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    教科版物理八年级下册 10.2 认识浮力(11)(教案)

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    教科版八年级下册2 认识浮力教学设计及反思

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    这是一份教科版八年级下册2 认识浮力教学设计及反思,共11页。教案主要包含了浮力,决定浮力大小的因素等内容,欢迎下载使用。
    教学设计1节 浮力浮力这一节的内容学生在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识浮力是液体压强和气体压强的进一步延伸它是一个应用性较强的作用力与其相关的应用综合了力二力平衡和二力合成等知识这一节是本章的重点为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学生根据生活经验知道漂浮的物体受浮力且浮力方向向上而对于下沉的物体是否受浮力则存在疑惑或对浮力方向的描述不准确为此可以通过实验让学生感受浮力的方向以及下沉的物体也受浮力的事实教学设计中应重视学生的自主探究在教师引导下让学生完成实验探究活动根据学生反馈的信息及时调控教学过程为了在教学过程中强调重点突破难点本节设计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而与物体的体积物体的密度液体的深度等无关那么就不难理解阿基米德原理了所以探究浮力的大小与哪些因素有关是本节的重点浮力的概念贯穿全章称重法测浮力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也是本节重点要探究影响浮力的因素比较多开放性较强这是本节的难点三维目标     知识与技能1通过实验探究感受浮力的存在认识浮力并学会用弹簧测力计测量浮力大小2通过理论分析知道浮力产生的原因3知道浮力的大小与哪些因素有关过程与方法1通过观察了解浮力是怎样产生的2通过实验领会影响浮力大小的因素有哪些3培养学生的观察能力实验能力及分析概括能力发展学生收集处理信息的能力情感、态度与价值观1通过对生活中浮力现象的观察与思考培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣2通过实验探究培养学生大胆猜想在实验过程中勇于探索的创新精神教学重点     浮力概念的建立和称重法测浮力教学难点     实验探究浮力大小与什么因素有关课时安排     1课时教学准备     乒乓球大量筒弹簧测力计细线石块铝块铜块橡皮泥烧杯酒精浓盐水多媒体课件等导入新课     播放日常生活中一些常见现象的录像(包含鸭子游水死海不死现象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)教师活动播放相关视频时提出思考问题1鸭子为什么能在水中自由自在地游水人在水中为什么不能这样可是一个不会游泳的人在死海里为什么不会下沉同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢2由于各种各样船的出现才使人类的足迹由陆地延伸到海洋万吨巨轮能够在海面上劈风斩浪是什么原因让巨轮不沉入水底呢3潜水艇能在水中自由地上升和下潜热气球能载着重物飞上高空想一想为什么学生活动猜想上述现象蕴含的知识(液体或气体对物体有一个向上的力或提到浮力)大家提到了一个新词浮力浮力怎么有这么大的魔力这一节课就让我们共同来研究浮力(板书浮力)设计说明:通过播放生活中的浮力录像、教师设问的方式引入浮力,符合学生的思维习惯,使学生从生活中的浮力现象走向物理。推进新课     一、浮力浮力的概念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在水中下沉的石块铁块等物体是否也受到浮力作用3影响浮力大小的因素有哪些等等探究一什么是浮力它有方向吗(投影)1看投影分析弹簧测力计称量物重时的受力情况2教师演示(1)出示一个很深的量筒将一个乒乓球放进去提出问题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利用桌面上的学具将软木塞放入水中并逐渐压入水底然后放手在此过程中一是体会手的感觉二是观察软木塞最终的情况并尝试得出结论讨论交流得出结论浸在液体中的物体受到向上的力这个力叫浮力设计说明:通过对比加水后量筒中的乒乓球和水中的乒乓球,创造情景和条件,很容易使学生领会浮力,发挥学生的主体作用。探究二下沉的物体也受浮力创设情景将木块泡沫塑料空易拉罐石块粉笔头橡皮泥投入水中前三者漂浮后三者下沉(1)提出问题浮在水面上的物体受浮力浸没在水中的石块受浮力作用吗怎样来验证你的想法(2)猜想与假设有同学认为沉入水中的石块受浮力不过很小也有同学认为石块没有浮起来所以石块不受浮力作用再一次向学生明确实验目的是判断浸没水中的石块是否受到浮力以及浮力的大小和方向学生之间相互交流讨论设计实验方案学生思考寻找方法学生代表到讲台上展示教师点评全班同学在一起讨论达成共识用弹簧测力计测量出物体的重力G将石块浸没在水中读出弹簧测力计的示数F比较弹簧测力计示数的变化情况这说明什么问题(3)进行实验与收集数据以小组为单位按上图所示步骤进行实验并把数据记录在表格中空气中所受重力G/N浸没水中时示数F/N两者之差(GF)/N   