初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.1 浮力教案

这是一份初中物理人教版八年级下册第十章 浮力10.1 浮力教案

浮力复习教学设计【教学内容】    （人教版）《义务教育教科书  物理》八年级下册第十章《浮力》复习【教材分析】    《浮力》为人教版初中物理八年级下册第十章内容，本章知识是对以前力学知识的延伸扩展，是初中力学部分的一个重点。内容包括浮力的产生、阿基米德原理、物体的浮与沉及浮力的利用。教材体现以实验推导理论，再将理论应用于实践的特点。同时，教材编写联系生活实际，注重从生活认识物理，再从物理回归解释生活。【学情分析】    本节课是在学完浮力知识的基础上对浮力知识进行的一次巩固性、系统性的复习。浮力知识的抽象性、综合性较强，对学生的分析推理能力，抽象思维能力要求比较高。因此,教学中教师要充分注重情境搭建，通过具体场景引导学生提出问题并分析问题。注重实验教学，通过具体实验化抽象为形象，加深学生对知识的理解。【教学目标】1、 通过整堂课的复习，对浮力的方向、浮力的施力物体、浮力大小计算、物体的沉浮条件各知识点有一个整体的归纳总结。2、 通过课堂之中的拓展练习，引导学生将现学知识与以前已学知识整合起来分析问题的意识，培养学生对已有问题推理分析并生成新的物理规律的能力。3、 通过情景教学（港珠澳大桥沉管隧道施工背景），进一步引导学生意识到物理与生活生产的深刻联系，培养学生利用物理知识解决实际生活问题的能力。4、 通过实验教学，培养学生的实验设计能力、动手能力、交流合作的能力以及归纳总结的能力。5、 通过对国家重大工程建设过程的了解，培养学生的爱国情怀、自力更生的意识以及严谨细致的求学精神。【教学重点】1、 阿基米德原理实验过程及其拓展实验（用漂浮的物体验证阿基米德原理）2、 物体的浮与沉及其应用【教学难点】    浮力施力物体的问题分析以及阿基米德原理拓展实验的结论应用【设计思路】    本堂课以港珠澳大桥沉管隧道施工过程为背景，通过对施工过程的思考和分析，将《浮力》这一章的核心基础内容串联到一起。【教学过程】一、 视频引入——背景介绍多媒体视频介绍港珠澳大桥整体概况，加深学生对课堂背景知识的认识，同时激发学生的学习兴趣。二、 浮力概念——沉管起浮    背景：港珠澳大桥海底隧道项目由33节沉管隧道组成，每一节预制沉管长180米，宽38米，高11.4米，质量达76000吨，比辽宁舰航母满载时还多将近16000吨 。    问题1：这么大的沉管，工人们是如何将它运输到制定海域的？    引导学生们猜想，最后通过施工视频揭晓——利用浮力使沉管起浮再运输，引入浮力复习的主题。    问题2：浮力的方向是怎样的？    学生可以直接得出竖直向上的结论，请同学分析为什么浮力的方向是竖直向上的，然后通过创意小实验（如图，将吸盘吸在容器底部，黄色绳子在乒乓球所有浮力的作用下被拉直）进一步加深学生对浮力方向的理解——浮力的方式始终竖直向上。     问题3：漂浮的沉管有受到浮力，沉到水底的石头有受到浮力吗？    引导学生思考，请同学现场演示“称重法”测浮力的具体做法，并请同学通过受力分析得出F浮=G-F。    问题4：浮力的 施力物体是什么？    引导学生思考，请同学作答。然后结合“力的作用是相互的”原理分析以下实际问题。    置于桌子上的一杯水（如左图），当有一小石块如图所示置于水中时（如右图），杯子对桌面的压力如何改变？ 【设计意图】    通过此片段，让学生对浮力的基础知识有一个全面认识。通过受力分析，弄清称重法测浮力的原理。通过对“力的作用是相互的”原理应用，打破学生的思维局限，同时培养学生的物理思维。三、 阿基米德原理——沉管运输    背景：巨型沉管在海面运输过程中，必须要留一部分浮出水面，专业术语叫作干舷，并且为了安全稳定以及后续施工便利，干舷高度以10-30cm为最宜。    问题1：当沉管在波涛汹涌的海面上起伏运输的过程中，沉管所受到的浮力如何变化？    