《北师大版八年级物理教案：8.5探究------影响浮力大小的因素 (1)2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《北师大版八年级物理教案：8.5探究------影响浮力大小的因素 (1)2.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课题名称学生实验：探究影响浮力大小的因素教材分析:本节内容主要是让学生通过实验，认识浮力；通过实验探究，知道浮力产生的原因；探究浮力大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理；会求浮力的大小。本节内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素（阿基米德原理），分别蕴含了计算浮力大小的三种方法：示数差法、液体对物体表面向上和向下的压力差和阿基米德公式。学情分析:从学生的知识基础看，学生已经学习了力、二力合成、二力平衡、密度、液体内部压强，掌握了受力分析的方法，在本节中要综合运用以上知识和方法研究浮力。从学生的能力基础看，通过前面七章的学习，学生经历过提出猜想、制订计划、收集证据、分析与论证等探
2、究环节，具备了一定的探究能力。从内容上来看，学习对此部分知识兴趣浓厚，好奇物体在水中的沉浮条件。教学目标知识目标通过实验探究，知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力就是浮力，浮力产生的原因是液体对浸在液体中物体表面向上和向下的压力差。浮力的方向竖直向上。能力目标会计算浮力的大小。通过实验探究，巩固控制变量的研究方法，知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理，提高科学探究能力。情感态度与价值观目标通过本节课内容的学习，拓展学生团队合作和交流的能力，培养学生实事求是和勇于探索的精神。教学重难点重点：学生实验探究影响浮力大小的因素。这个实验是本节的重点内容，学生要经历比较完整的探究过程，从而得
3、出结论。实验的效果直接影响学生对阿基米德原理的理解，所以实验探究是本节课重点。教学中可以让学生充分体验探究的过程，让学生根据自己的猜想制订计划、设计表格、收集数据、分析结论。难点：浮力产生的原因的分析需要综合利用液体压强、受力分析以及力的合成等知识。这个问题比较抽象，学生理解起来比较困难。为了突破难点，把这个抽象的问题形象化，采取教材图8-37的实验，用橡皮膜的形变程度来反映上表面和下表面压力的大小不同，让学生更容易理解浮力产生的原因。教学方法讲授法、讨论法、直观演示法学法指导小组合作、自主探究教学准备教师准备乒乓球、烧杯、水、小铁球、弹簧测力计、橡皮泥、盐水、保鲜膜学生准备分组实验器材、实验
4、探究报告教学流程图教学引入“知识点”教学实验探究完成实验并分析课堂小结练习巩固教学过程与方法教学环节教师活动学生活动设计意图教学引入“知识点”教学课堂练习记录北宋轶事的古书邵氏闻见录中有这样一段文字：“文潞公幼时与群儿击球，入柱穴中不能取，公以水灌之，球浮出。”说的是北宋著名政治家文彦博孩童时代和小朋友一起玩儿球，结果球掉进了树洞，大家都取不出来。聪明的文彦博往树洞里灌水，球就浮了出来。今天我们就在课堂上模拟一下“文彦博取球”。教师出示实验器材：乒乓球放在烧杯底部，向烧杯内加水，乒乓球浮起来，模拟了树洞取球。教师提出问题：乒乓球为什么会浮起来？浮力的概念教师演示：用小铁球代替乒乓球，放入烧杯底
5、部，向烧杯内倒水。提出问题：你观察到什么现象？小铁球为什么没有像乒乓球那样浮起来？小铁球受到浮力吗？如何判断小铁球是否受到浮力？教师演示图8-5-1所示实验，将物块匀速缓慢浸入水中，提出问题：弹簧测力计的示数为什么会减小？学生分析得出：观察到弹簧测力计的示数减小，说明物体浸入水中后，受到一个向上的力，这个力就是浮力，其大小等于甲、丙两图弹簧测力计的示数差，即：F浮=G-F。教师提出问题：如果将物体浸入酒精中，弹簧测力计的示数也会减小吗？教师演示：将物体从水中取出，用干布擦干后，浸入酒精，请学生观察。教师提出问题：对于浮力，我们已经知道了如何分析它的大小。那么它的方向如何？你怎么知道浮力方向一定
