篇一:初二物理下册浮力教案
初二物理下册浮力教案
皂市镇中学 李育法
教学目标:
1.知识与能力
认识浮力及其方向.
知道阿基米德原理.
2.过程与方法
通过实验探究认识浮力.
经历探究浮力大小的过程.
3.情感态度与价值观
初步认识科学技术对社会发展的影响.
初步建立应用科学知识的意识.
培养严谨的科学态度和协作精神.
教学重点:浮力的存在、探究浮力的大小
教学难点:阿基米德原理的应用.
教学方法:实验探究法、
教学用具:木块、石块、水、烧杯、弹簧测力计、细线、溢水杯等
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等等是一些有关浮力的问题。从本节起学习新的一节“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: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?
学生回答后小结: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石块要用细线挂牢。读取石块浸没在水中弹簧测力计的读数时,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挂在弹簧测力计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和竖直向上的拉力。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。此时弹簧测力计的示数就是石块所受的重力。
②挂在弹簧测力计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?两次弹簧测力计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:石块受到的重力一石块受到的拉力十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测力计的读数。所以石块受到的重力一石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石块受到的浮力。浮力一石块重一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。
挂在弹簧秤上的石块 挂在弹簧秤上的石块,
静止不支时受力分析图 浸没在水中时,受力分
析图,弹箧秤的读数
(F)=重力(G)-浮力
(F浮)
教师总结讲解时,边讲边画出石块受力分析图
2.阿基米德原理
①引导学生用实验说明:
a.金属块的部分体积与全部体积浸入水中时,所受浮力的情况. b.金属块浸入其他液体(盐水)中时,所受浮力的情况.
②根据以上实验结论,对第一个实验结论加以修改,归纳出具有普遍适用价值的实验规律——阿基米德原理.
③根据阿基米德原理的内容写出其数学表达式:F浮=G排
单位:F浮—牛顿、ρ液—千克/米3、g—牛顿/千克、V排—米3.
④根据阿基米德原理解答简单问题: VA=VB,pA=pB,ρ甲ρ乙,比较 A、B物
体受到的浮力.
三、小 结:
四、布置作业:课后“动手动脑学物理”
板书设计
第五节 浮力
(一)浮力
(1)一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。
(2)浮力=物体重一物体在液体中的弹簧测力计读数。F浮= G- F
(二)浮力的大小
阿基米德原理:浸入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。
篇二:初二物理浮力教案
篇三:初中物理浮力教学设计
教学设计:
他真有特异功能吗?
——探究浮力的大小
[课标解读]
1.知道阿基米德原理
2.能应用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题 [教学目标]
1.科学探究
①把石块挂在弹簧测力计上,探究石块分别在空气中和浸入水中时,弹簧测力计读数的差异,感知浮力。
②探究浮力的大小与排开液重的关系。 2.知识与技能
①能从生活和实验中知道浸入液体的物体受到液体对它向上的浮力。
②知道阿基米德原理 3.科学态度、情感与价值观
①关注日常生活中的现象,并学会用科学知识来解释说明。
②以实验为依据,得出符合实验事实的结论才是科学的。 4.科学技术与社会的关系
知道浮力在生产、生活中的应用。 [教材分析]
1.教学重点:让学生体验探究的过程,掌握探究的方法,培养科学的态度,能根据实验归纳出阿基米德原理
2.教学难点:探究阿基米德原理的设计思路,掌握实验方法——控制变量法 [教学资源开发]
弹簧测力计、体积相同的石块、铁块、水、硫酸铜溶液、烧杯、溢水杯、细线等 [教学过程]
1、实验导入
据报道:河南省西平县有一王姓农民能躺在水面上好几个小时,在社会上引起了很大的轰动,人们一致都认为老王有特异功能。这件事引起了科学界的重视,有关部门组织专家在北京给他做了一系列的科学实验,实验结果证明这并不是什么特异功能。
(1)质疑:那么究竟是什么原因能让他在水面上躺几个小时呢?请同学们猜测一下。
学生会回答:因为他受到浮力。
(2)进一步质疑:别人躺在同样的水中也受到浮力,为什么很难做到呢?
提示:这里请同学们注意到一个现象:就是每次他躺在水面上睡觉时都只是露出面部,并且躺的姿势也都一样。他为什么要这样做呢?要弄清这个问题,我们必须知道浮力的大小与哪些因素有关。
学生会有多种猜测:可能与老王所躺的水的密度有关,可能与老王的体重有关,也可能与老王身体的体积有关等。
在学生讨论的基础上,归纳讨论结果:浮力大小可能和物体的体积、物体的密度、液体的密度、浸入液体的深度、排开液体的体积有关。
既然浮力大小可能与上述因素有关,那么是和其中的一个因素有关,还是和其中几个因素有关或是和它们都有关系呢?怎样来验证这些猜想是否正确呢? 2、设计实验方案
浮力的大小可能与上述因素都有关系。但我们研究浮力的大小与其中一个因素的关系时,应该怎样进行呢?