学生分组实验教师巡回指导引导学生归纳出测浮力的方法用弹簧测力计测浮力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石块在空气中重多少牛石块浸没在水中静止不动时弹簧测力计的读数是多少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]石块在水中静止不动说明石块所受的重力石块受到的拉力大小石块在水中受到的浮力大小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石块在水中弹簧测力计的读数浮力大小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大小浮力大小石块重石块在水中弹簧测力计的读数物理学中把这种测浮力大小的方法叫等效转换法投影多名学生的结论评价鼓励学生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结论浮力的大小FGF知识拓展与巩固如图所示小明用弹簧测力计分别在空气中水中和盐水中测出了物体的重则当物体浸没在水中时所受到的浮力为________N物体浸没在盐水中时所受到的浮力为________N注意在液体中无论物体上浮还是下沉形状规则还是不规则运动还是静止浸在哪种液体中都会受到浮力的作用设计说明: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。探究三浮力产生的原因提出问题为什么浸在液体中的物体会受浮力的作用引导提示利用液体压强的知识分析浮力产生的原因上下表面受到压力的施力物体是什么方向如何压力差的作用效果体现在哪里方向又是如何呢学生讨论交流归纳由于液体的同一深度向各个方向的压强都相等所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个位置上受到的液体压力都会有正对的侧面上同一深度处受到的压力与之抵消这样立方体侧面所受液体的压力的合力为零但是上下表面所处的深度不同上表面受到的压力小下表面受到的压力大(如图所示)于是就产生了竖直向上的压力差立方体在竖直方向上受到液体压力的合力就是浮力归纳总结得出利用压力差求浮力的方法FFF向上F向下结论浸没在液体中的物体其上下表面受到液体对它的压力不同这就是浮力产生的原因二、决定浮力大小的因素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图钉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快乐游戏:造比赛。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?快乐体验:将饮料瓶慢慢压入水桶(水盆),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,进一步猜想:浮力的大小可能跟什么因素有关?(课件出示)下面是某同学提出的猜想与假设:1轮船从江河航行到大海吃水的深度变化了由此猜想浮力可能与液体的密度有关2从井中提水盛满水的桶露出水面越多提桶的力就越大由此猜想浮力可能与物体浸入液体中的深度有关也可能与物体排开液体的体积有关你还有哪些猜想请与同学交流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学生分小组讨论实验方案教师要巡视指导教师提醒学生在设计实验方案时要用控制变量法特别提醒对于多因素(多变量)的问题常常可以采用控制变量的办法把多个因素的问题变成多个单因素的问题分别加以研究最后再综合解决讨论完毕后请研究不同猜想的小组都上台介绍自己的选材及实验方案其他同学进行补充最后完善方案例如研究浮力的大小与物体的形状有关的方案可能是用弹簧测力计测出橡皮泥的重力把橡皮泥浸没在水中读出弹簧测力计的示数把橡皮泥捏成其他的形状再浸没在水中读出弹簧测力计的示数分别测出两次的浮力进行比较得出结论研究浮力大小与物体的重力有关的方案可能是用弹簧测力计测出装有沙子的小瓶的重力把小瓶浸没在水中读出弹簧测力计的示数再往小瓶中装沙子并用弹簧测力计测出这次瓶的重力再浸没在水中读出弹簧测力计的示数分别计算出两次的浮力进行比较得出结论教师在这个环节要给学生准备好实验器材除了弹簧测力计烧杯石块之外还应准备以下器材浮力的大小与液体的密度有关的实验密度不同的液体如酒精盐水浮力的大小与物体的密度有关体积相同的不同金属块如铁块铜块铝块浮力的大小与物体排开液体的体积有关的实验金属块浮力的大小与物体的形状有关橡皮泥浮力的大小与物体的重力有关装有沙子的小瓶沙子浮力的大小与物体的体积有关体积不同的铜块学生进行实验探究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1.铁块在水中浮力的变化(如图所示)结论浮力的大小与浸入水中的深度无关而与排开水的体积大小有关排开水的体积越大物体所受浮力越大排开水的体积越小物体所受浮力也越小2铁块在不同液体中浮力变化(如图所示)结论浮力的大小与浸入液体的密度大小有关在排开液体体积相同的时候液体密度越大物体所受浮力越大液体密度越小物体所受浮力越小设计说明:让学生从现有的知识水平出发,通过快乐游戏快乐体验,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浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸没在液体中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归纳总结学生的结论物体浸没在液体中的体积越大液体的密度越大浮力就越大教学设计说明:探究影响浮力大小的因素是本节的重点,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。由于时间的限制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,以便在下一节课中体现,这样才符合认知过程。1质量相同的实心铜球铁球铝球分别投入水中静止时它们受到的浮力(  )A铝球最大   B铁球最大      C铜球最大    D三个球一样大答案:A2如图甲所示物体重________N把它挂在弹簧测力计下在它渐渐地浸入水中的过程中弹簧测力计的读数将变________浸没在水中时弹簧测力计的示数如图乙所示则物体受到的浮力为________N解析:本题主要考查称重法测浮力。