《認(rèn)識(shí)浮力》教案

第五節(jié) 浮力教材分析浮力這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)是在前幾節(jié)所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上綜合地應(yīng)用液體的壓強(qiáng)、壓力、二力平衡和二力合成等知識(shí)來了解浮力產(chǎn)生的原因而展開的。這一節(jié)是本章的重點(diǎn)和關(guān)鍵，其中探究影響浮力的大小因素（即阿基米德原理），能為下一單元物體的浮沉，浮力的利用奠定理論基礎(chǔ)。浮力知識(shí)的另一方面作用：由于浮力知識(shí)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等各方面都有廣泛的應(yīng)用，如船舶工業(yè)、農(nóng)業(yè)上的鹽水選種，氣象上的探空氣球、軍事上的潛水艇等等，體現(xiàn)了它的實(shí)用性，所以浮力知識(shí)對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)也是理論聯(lián)系實(shí)際的好教材，是中學(xué)生走向社會(huì)的必備知識(shí)。教學(xué)目標(biāo) 1知識(shí)與技能 了解浮力的產(chǎn)生及其方向。 理解浮力的大小等于什么。 知道浮力的應(yīng)用。 2過程與方法 通過觀察，了解浮力的產(chǎn)生及方向。 經(jīng)歷探究“阿基米德原理”的過程 通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料，了解浮力應(yīng)用的社會(huì)價(jià)值。 3情感態(tài)度與價(jià)值觀 初步認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)對社會(huì)發(fā)展的影響。 初步建立應(yīng)用科學(xué)知識(shí)的意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：浮力的概念、探究浮力的大小。難點(diǎn)：影響浮力大小的因素課前準(zhǔn)備教師：阿基米德原理演示器，彈簧測力計(jì)，空拉罐筒，鉤碼若干，燒杯，乒乓球，紅毛線，水，自制課件學(xué)生：阿基米德原理演示器25組，彈簧測力計(jì)25把，水教學(xué)過程一、引入新課同學(xué)們，從生活中我們知道，鴨子可以浮在水面，節(jié)日放飛的氣球可以升到空中，潛水艇能潛入水下航行，輪船能在海面上航行，金魚可以輕盈地在水中上下游動(dòng)，這些都是一些有關(guān)浮力的問題。浮力是怎樣產(chǎn)生的？浮力的大小有什么規(guī)律？了解這些內(nèi)容，有利于更好地利用浮力為我們服務(wù)。從本節(jié)起，我們將一起走進(jìn)關(guān)于“浮力”的知識(shí)大殿堂。首先，老師將了解一下同學(xué)們的學(xué)習(xí)情況。二、知識(shí)準(zhǔn)備（課前復(fù)習(xí)）1、 二力平衡的條件有哪些？2、 物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)怎樣？三、進(jìn)行新課：（一）什么是浮力？ 1、演示實(shí)驗(yàn)：放入水中的木塊放手后，木塊從水里浮上來，最后漂浮在水面。 問：漂浮在水面的木塊受幾個(gè)力的作用？施力物體是什么？力的方向如何？學(xué)生回答后小結(jié)：浮在水面的木塊受到豎直向下的重力，施力物是地球。還受到豎直向上的浮力，施力物是水。該實(shí)驗(yàn)說明漂浮在水面的物體受到了浮力的作用。其方向與重力方向相反，是豎直向上的。同時(shí)，根據(jù)物體的狀態(tài)及二力平衡的條件，可以得到F浮= G。2、演示實(shí)驗(yàn)：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。 問：下沉的石塊受浮力作用嗎？ 教師繼續(xù)演示：先測出石塊在空氣中的重力F，然后測出石塊浸沒在水中的視重F，比較物重和視重的大小關(guān)系。實(shí)驗(yàn)完畢教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析：浸沒在水中的石塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明此時(shí)受到平衡力的作用。