学生讨论得出结论:必须控制其它因素,使其保持不变以排除这些因素的影响和干扰。即采用《控制变量法》进行实验。
(1)验证浮力的大小与物体的密度是否有关 学生设计实验:如图:
①用弹簧测力计测出相同体积的石块和 铁块受到的重力,即G石、G块。
②把石块和铁块分别浸没在水中,观察弹 簧测力计读数分别为F石、F铁。
③根据力的平衡原理,求出石块、铁块分别受到的浮力。 F石浮=G石-F石 F铁浮=G铁-F铁 列表记录实验数据:
比较实验结果:学生得出结论:浮力的大小与物体的密度无关。
(2)验证浮力的大小与液体的密度是否有关 提问:如何验证与液体的密度是否有关?
学生回答:控制其它因素都相同,选用不同密度的液体实验。 学生设计方案:
①用弹簧测力计测出石块受到的重力G;
②把石块分别浸没在水中和硫酸铜溶液里,静止时观察弹簧测力示数F、F′;
③根据力的平衡原理求出石块浸没在不同液体中所受的浮力 F浮=G-F F′浮=G-F′
比较实验结果,学生得出结论:物体浸入液体中的体积相同时所受的浮力与液体的密度有关,且液体的密度越大,所受的浮力越大。
(3)验证浮力的大小与物体的体积、浸入液体的深度是否有关 学生设计实验:同一石块浸入水中不同的深度时,比较所受浮力的大小。
①用弹簧测力计测出石块受到的重力G;
②把石块分别浸没在水中和硫酸铜溶液里,静止时观察弹簧测力计示数;
③把石块浸没在水中不同深度处,测出弹簧测力计的示数。 列表记录实验数据:
表一
表二
学生分析表一:石块的体积不变,浸入水中不同的深度,所受的浮力不同。
结论:浮力的大小与物体的体积无关。
学生分析表二得出结论:物体浸没在水中不同深度时,浮力相等。 提问:物体浸入液体中不同深度时,排开液体的体积不同,浸没在液体中不同的深度时,排开液体的体积相同,那么浮力的大小和排开液体的体积是否有必然的关系呢?
④验证阿基米德原理。
学生设计实验:如图所示:先在空 气中称出石块的重量,再把它浸没在溢 水杯中,求出石块受到的浮力,后称出 被石块从溢水杯排到小桶的水重。
比较实验结果学生得出结论:
浮力与被排开液体的体积有关。物体排开液体的体积越大,所受的浮力越大,而且F浮=G排
结论:“浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。”这就是著名的阿基米德原理。 导出阿基米德原理的表达式:
F浮=G排=M排〃g=ρ液〃g〃V排
说明:物体受到浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度,在液体中是否运动、液体的多少无关。石块浸入水中的深度不同,浮力不同,本质上是因为排开水的体积不同;浸没水中后不同深度,浮力相同是因为排开水的体积相同。
提问:知道了阿基米德原理,同学们是否明白了为什么说老王他并没有什么特异功能呢?
学生回答:他之所以能浮在水面,是因为他能够使他尽可能排开更多的水,从而增大浮力,并通过调整身体在水中的姿势,使得他所
受的重力与浮力平衡。
教师说明:生活中的现象,都是可以通过科学知识加以说明的。 3、例题:
小明在大海里游泳时,发现身在比在淡水里游泳更轻,在大海里游泳更容易。他猜想:这种感觉可能还与海水中的盐有关。他设计了一个实验:实验的主要器材有:一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包盐、一根玻璃棒等。实验过程:把小塑料块放入装有水的烧杯中,小塑料块沉入水底(完全浸没),然后慢慢向水中加入食盐并搅拌,直到小塑料块悬浮且静止在水中。通过这个实验得到的结论是:
物体 (填“质量”或“重力”或“排开液体的体积”)一定时, 越大,物体所受的浮力越大。由此证明他的这种感觉确实与海水中的盐有关。
分析:小明浮在海水中,受到海水的浮力,当他排开海水体积不变时,海水中的盐越多,海水的密度越大,根据阿基米德原理 F浮=ρ液〃g〃V排可知,他受到的浮力就越大。 4、课堂小结
可让学生先归纳,然后教师补充,并对学生的实验设计和实验参与给予积极的评价。 5、练习
教材P72 练习