物理人教版10.1 浮力教学设计

这是一份物理人教版10.1 浮力教学设计，共10页。教案主要包含了课标分析，内容和地位分析，实验方法，实验结论等内容，欢迎下载使用。

教材分析
一、课标分析
通过实验,认识浮力。
二、内容和地位分析
对浮力这一节内容的研究是在小学科学课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力,并结合前几节所学知识的基础上综合地运用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对浮力的研究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。由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用,如船舶工业、农业上的盐水选种、气象上的探空气球、军事上的潜水艇等,它是理论联系实际的好素材,也是初中生走向社会的必备知识,因此把这块内容放在初中并要求一次性过关,高中教学中不再重复。
学情分析
已有知识及方法:学生能从日常生活现象中认识浮力的存在,但因为本节内容要求学生对知识和方法都要有较强的综合运用能力,对八年级学生来说难度较大。
未知知识及方法:正确理解浮力的概念,知道浮力产生的原因;会用称重法和压力差法计算浮力。
教学目标
1.认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。
2.能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
核心素养
通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。
重点难点
重点:用弹簧测力计测量物体受到浮力的大小。
难点:浮力产生的原因。
教学过程
续表
教学反思



第2课时 探究影响浮力大小的因素
教材分析
一、课标分析
通过实验,探究影响浮力大小的因素。
二、内容和地位分析
在了解了浮力产生的原因及学会用弹簧测力计测浮力的方法后,经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关,为下节课“阿基米德原理”的学习做好铺垫。在实验中也熟悉测浮力的方法,理解和运用控制变量法。
学情分析
已有知识及方法:学生已经认识浮力的存在,知道浮力的方向竖直向上,会用称重法测量浮力的大小;前面实验中已经接触到控制变量法的使用。
未知知识及方法:根据实际经验,学生从日常生活中的现象入手,对影响浮力大小的因素可能有多种猜想与假设,如液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸入液体的深度、物体的形状、物体的重力等,利用控制变量法,逐一排除与浮力大小无关的因素,确定有关因素。
教学目标
1.通过实验探究,知道影响浮力大小的因素。
2.会根据实验现象和数据,归纳总结实验结论并用文字准确描述。
3.通过实验,培养尊重物理研究方法及物理规律的科学态度。
核心素养
通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。让学生学会科学探究物理问题的方法。培养学生大胆猜想、在实验过程中敢于创新的精神。培养学生的分析能力、概括能力、解决问题能力与动手操作能力。
重点难点
重点:知道影响浮力大小的因素。
难点:能准确描述观察到的实验现象。
教学过程

续表

续表
续表
教学反思


教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:导入新课
小视频——我国的航空母舰。
问题:又大又重的钢铁巨船能在水面上自由航行,表明水对它有一个向上托的力——浮力;而一个小铁块放入水中会下沉,小铁块不受浮力吗?
展示浮力有关图片,提出问题。
学生观看视频并思考、交流,回答问题。
通过有关浮力的视频和图片,激发学生学习浮力的兴趣,引起学生对浮力及其产生原因的思考。
环节二:感知浮力的存在
把一些生活中常见的物品,如气球、木块、乒乓球、蜡块,铝块,铁块等放入水中,观察发生的现象。
将漂浮在水面上的物体向水里按压,有什么感觉?
你能分析出漂浮物体静止时受到的浮力大小和方向吗?
学生观察演示实验,并思考。
学生自己选择合适的器材进行实验,了解和感受浮力。
环节三:浮力
探究活动1:将木块和铁块放到水中,观察现象。
观察发现木块在水中受到浮力,漂浮在水面上。铁块在水中会沉底,铁块在水中受浮力吗?
浮力:浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力,符号为F浮。
方向:竖直向上。
探究活动2:先用弹簧测力计测铝块在空气中的重力,再将铝块浸入水中,观察弹簧测力计示数的变化。
现象:学生发现弹簧测力计的示数变小,说明铝块受到了一个向上的力,即浮力,所以在液体中下沉的物体也受浮力。
同学们思考一下,能否归纳得出测量浮力的方法?
总结归纳:F浮=G-F拉。
例1.如图所示,用弹簧测力计和细线将石块浸没到水中,此时弹簧测力计的示数为 N;若石块重2.6 N,则它所受的浮力为 N。
学生思考、讨论、交流。
学生动手实验,观察现象,认识浮力。
请一名学生在讲台上进行演示实验,观察弹簧测力计示数的变化,同时思考测量浮力的方法。
学生答题、讲解。
学生是否知道浮力的概念、方向,会画浮力的示意图,会用称重法计算浮力大小。
及时巩固用称重法测浮力,检验学习成果。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节四:浮力产生的原因
探究活动3:乒乓球实验。
观察液体压力显示装置在液体中受到液体压力而引起的形变。(播放视频)
情境分析:
已知:边长为L的立方体位于水面下h深度处,四个侧面所受压力F合=0 N,则该立方体上、下两面所受压力的关系是什么?
因为p向上>p向下,所以F向上>F向下,F浮=F向上-F向下。
结论:浮力是液体对物体向上和向下的压力差。
浮力产生的原因:浮力是液体对物体向上和向下的压力差。
例2.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30 N,物体受到水施加的浮力为80 N,则物体受到水向上的压力为 N。
学生动手进行乒乓球实验,观察现象,思考浮力产生的原因。
请一名学生上台进行展示解说。
学生答题、讲解。
学生能运用液体压强的知识理解浮力产生的原因,并会用压力差的方法计算浮力大小。
及时巩固浮力产生原因的公式,检验学习成果。
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
第1节 浮力
第1课时 浮力的概念及简单计算
1.概念:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,这个力叫做浮力。
2.浮力的方向:竖直向上。
3.浮力产生的原因:液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。
4.浮力的计算:称重法——F浮=G-F拉;压力差法——F浮=F向上-F向下。
作业布置
1.《七彩作业》第十章第1节第1课时。
2.动手动脑学物理第1~4题。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节一:知识回顾
1.浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。
2.浮力的大小:称重法;压力差法。
3.浮力的方向:竖直向上。
4.浮力产生的原因:液体对物体上、下表面的压力差。
学生回忆上节课所学知识。
复习上节课所学知识,为本节学习做好铺垫和准备。
环节二:导入新课
利用图片引出浮力大小不同,那浮力的大小与什么因素有关呢?
引导学生动手实验——易拉罐入水。
问题:手感受到压力怎么变化?
说明浮力怎么变化?
浮力大小与什么因素有关?
学生观察图片,动手实验,进行猜想、交流,回答问题。
学生通过实验,体验浮力的变化,激起学生兴趣并引起学生思考。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:探究实验
1.提出问题:物体受到的浮力与哪些因素有关?
2.介绍实验探究方法:
对于多因素(多变量)的问题,可以采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后综合解决。
上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”,在检验浮力与其中某一个量的关系时,必须使其他量保持不变,或者已确认浮力跟这些量无关。
3.设计实验:
(1)实验器材:弹簧测力计、带有刻度的圆柱体、水、酒精、盐水
(2)实验方法:控制变量法。
4.进行实验:
(1)浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关?(视频演示)
①如图所示(教材第51页图10.1-5),把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度处,观察弹簧测力计的示数是否不同,由此确定浮力的大小是否跟浸没的深度有关。
②说明:研究浮力与深度的关系时,要保证物体浸入液体中的体积不变,而物体浸没后深度变化时,体积恰好不变。
③实验结论:浮力的大小跟物体浸没的深度无关。
(2)浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?
①演示或视频播放实验:如图所示(教材第51页图10.1-6),把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,当物体浸在液体中的体积逐渐增大时,弹簧测力计的示数是否变化?若有变化,它是增大的还是减小的?这说明什么问题?
②实验结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。
1.总结猜想:
(1)浮力可能跟物体浸在液体中的深度有关。
(2)浮力可能跟物体浸在液体中的体积有关。
(3)浮力可能跟液体的密度有关。
(4)浮力可能跟物体的密度有关。
2.设计:
学生小组合作,设计实验,小组展示交流,并进行实验,分析数据得出结论。