6、是竖直向上的？教师演示图8-5-2实验：把细线一端用透明胶带绑在乒乓球表面，细线另一端用透明胶带固定在容器底部。向容器内倒水，乒乓球浮起来，细线竖直向上，请学生分析现在乒乓球的受力情况，由此得出浮力的方向竖直向上。教师提出问题：通过以上实验，关于浮力，你可以得到哪些结论？不论物体漂浮在水面还是没入水中，都会受到水对它施加的力。用其他液体代替水，物体也会受到液体给它的力，这个力就是浮力，方向竖直向上。（2）浮力产生的原因教师演示教材图8-37的实验，提出问题：你观察到什么现象？这些现象说明了什么？水对左右两侧的橡皮膜是否有压力？其大小关系如何？水对上、下两端的橡皮膜是否有压力？它们的大小关系是怎
7、样的？由此，你认为浮力是怎样产生的？学生：水对左右两侧的橡皮膜有压力，大小相等。水对下端橡皮膜的压力大于对上端橡皮膜的压力，这个压力差正是浮力产生的原因。因此也可以用这个压力差来计算浮力的大小，即。浮力的大小（1）浮力的大小与哪些因素有关教师给出图8-5-3实验的器材，请学生来体验：把空水瓶按入水中的过程中，感觉有何变化？说明什么？让空水瓶浸入装满水的塑料桶中，也为说明“浸入液体的体积”就是“排开液体的体积”做了铺垫。教师提出问题：浮力的大小与哪些因素有关？学生提出各种猜想，可分为三类。与物体本身有关的：物体的质量、体积、密度、形状。与液体本身有关的：液体的密度、液体的体积、液体的质量。与物体
8、和液体之间关系有关的：物体浸没在液体中的深度、物体浸入液体的体积。教师提出问题：采用什么方法来研究浮力的大小与这些因素之间的关系？学生回答：控制变量法。教师提出问题：怎样测量浮力的大小？学生回答：弹簧测力计的示数差法。 如何制定计划？怎样设计表格？学生讨论，选取器材：透明深水槽、弹簧测力计、铁块、水、酒精。学生按照下列步骤进行实验：用弹簧测力计测出铁块所受的重力G；将铁块浸没在水中，记录弹簧测力计的示数F1；从水中取出铁块用干布擦干然后浸没在酒精中，记录弹簧测力计的示数F2。根据示数差法可得，铁块在水中所受浮力大小为，铁块在酒精中所受浮力大小为。表格参考如下：重力G/N测力计示数F/N浮力F浮
9、/N水酒精学生得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。教师引导：仿照上述实验步骤与表格，检验其他猜想，说说你的探究方案。全班同学汇总得出的结论，进行总结：物体浸在液体中所受的浮力与液体的密度和物体浸入液体的体积有关，与其他因素无关。（2） 阿基米德原理教师提问：既然浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关，那么浮力的大小与这两个因素有着怎样的关系呢？教师提问：浮力大小与浸入液体的体积有关，我们如何测量物体浸入液体的体积呢？学生讨论得出：可以把物体浸入装满水的容器，收集排开的水，来测它的体积。教师继续引导：浮力的大小还与液体的密度有关，联系排开液体的体积与密度，说明浮力的大小与排开液体的哪个物理
10、量有关？学生联系密度的知识，得出结论：说明与排开液体的质量有关。但现在要研究的是浮力的大小，因此可以研究排开液体的重力。教师提问：如何探究这个问题呢？可以这样来设计实验。教师给出教材图8-39的实验器材，提出问题：要测量浮力的大小，你想怎样测量？学生回答：利用弹簧测力计的示数差法。如果只对水进行实验，是否可以确定我们的结论？学生回答：不能，还要对其他液体进行实验，比如酒精、盐水等。如果只对浸没在液体中的物体进行实验，是否可以确定我们的实验结论？学生回答：不能，还可以让物体部分浸入。如何收集排开的液体，以及测量排开液体的重力呢？启发：我们要测量排开液体的重力，需要用到溢水杯。应该如何设计实验步骤