一個(gè)是豎直向下的重力，施力物體是地球，即物重G；一個(gè)是豎直向上的拉力，施力物體是細(xì)線，即視重F，；由于視重小于物重，說明還有另一個(gè)豎直向上的力，與細(xì)線對石塊的拉力一起和石塊的重力構(gòu)成一對平衡力。這個(gè)力就是浮力，施力物體是水，即F浮。以上實(shí)驗(yàn)，說明浸入水中的石塊也受到浮力的作用。其方向仍然是豎直向上的。同時(shí)，根據(jù)物體的狀態(tài)和平衡力的條件，得到G = F，+F浮，推出F浮= G -F，。教師總結(jié)講解時(shí)，邊講邊畫出受力分析圖。教師歸納浮力的概念：浸在液體中的物體受到液體向上的力，叫浮力。浮力的方向總是豎直向上的。教師用一個(gè)小實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“浮力的方向是豎直向上的”。演示實(shí)驗(yàn)：找一段較粗的紅毛線，將其兩端分別固定在乒乓球和大燒杯的底部，將水注入大燒杯，直到將乒乓球浸沒，觀察紅毛線被在豎直方向拉直。將大燒杯的一端墊高，發(fā)現(xiàn)紅毛線仍舊被在豎直方向拉直。此實(shí)驗(yàn)說明浮力的方向總是豎直向上。教師小結(jié)：通過實(shí)驗(yàn)我們知道，我們可以通過測量重力的方法來計(jì)算浮力的大小，這在實(shí)驗(yàn)室里是可能實(shí)現(xiàn)的。但在生活中這樣的辦法可行嗎？比如，我們要測量漂浮在河流上的輪船受到的浮力，這樣的辦法顯然是不可行的。那有沒有其它計(jì)算浮力的大小的辦法呢？或者說，浮力的大小應(yīng)該等于什么呢？（二） 探究：浮力的大小等于什么1、 提出問題：浮力的大小等于什么2、 猜想和假設(shè)：為了引導(dǎo)學(xué)生正確提出猜想和假設(shè)，教師演示實(shí)驗(yàn)：（1）、將裝有適量鉤碼的拉罐筒放在裝滿水的溢水杯中（保持漂浮狀態(tài)），有部分水從杯中溢出。 （2）、繼續(xù)向拉罐筒中添加鉤碼（保持漂浮狀態(tài)），又有部分水從杯中溢出。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，每放下一個(gè)砝碼，排出的水怎樣變化。教師進(jìn)行受力分析：浮力和重力始終是一對平衡力，隨著總重力增加，浮力也加大，溢出的水也隨著增加，如此看來，浮力的大小可能與排開的水的某種因素有關(guān)。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行猜想：浮力的大小可能與排開的水的有關(guān)。教師對學(xué)生的猜想進(jìn)行分析，排除錯(cuò)誤的猜想，對正確的猜想進(jìn)行歸納，得出猜想：浮力的大小可能與排開的水的重力有關(guān)。3、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備（1）、如何求得浮力？（漂浮時(shí)：F浮= G；下沉?xí)r：F浮= G -F，）（2）、如何求得排開的水的重力？（G排=G總-G桶）（3）、需要測定哪些物理量？（漂浮時(shí)：物重F，桶重G桶，桶和水的總重G總；下沉?xí)r：物重F，視重F，桶重G桶，桶和水的總重G總。設(shè)計(jì)一個(gè)記錄表格）單位：牛頓（N）物重G拉力F，浮力F浮桶重G桶桶和水的總重G總排出的水的重力G排123結(jié)論（4）、需要些什么器材？（彈簧測力計(jì)，溢水杯，水，小桶，配重砝碼）4、學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。（1）、展示學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論：F浮= G排。（2）、教師用動(dòng)畫演示實(shí)驗(yàn)過程，鞏固實(shí)驗(yàn)成果。展示阿基米德原理的內(nèi)容：教材P92。5、推導(dǎo)阿基米德原理的推論：教師指出，在上述實(shí)驗(yàn)中，如果我們把溢水杯更換成量筒，有沒有辦法知道排出的水的重力呢？（有）推導(dǎo)：G排=m排g=液V排F，所以，F(xiàn)浮= G排=液gV排。教師強(qiáng)調(diào)：（1）、各物理量的單位。（2）、液是指液體的密度。（3）V排不一定等于V物：當(dāng)物體部分浸入液體中的時(shí)候，V排V物；當(dāng)物體全部浸入液體中的時(shí)候，V排=V物。（4）、從推論可以看出，浮力的大小不僅與排開的液體的體積有關(guān)，還與液體的密度有關(guān)。（三）、課堂小結(jié)1、 浮力：浸在液體中的物體受到的液體向上的力叫做浮力。浮力的方向總是豎直向上的。2、計(jì)