,根据教材中所展示的操作,同时积极调动学生对实验进行大胆创新。本环节采用开放式教学,真正将课堂还给学生,学生自主选择要验证的猜想,自己制定计划并设计实验,确定需要测量的物理量,进行实验,得出数据,分析数据,从而得出结论。
3.教学方法采用小组合作、探究式教学。
五、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。
六、教学过程
(一)设置情景,引入新课
生: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?
师:演示实验并提问,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?
设计意图:在教师引导下,从生活中观察到的大量浮力现象,提出与浮力有关的问题,引起学生探究的兴趣。
(二)实验探究过程
1.体验、感觉浮力的存在:
生:将手边的小木块、乒乓球分别放入盛有水的大烧杯,可以看到小木块、乒乓球都是漂浮在水面上,按照导案要求设法让小木块、乒乓球沉入水底。
2.认识浮力
生:阅读课本49页和50页演示部分,利用桌上的小木块,乒乓球,铜块,弹簧测力计体验浮力的存在,并完成下列问题:
?说出自己的做法;
通过体验,说出对浮力的认识。
思考:沉入水中的物体是否受到浮力的作用?
进行实验。
师:巡回并观察学生实验,对学生实验进行及时指导。
生:展示实验做法:测出铜块在空气中的重力G铜块= N,浸没在水中时弹簧测力计的示数F示数= N,可以求出铜块浸没时受到的浮力F浮= N
师:板书:F浮=G—F示数
对铜块进行受力分析(板书),铜块处于静止平衡状态,因此受到的向上的力与向下的力大小是相等的。重力竖直向下,等于 N,拉力竖直向上,等于 N,从而可以得出浮力的方向是竖直向上,等于 N。
师:演示实验:用弹簧测力计测出铝块在空气中所受重力,G= N,用手向上托铝块,观察弹簧测力计的示数 (变大,变小,不变),将铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F1= N,F1 G(填大于,等于,小于)。
师:演示实验:浮力的方向,用细线一端系乒乓球,另一端粘在烧杯底部,乒乓球静止在盛水的烧杯中,将烧杯倾斜,乒乓球与细线仍然竖直向上,从而得出浮力的方向是竖直向上的,同时对乒乓球进行受力分析。
设计意图:教师自制实验展示浮力的方向,实验现象明显直观,学生印象深刻,并且对乒乓球及时进行受力分析,学生不但直接观察到浮力的方向,而且能够根据受力情况学会表示浮力的大小。
那么浮力的大小受哪些因素的影响?
生:进行猜想并说出猜想的依据,同时展示影响浮力大小的因素:物体的体积(浸在液体中的体积),物体的质量,物体的密度,物体的形状,液体的密度,液体的体积,浸在液体中的深度.
生:阅读课本51-52页,利用桌上的实验器材尽量多的探究这些猜想,并写出实验成果.
学生进行实验。
师:教师巡回并对学生的.实验进行适时指导。
生:展示做法,同时出示数据,展示结论。
师:在大屏幕展示实验过程,实验结论。
设计意图:对探究的问题大胆放手,学生自主进行实验时敢于放手,真正将课堂进行开放,从浮力的认识到浮力大小的影响因素,都是教师先提出问题,再看课本说明再进行实验,学生展示过程,同时进一步交流,然后师生共同进行整理,及时进行拓展及延伸,效果良好。
4.浮力的产生
生:阅读课本51页相关内容,说出浮力产生的原因。并完成后面的例题和练习。
生:展示浮力产生原因。
师:展示浮力产生原因。
设计意图:对于浮力产生的原因,教师加一幅图,直观明显的展示出浸在液体中的物体由于压强差的存在,使它受到水对它向上的力大于向下的力,二力之差即浮力,从而使学生理解浮力产生的根本原因。
(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疑问。
设计意图: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)当堂评价
生:自主完成达标检测。
七、教学反思
本节课学生动手实验探究贯穿始终,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含义、以及影响浮力的大小的因素。在浮力的影响因素的猜想上学生有很多分歧,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,所以得以保证大部分同学都积极的参与到实验探究中来。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。
篇5:八年级物理浮力教案
八年级物理浮力教案:
第十二章浮力 第一节浮力(1课时)
(一)教学要求: 1.知道什么是浮力和浮力的方向。
2.理解浮力产生的原因。
3.理解物体的浮沉条件。
4.会用弹簧测力计测浸入液体中的物体受到的浮力。
(二)教具 演示实验器材:正方形木块、乒乓球、玻璃水槽、水、铁块、小药瓶、注射器、细砂。
学生实验器材:弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水和酒精。
(三)教学过程: 一、引入新课
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,这些都是有关浮力的问题。从本节起学习新的一章“浮力”。
板书:“第十二章浮力
一、浮力”
二、进行新课:
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:从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?