学生交流讨论，得出当沉管“下沉”时所受浮力变大，当沉管“上浮”时所受浮力变小，进一步得出浮力的大小与沉管浸入水中的体积有关。    除此之外，物体在液体中所受浮力还与液体密度有关。通过阿基米德洗澡的故事让大家弄清“浸入”与“排开”体积的关系。     问题2：工程师经过精密测算，干舷高度以10-30cm最宜（如图），你知道工程师主要是根据哪个原理精确计算出来的吗？    引入阿基米德原理，请同学复述阿基米德原理的基本内容，然后请学生代表上台给大家演示阿基米德原理实验的过程，其他同学认真观察并思考台上同学的操作是否存在问题。    问题3：刚刚上台演示的同学使用的物体是浸没在水中的，如果一个物体漂浮在水面，如果通过实验验证阿基米德原理呢？    学生交流讨论，确定实验方案，学生代表班级分享，再对方案进行优化。由于物体漂浮，为防止系线对测量的影响，因此本实验采用电子天平替代弹簧测力计，提前向学生说明电子天平测量的是质量。学生分小组完成实验，分析实验数据，得出结论，并结合实验结论思考以下问题    桌面上有一装满水的容器（左图），现将一木块轻轻放入水中，木块漂浮在水面（右图），请问容器内物体总质量如何变化？【设计意图】    通过此片段，让学生对影响浮力大小的因素以及阿基米德原理实验加深印象。通过对阿基米德原理实验的拓展研究，培养学生分析解决问题的能力，引导学生在已有知识基础上生成新的结论和规律。四、 物体的浮与沉——沉管的下沉    背景：漂浮的沉管运输至指定水域，需要下沉安装到海底。    问题1：大家猜一猜工程师是如何设计使沉管下沉的呢？    学生猜想，然后通过施工视频介绍实际情况——通过向沉管内压载水系统适量灌水实现沉管的下沉。    问题2：浸在液体中物体的浮与沉由什么决定？    学生回顾并回答，由物体所受浮力和重力决定。    带领学生利用多媒体动画分析物体在液体中不同状态的详细受力情况，请学生标出不同状态中的平衡状态，得出通过平衡状态求浮力的方法。    问题3：除了可以通过物体所受浮力和重力的关系来判断物体的浮与沉之外，还有别的途径吗？    学生回答并多媒体展示，还可以通过物体密度和液体密度的大小关系来判断物体的浮与沉。    问题4：假如今后沉管隧道中的某一节需要起浮维修（未漏水，此时重力大于浮力），你有什么好的起浮建议。    学生结合物体的浮沉条件交流讨论，班级分享自己小组的起浮方案。【设计意图】    通过此片段，让学生对物体的浮沉条件进行集中梳理。通过对实际问题的分析，引导学生将物理知识与生活实际问题紧密结合，学以致用。通过现场现实浮筒打捞实验进一步激发学生学习物理的动力与兴趣。五、 浮力产生的原因——沉管的固定    背景：沉管在运输时需要利用浮力，但安装到位后我们却要克服浮力以使沉管稳定。    问题1：大家猜猜工程师们是怎样将沉管稳稳固定在海底的吗？    学生猜想，然后通过施工视频介绍实际情况——将沉管与海底紧密结合从而消除浮力。    问题2：浮力产生的原因是什么呢？    现场演示创意小实验（如图，用筷子做支架组成一个正方体，用橡皮膜密封，然后置于水中），学生观察实验现象，解释原因，从而得出浮力产生的原因F浮=F向上-F向下。    请学生结合浮力产生的原因，解释沉管在海底不受浮力的原因。【设计意图】    通过此片段，让学生进一步加深对浮力产生原因的理解，并运用所学知识解释沉管施工过程中的原理。六、 沉管隧道施工背后的故事    通过一个小视频介绍沉管隧道施工过程中的曲折和艰难。【设计意图】    通过此片段，培养学生爱国之情和民族自豪感，让学生意识到核心技术必须掌握在我们自己手中，细致严谨是成功的保障。【板书设计】 浮力复习 浮 力 的 方 向：竖直向上（始终） 浮力的施力物体：液体（气体）               称重法：F浮=G-F              公式法：F浮=G排=m排g=ρ液V排g浮力的大小              平衡法：由平衡条件计算              本质法：F浮=F向上-F向下