让学生从现象看本质,得出恰当的猜想。
1.巩固用称重法计算浮力的大小。
2.利用控制变量法设计实验。
3.培养学生根据实验现象得出结论的概括能力。
4.训练学生的归纳总结、表达能力及合作交流能力。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
环节三:探究实验
(3)浮力的大小是否跟液体的密度有关?
①演示或视频播放实验:准备好不同密度的液体(如酒精、清水和盐水等),把这些液体按密度大小的顺序排列。把悬挂在弹簧测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中,看看浮力的大小是否跟液体的密度有关。若有关,有怎样的定性关系?
②实验结论:浮力的大小跟液体的密度有关。在物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。物体受到的浮力与液体的密度成正比。
(4)浮力的大小是否跟物体的密度有关?
①演示或视频播放实验:准备好体积相同、不同密度的铝块和铜块,细线,弹簧测力计,烧杯和适量水,把悬挂在弹簧测力计下的铝块和铜块先后浸没在水中,看看浮力的大小是否跟物体的密度有关。
②实验结论:浮力的大小跟物体的密度无关。在液体的密度和物体排开液体的体积相同时,物体的密度改变,物体受到的浮力不变。
5.实验结论:实验结果表明,物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关,跟物体浸没的深度和物体的密度等无关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
例.小红用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。
(1)由图可知:圆柱体浸没在水中所受浮力为 N。
(2)由甲、乙、丁三图可探究的问题是 。
(3)由甲、丁、戊三图可以得出的结论是 。

3.实验:
学生动手实验,观察现象,得出结论。
4.展示:
请不同学生在讲台上进行演示实验,并总结实验结论。
5.练习:
学生答题、讲解。
此处逐个因素进行实验,便于学生利用控制变量法,思路清晰地概括总结。
如果学生此处有其他猜想,建议设计实验进行验证。
及时巩固新知识,检验学习成果。
教学环节
教学内容
学生活动
教学意图
课堂练习
课堂8分钟
课堂小结
本节课你学到了什么?有哪些收获呢?
板书设计
第1节 浮力
第2课时 探究影响浮力大小的因素
一、提出问题:影响浮力大小的因素有哪些呢?
二、猜想假设:物体浸入液体的深度、物体浸入液体的体积、物体的密度、液体的密度。
三、实验方法:控制变量法。
四、实验结论:物体浸入液体所受浮力的大小只与物体浸入液体的体积和液体的密度有关,物体浸入液体中的体积越大,浮力越大;液体的密度越大,浮力越大。
作业布置
1.《七彩作业》第十章第1节第2课时。
2.动手动脑学物理第5题。
3.将弹簧测力计改造成一个可以直接测浮力大小的装置。