学生回答后教师小结:从水里浮上来的木块受到竖直向下的重力,施力物体是地球。还受到竖直向上的浮力,施力物体是水。上浮过程中木块受非平衡力的作用,浮力大于重力。木块浮在水面静止不动时,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。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:把石块放入水中,放手后石块在水中下沉,并且一直沉到水底。
提问:下沉的石块受浮力作用吗?
教师指出,为研究这个问题,同学们分组完成课本12-2的实验。(两人一组进行实验)
要求:①明确实验目的是判断浸没在水中和酒精中的石块是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。
②石块要用细线拴牢。读取石块浸没在水中时弹簧秤的读数时,石块不要触及杯底或杯壁。
学生实验时,教师巡回指导。
实验完毕,组织讨论,教师总结。
①挂在弹簧秤上的石块在空气中静止不动,受几个力的作用?方向如何?施力物体是什么?这几个力的关系是怎样的?说出石块在空气中重多少牛。
小结:石块受到竖直向下的重力的竖直向上的拉力。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。此时弹簧秤的示数就是石块所受的重力。
②挂在弹簧秤上的石块浸没在水中的读数是多少牛?此时,浸没在水中的静止石块受到几个力的作用?各力的方向如何?施力物体是什么?这几个力的关系如何?两次弹簧秤的读数之差说明了什么?
小结:石块此时受到三个力的作用,一个是竖直向下的重力,施力物体是地球;一个是竖直向上的拉力,施力物体是细线;另一个是竖直向上的浮力,施力物体是水。石块静止不动说明:石块受到的重力=石块受到的拉力+石块在水中受到的浮力。由于石块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数,所以石块受到的重力=石块在水中秤的读数+浮力。弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力=石块重-石块在水中秤的读数(也可叫做石块在水中时的视重)。以上实验,说明浸入水中的石块也受到浮力。
教师总结讲解时,边讲边画出石块受力分析图。 挂在弹簧秤上的石块浸没在水中时,受力分析图,弹簧秤的读数(F)=重力(G)-浮力(F浮)总结、板书:
1.什么是浮力
(1)浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。
(2)一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。
(3)浮力=物体重-物体在液体中时弹簧秤读数。F浮=G-F。“
2.浮力产生的原因
(1)提问:浸没在水中的正方形木块,放手后竖直向上浮,它为什么不向左或向右、向前或向后运动?
复习液体内部压强的特点,启发学生答出:立方体木块浸没在水中,左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位,距液面的深度相同,水对它们的压强相等,因而它的左右两侧面和前后两侧面,受到的压力大小相等、方向相反,所以木块不向前后、左右运动。以上讲解可结合下图进行。 (2)提问:浸没在水中的立方体(木块)上下表面所受水的压强是否相等?哪个大?为什么?立方体上下表面受到的压力如何计算?是否相等?哪个大?为什么? 启发学生回合,教师总结并结合画图讲解,说明浸没在水中的立方体,由于上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它们受到水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面面积相等,所以下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力。上下表面的压力差就是浮力。 板书2.浮力产生的原因
(1)液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的浮力即F浮=F′-F。
(2)物体在气体中也受到浮力。”
物体在气体中也受到浮力,可启发学生举例答出。
3.物体的浮沉
提问:既然一切浸入液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力,为什么物体有的上浮、有的下沉、有的还可停留在液体中的任何地方?