由图甲可知物体重4 N;把物体挂在弹簧测力计下,在它渐渐地浸入水中的过程中,物体受到的浮力变大,弹簧测力计的读数将变小;由图乙知物体浸没在水中时弹簧测力计示数为3 N,则物体受到的浮力FGF4 N3 N1 N答案:4  13轮船从长江驶入大海是上浮一些还是下沉一些答案:海水的密度比长江水的密度大驶入大海时浮力增大船会上浮一些4芳芳进行探究鸡蛋受到的浮力大小与哪些因素有关的实验如图请仔细观察并回答下列问题(1)AB两图可知鸡蛋在水中受到的浮力是________N(2)根据BC两图所示的实验芳芳就得出了鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度有关你认为这种探究方法对吗________(选填不对)如果不对理由是________________________________________________________________________解析:(1)由称重法可知鸡蛋在水中受到的浮力FGF0.6 N0.1 N0.5 N(2)要探究鸡蛋受到的浮力大小与液体的密度的关系,应控制鸡蛋排开液体的体积相同,改换不同密度的液体。因此题中的方法不对,因为BC两实验中,没有控制鸡蛋排开液体的体积相同。答案:(1)0.5 (2)不对 实验中没有控制鸡蛋排开液体的体积相同1节 浮力浮力1定义浸在液体中的物体受到向上的托力这个向上托的力叫浮力2方向是竖直向上3浮力的大小FGF4浮力产生的原因浸在液体中的物体的上下表面受到的压力差FFF向上F向下决定浮力大小的因素浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸没在液体中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物体浸没在液体中的体积越大液体的密度越大浮力就越大实验名称抽水法探究浮力的大小实验器材弹簧测力计注射器烧杯细线铁架台重物实验步骤(1)分别测出物体的重力G和注射器的重力G(2)在烧杯中倒入一定量的水在水面处做标记将物体浸入水中记下弹簧测力计示数F(3)用注射器将烧杯中的水抽出直至液面回到标记处(4)测出注射器和水的总重力G重力G/N拉力F/N浮力F/N注射器重力G/N注射器和水的总重力G/N排开水的重力G/N      本节课的教学过程中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能够保证大部分同学都积极地参与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和论证得出了影响浮力的两个因素使学生对科学探究的主要过程都有了亲身良好的体验很好地达到教学目标不会淹死人的海人们从古代起就已经知道世界上有不会淹死人的海这就是有名的死海死海里的水非常咸任何生物都不能在里面生存炎热而又不下雨的巴勒斯坦的气候使海面的水发生剧烈的蒸发作用可是蒸发掉的只是些纯水至于溶解在里面的盐却还是留在海里因此盐的浓度越来越大了这就是为什么死海里的水的含盐量不跟大多数海洋一样只有2%3%而是有27%以上并且还随着水的深度增大而增大这样死海里所含的物质当中就有是溶解的盐这里的盐的总含量据估计大约有4 000万吨由于这样高的含盐量死海就有了一种有趣的特征这里的水比普通的海水重得多我们身体的重力比相同体积的浓盐水要轻得多所以人不可能在死海里下沉人会浮在水面上像鸡蛋会浮在盐水上一样(鸡蛋在淡水里会下沉)幽默作家马克·吐温游历了死海以后曾经用有趣的笔调描写了他和同伴们在死海里洗澡的时候所得到的异常的感觉这是一次有趣的沐浴我们竟不会沉下去在这里我们可以把身体完全伸直并且把两手放在胸部仰卧在水面上而大部分身体却仍旧在水面上这时候我们还可以把头完全抬起来……你能够很舒服地仰卧着把两个膝盖抬到下噪颚面用双手抱住它们——不过这样会使你很快就翻一个筋斗因为头部太重了你可以头顶着海水竖起来使自己从胸膛中部到脚尖这一段身体露在水面上不过你不能长久地保持这种姿势你不能仰游得很快因为你的脚完全露在水面上只好用脚跟推水如果你倚着身体游泳那你就不能前进反而要后退马在死海里既不能游泳也不能直立因为它的身体太不稳定了——它一到水里只能侧着身体躺在水面上在图中你可以看到一个人很舒服地躺在死海的水面上较大密度的水能使他用这种姿势看书并且拿着伞遮住炙热的阳光卡拉博加兹湖湾(里海的一个海湾)里的水和含盐量达到27%的埃尔唐湖里的水都有这种特别的性质在不同的海里水的含盐量也是各不相同的由于这个缘故船身的吃水深度也不一样读者当中也许有人曾经在船的侧面吃水线附近看到过一种鲁意记号这种记号就是用来标明船在各种密度的水里的最高吃水线的例如图中画的满载记号就是船只满载时在各种海水里的最高吃水线在淡水里(Fresh Water)                                FW在印度洋夏季(India Summer)                        IS在咸水里夏季(Summer)                             S在咸水里冬季(Winter)                              W  在北大西洋冬季(Winter North tlantic)                  WNA最后还应该指出,在不久以前又发现了另外一种水,这种水的不含杂质的纯态比普通水要重:它的密度是1.1×103千克/3,也就是说比普通水重10%。因此,在这种水的池里,甚至连不会游泳的人也不会沉下去。新发现的这种水叫做重水,它的化学式是D2O(在它的组成里的氢原子,比普通氢原子重一倍,它的符号是字母D),普通水里含有很少量的重水:10升饮水里大约含有重水2克。我们现在已经能够得到几乎是纯净的重水D2O在这种纯净的重水里只含普通水0.05%

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