初中物理浮力教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)設(shè)計：他真有特異功能嗎?探究浮力的大小課標解讀1 .知道阿基米德原理2 .能應(yīng)用阿基米德原理計算浮力和解決簡單的問題教學(xué)目標1 .科學(xué)探究把石塊掛在彈簧測力計上，探究石塊分別在空氣中和浸入 水中時，彈簧測力計讀數(shù)的差異，感知浮力。探究浮力的大小與排開液重的關(guān)系。2 .知識與技能能從生活和實驗中知道浸入液體的物體受到液體對它向上 的浮力。知道阿基米德原理3 .科學(xué)態(tài)度、情感與價值觀關(guān)注日常生活中的現(xiàn)象，并學(xué)會用科學(xué)知識來解釋說明。以實驗為依據(jù)，得出符合實驗事實的結(jié)論才是科學(xué)的。4 .科學(xué)技術(shù)與社會的關(guān)系知道浮力在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。教材分析1 .教學(xué)重點：讓學(xué)生體驗探究的過程，掌握探究的方法

2、，培養(yǎng)科 學(xué)的態(tài)度，能根據(jù)實驗歸納出阿基米德原理2 .教學(xué)難點：探究阿基米德原理的設(shè)計思路，掌握實驗方法一一 控制變量法教學(xué)資源開發(fā)彈簧測力計、體積相同的石塊、鐵塊、水、硫酸銅溶液、燒杯、溢水杯、細線等教學(xué)過程1 、實驗導(dǎo)入據(jù)報道：河南省西平縣有一王姓農(nóng)民能躺在水面上好幾個小時，在社會上引起了很大的轟動，人們一致都認為老王有特異功能。這件事引起了科學(xué)界的重視，有關(guān)部門組織專家在北京給他做了一系列的科學(xué)實驗，實驗結(jié)果證明這并不是什么特異功能。（ 1 ） 質(zhì)疑： 那么究竟是什么原因能讓他在水面上躺幾個小時呢？請同學(xué)們猜測一下。學(xué)生會回答：因為他受到浮力。（ 2） 進一步質(zhì)疑：別人躺在同樣的水中也受

3、到浮力，為什么很難做到呢？提示：這里請同學(xué)們注意到一個現(xiàn)象：就是每次他躺在水面上睡覺時都只是露出面部，并且躺的姿勢也都一樣。他為什么要這樣做呢？要弄清這個問題，我們必須知道浮力的大小與哪些因素有關(guān)。學(xué)生會有多種猜測：可能與老王所躺的水的密度有關(guān)，可能與老王的體重有關(guān)，也可能與老王身體的體積有關(guān)等。在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上，歸納討論結(jié)果：浮力大小可能和物體的體積、物體的密度、液體的密度、浸入液體的深度、排開液體的體積有關(guān)。既然浮力大小可能與上述因素有關(guān)，那么是和其中的一個因素有關(guān)，還是和其中幾個因素有關(guān)或是和它們都有關(guān)系呢？怎樣來驗證這些猜想是否正確呢？2、設(shè)計實驗方案浮力的大小可能與上述因素都有關(guān)系

4、。但我們研究浮力的大小與其中一個因素的關(guān)系時，應(yīng)該怎樣進行呢？學(xué)生討論得出結(jié)論：必須控制其它因素，使其保持不變以排除這些因素的影響和干擾。即采用控制變量法進行實驗。（ 1 ）驗證浮力的大小與物體的密度是否有關(guān)學(xué)生設(shè)計實驗：如圖：用彈簧測力計測出相同體積的石塊和鐵塊受到的重力，即G 石 、 G 塊 。把石塊和鐵塊分別浸沒在水中，觀察彈簧測力計讀數(shù)分別為F 石 、 F 鐵 。根據(jù)力的平衡原理，求出石塊、鐵塊分別受到的浮力F石浮=G石-F石F鐵浮=G鐵-F鐵列表記錄實驗數(shù)據(jù)：空氣中所受重力浸沒水中彈簧測力浮力N結(jié)論石塊鐵塊比較實驗結(jié)果：學(xué)生得出結(jié)論：浮力的大小與物體的密度無關(guān)。（2）驗證浮力的大小與