11、，以减小误差？以在水中进行实验为例，并且让石块浸没，设计实验步骤。在空气中用弹簧测力计测得石块重G1；用弹簧测力计测出空烧杯的重力G2；石块完全浸入水中后用弹簧测力计测出示数G3；用弹簧测力计测出装水后的烧杯总重力G4。教师提问：此时浮力的大小如何表示？排开液体的重力如何表示？根据实验数据可以得出怎样的结论？学生回答：此时浮力的大小为F浮=G1-G3，排开液体的重力为G排=G4-G2。换用酒精再进行实验，是否可以得到同样的结论？根据实验结论得出阿基米德原理：F浮 =G排 ，推导出 F浮=液gV排。（3） 空气的浮力教师演示实验：手拿氢气球，松手后氢气球上浮起来。教师提问：你观察到什么现象？氢气
12、球为什么会浮起来？说明了什么？学生分析：氢气球会浮起来，说明受到一个向上的力。这个力是空气给它的，说明空气对物体也有浮力。教师肯定学生的回答，并做补充：阿基米德原理也适用于气体。3.小练习（1）将重力相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水中，它们受的浮力（）A相等 B铜球最大 C铝球最大 D铁球最大（2）用弹簧测力计称一物块，测得重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16 N，这时物块受到的浮力是_ N。若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，弹簧测力计的示数将变为_ N。（3）将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧测力计上。在空气中时，弹簧秤的示数为1.8N，当雕
13、像完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N。请通过计算判断这个雕像是否是纯金制成的。(金19.3103kg/m3)学生观察实验，回答问题学生回答：由于乒乓球受到浮力。由此引入新课。学生分析讨论：小铁球没有浮起来。它有可能受到浮力，也有可能不受到浮力。学生分析得出：物体浸入酒精，同样会受到浮力。学生讨论、总结学生分组讨论，得出探究方案，进行实验。每个小组检验一个猜想即可。学生讨论，确定实验步骤：完成练习任务从贴近生活有趣的小实验开始，提起学生的学习兴趣通过演示实验让学生明白操作流程控制变量法的再次学习表格的设置练习巩固课堂小结:浮力计算公式： F浮=液gV排 F浮 =G排 计算浮力方法：阿基
14、米德原理。分层作业设计课本P79页第2、3题；课本P79页第2、3、4题；板书设计:8.5 学生实验：探究影响浮力大小的因素1、浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫浮力。2、浮力的方向：总是竖直向上的。3、浮力施力物体：液体或气体。4、影响浮力大小的因素：液、V排 5、浮力计算公式： F浮=液gV排 F浮 =G排 6、计算浮力方法：阿基米德原理。教学反思:本节课的重点是让学生探究浮力的大小与哪些因素有关。在探究之前，首先要让学生对浮力的概念有一个清晰的认识。本节课以“球”为主线，展示了各种球在受到浮力时出现的现象，从“树洞取球”，到“浮不起来的乒乓球”，再到飞上天的
15、氢气球，都能够激发学生兴趣，让学生感到有趣的物理现象就在身边。在让学生探究影响浮力大小的因素过程中，学生已经具备了一定的探究能力，因此在探究过程中能够根据要研究的自变量制订计划，进行实验。在研究浮力的大小与排开的液体有什么样具体的关系时，学生在认识浮力时已经了解了示数差法，在这里刚好可以运用，巩固求浮力的方法。本节课从认识浮力到浮力产生的原因，再到探究影响浮力大小的因素，学生学会了三种计算浮力的方法，对浮力有了比较全面的认识，为后续学习打好了基础。在让学生认识浮力的过程中，从树洞取球入手，与铁块无法浮起来做对比，再到铁块浸入水时测力计示数减小，这些环节都为学生认识浮力的概念做了铺垫，让学生逐步建立起物理观念。在对浮力的大小进行研究的过程中，先对影响浮力大小的因素进行定性研究，再对液体对浮力的大小进行定量研究，体现了科学探究的层层深入，让学生对浮力大小的理解逐步深入，循序渐进地培养学生的科学思维。