演示:提示同学观察物体在水中运动情况。
把铁块浸没在水中,放手后铁块下沉。
把木块浸没在水中,放手后木块上浮。
把装有少量水并用胶盖盖严的小瓶(可用装青霉素的小药瓶,用注射器仔细调整瓶内水量或调整装入的细砂,直至可悬浮在水中为止)浸没在水中,放手后小瓶可悬浮在水中。
学生讨论:浸没在水中下沉的铁块、上浮的木块、悬浮的小瓶各受到几个力的作用?大小关系如何?说明力的方向。
教师结合实验,边讲边画出浸没下沉的铁块、上浮的木块和悬浮的小瓶受力分析示意图,总结出浮沉条件。
让学生观察实验:浸没在水中的木块放手后上浮,最后浮出水面,漂在水面不动。教师指出,木块漂在水面上时,只有一部分浸入水中,叫做漂浮。漂浮在水面上的木块受几个力的作用?它们的关系如何?
学生回答,教师总结物体的浮沉条件并板书:
3.物体的浮沉
(1)下沉:F浮
(2)上浮:F浮>G
(3)悬浮:F浮=G
(4)漂浮:F浮=G--物体的一部分浸入液体中”
教师说明:
(1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。
(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体在一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。
(3)完成课本图12-3中的填空题。 三、布置作业:
1.完成本节课文练习1~5题。
2.思考题:本节后面的“想想议议”。返回页首
第二节阿基米德原理(2课时)
(一)教学要求:
1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2.理解阿基米德原理的内容。
3.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
(二)教具:
学生分组实验器材:溢水杯、烧杯、水、水桶、弹簧秤、细线、石块。
(三)教学过程(第1课时) 一、复习提问:
1.浮力是怎样产生的?浮力的方向是怎样的?
2.如何用弹簧秤测出浸没在水中的铁块所受浮力的大小。要求学生说出方法,并进行实验,说出结果。
3.物体的浮沉条件是什么?物体浮在液面的条件是什么?
二、进行新课
1.引言:我们已经学习了浮力产生的原因。下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系。我们用实验来研究这一问题。
2.阿基米德原理
学生实验:实验1。
①简介溢水杯的使用:将水倒入溢水杯中,水面到达溢水口。将物体浸入溢水杯的水中,被物体排开的这部分水从溢水口流出。用空小桶接住流出的水,桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等。
②按本节课文实验1的说明,参照图12-6进行实验。用溢水杯替代“作溢水杯用的烧杯”。教师简介实验步骤。说明注意事项:用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。
③将所测得的实验数据填在下表中,(课上出示写好的小黑板)并写出实验结论。
石块在空气中重( N)
石块浸没在水中时弹簧秤的示数( N)
石块受到水的浮力( N)
小桶和被石块排开水的总重( N)
小桶重( N)
小桶中的水重( N)结论:__________________________________________ ④学生分组实验:教师巡回指导。
⑤总结:
由几个实验小组汇报实验记录和结果。
总结得出:浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重量相等。
说明:如果换用其他液体来做上述实验,结论也是一样。即使物体不是浸没,而是一部分体积浸入液体中,它所受的浮力的大小也等于它排开的液体受到的重力。
3.学生实验本节课文中的实验2
①明确实验目的:研究浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水的重量有什么关系?
②实验步骤按课本图12-7进行。
③将实验数据填在下表中,并写出结论。(出示课前写好的小黑板) 木块重( N)
木块漂浮在水面受到的浮力( N)
小桶和木块排开水的总重( N)
小桶重( N)
木块排开的水重( N) 结论:_____________________________________
④学生分组实验、教师巡回指导。
⑤总结:
几个实验小组分别汇报实验记录和结果。
教师总结得出:漂浮在水上的木块受到的浮力等于它排开的水受到的重力。
说明:实验表明,木块漂浮在其他液体表面上时,它受到的浮力也等于木块排开的液体受到的重力。
4.教师总结以上实验结论,并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
板书:“二、阿基米德原理
1.浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力”
教师说明:
根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式,即:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
介绍各物理量及单位:并板书:“F浮=G排液=ρ液·g·V排”
指出:浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。强调物体全浸(浸没)在液体中时V排等于物体的体积;部分浸入液体时,V排小于物体的体积。