5、液體的密度是否有關(guān)提問：如何驗證與液體的密度是否有關(guān)？學(xué)生回答：控制其它因素都相同，選用不同密度的液體實驗。學(xué)生設(shè)計方案：用彈簧測力計測出石塊受到的重力 G;把石塊分別浸沒在水中和硫酸銅溶液里，靜止時觀察彈簧測力 示數(shù)F、F'根據(jù)力的平衡原理求出石塊浸沒在不同液體中所受的浮力F浮=G-FF'浮=G-F '比較實驗結(jié)果，學(xué)生得出結(jié)論：物體浸入液體中的體積相同時所 受的浮力與液體的密度有關(guān)，且液體的密度越大，所受的浮力越大。（3）驗證浮力的大小與物體的體積、浸入液體的深度是否有關(guān)學(xué)生設(shè)計實驗：同一石塊浸入水中不同的深度時，比較所受浮力 的大小。用彈簧測力計測出石塊受到的重力

6、 G;把石塊分別浸沒在水中和硫酸銅溶液里，靜止時觀察彈簧測力 計示數(shù)；把石塊浸沒在水中不同深度處，測出彈簧測力計的示數(shù)。列表記錄實驗數(shù)據(jù)：表一石塊在空氣中所受的重力（N）石塊浸入水中/、同深度時 彈簧測力計示數(shù)（N石塊受到的浮力（N）表二石塊在空氣中所受的重力石塊浸沒水中/、同深度時 彈簧測力廿/數(shù)石塊受到的浮力學(xué)生分析表一：石塊的體積不變，浸入水中不同的深度，所受的浮 力不同。結(jié)論：浮力的大小與物體的體積無關(guān)。學(xué)生分析表二得出 結(jié)論：物體浸沒在水中不同深度時，浮力相等。提問：物體浸入液體中不同深度時，排開液體的體積不同，浸沒 在液體中不同的深度時，排開液體的體積相同，那么浮力的大小和排 開液

7、體的體積是否有必然的關(guān)系呢？驗證阿基米德原理。學(xué)生設(shè)計實驗：如圖所示：先在空氣中稱出石塊的重量，再把它浸沒在溢 水杯中，求出石塊受到的浮力，后稱出 被石塊從溢水杯排到小桶的水重。比較實驗結(jié)果學(xué)生得出結(jié)論：浮力與被排開液體的體積有關(guān)。物體排開液體的體積越大，所受 的浮力越大，而且F#=G排結(jié)論：“浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體 排開的液體受到的重力?！边@就是著名的阿基米德原理。導(dǎo)出阿基米德原理的表達式：F浮=G排=乂排g= p液g V排說明：物體受到浮力的大小只與液體的密度和排開液體的體積有 關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀、在液體中的深度，在液體中 是否運動、液體的多少無

8、關(guān)。石塊浸入水中的深度不同，浮力不同， 本質(zhì)上是因為排開水的體積不同；浸沒水中后不同深度，浮力相同是 因為排開水的體積相同。提問：知道了阿基米德原理，同學(xué)們是否明白了為什么說老王他 并沒有什么特異功能呢？學(xué)生回答：他之所以能浮在水面，是因為他能夠使他盡可能排開 更多的水，從而增大浮力，并通過調(diào)整身體在水中的姿勢，使得他所受的重力與浮力平衡。教師說明：生活中的現(xiàn)象，都是可以通過科學(xué)知識加以說明的。3、例題：小明在大海里游泳時，發(fā)現(xiàn)身在比在淡水里游泳更輕，在大海里 游泳更容易。他猜想：這種感覺可能還與海水中的鹽有關(guān)。他設(shè)計了 一個實驗:實驗的主要器材有：一個裝有水的燒杯、一塊比水的密度稍 大的小塑料塊、一包鹽、一根玻璃棒等。實驗過程：把小塑料塊放入 裝有水的燒杯中，小塑料塊沉入水底（完全浸沒），然后慢慢向水中加 入食鹽并攪拌，直到小塑料塊懸浮且靜止在水中。通過這個實驗得到 的結(jié)論是：物體（填“質(zhì)量”或“重力”或“排開液體的體積”）一定時, 越大，物體所受的浮力越大。由此證明他的這種感覺確實與海水中 的鹽有關(guān)。分析：小明