第九单元浮力单元及课时备课 2.docx
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第九单元浮力单元及课时备课2
活页教案单元备课
第(三)单元
年级
八
学科
物理
单元名称
第九章浮力
备课教师
单元教学内容的地位、知识结构及前后联系
本单元共分三节,第一节通过观察现象和探究实验得出凡浸在液体中的物体都受浮力,第二节探究浮力的大小,得出阿基米德原理,第三节给出浮沉条件,并利用它解释潜艇、气球等的原理。
“浮力的利用”是讨论如何应用物体的浮沉条件、阿基米德原理解决实际问题,教学中要贯串调节物体所受重力和浮力的关系来控制物体的浮沉,使学生理解为实现物体的上浮、下沉、悬浮所采取的措施。
除课堂内、外安排一些小制作、小实验外,还可以安排学生查阅有关浮力的资料如:
古代利用浮力的故事、深水打捞等,学生通过收集、交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值,使学生开拓视野,培养发展获取信息的能力。
教学目的教学要求
1、通过实验探究,认识浮力;
2、知道物体的浮沉条件;
3、经历研究浮力大小的过程;
4、知道阿基米德原理
重点难点
重点:
1、探究浮力的大小跟哪些因素与关
2、探究浮力大小跟排开液体的重力之间的关系
难点:
通过实验推理阿基米德原理
课时安排
第一节认识浮力1课时第二节阿基米德原理2课时
第三节物体的浮沉条件及应用2课时复习2课时
教学措施和方案
1.探究引导策略:
探讨式学习;教师启发引导
2.自主合作探究式学习策略:
建立小组讨论、交流、合作的课堂氛围
3.情景创设策略:
运用生活中与教学内容相关的情景,设计问题,设计物理实验,组织教学内容,提出有启发性的引申问题,激发学生的学习兴趣,积极地参与到实验验证、实验猜想、探究规律的学习当中。
单元
检测
分析
总结
1、试卷满分100分,参考人数76人,平均43分。
及格人数17人,优秀人数3人。
整体来看学生成绩很差,其中不学习的学生数所占比例较大。
从学生来看,平行班的特点是学生的层次不同,一部分学优生和中等生,一部分学困生。
大多学生在初中没有形成良好的学习习惯,并且目标不明确,志向不远大。
表现在学习上就是上课注意力不集中,经常打瞌睡,课下惰性强,不及时进行复习和预习。
还有部分没有良好或是适合自己的学习方法。
2、针对以上情况,应加强对知识形成过程的教学,细化概念和规律的教学过程,提高物理基本知识的教学效率,提高答题正确率,重视对学生实验模仿,操作及理论分析能力的培养。
从每个学生的实际出发,因材施教,分层教学;激发学习的动机,发挥学习的主动性;注重学法指导,开发学生潜能;优化课堂教学,体现以学生为主体,多给学生施展的空间,参与到探究实验中来;培养学习物理的方法,观察和实验,打好基础,激发兴趣,培养能力。
课题
第一节认识浮力
课时
1课时
教学目标
知识与技能
1.了解生活中的浮力;
2.了解如何用弹簧测力计测量浮力;
3.理解浮力的产生原因;
4.初步探究浮力大小和什么因素有关。
过程与方法
1.通过大量生活事例了解浮力,从而引出浮力的概念;
2.通过观察,了解浮力是怎样产生的;
3.通过实验,初步探究决定浮力大小的因素。
情感态度价值观
1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度;
2.通过对生活、生产中浮力的了解,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识;
3.鼓励学生积极参与探究活动。
教学
重点
1.通过大量经验事实,认识浮力的存在;
2.运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的因素。
教学
难点
教学难点:
运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。
教学
方法
实验、归纳、对比
教学
资源
教师:
木块、铁块、弹簧测力计、水槽、烧杯、乒乓球、饮料瓶(去底)、立方体液体压力显示装置
学生(分组):
烧杯、水、酒精、浓盐水、细线、弹簧测力计、圆柱体(上标有等距离的格)、空饮料罐、水桶
板书
设计
第九章第一节浮力
一、浮力1.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。
2.用弹簧测力计测浮力:
F浮=G-F3.浮力的方向:
竖直向上
二、浮力的产生浮力是液体对物体向上和向下的压力差。
三、浮力的大小与哪些因素有关
1.浮力大小与浸没水后深度无关2.在同一液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
教学过程
引入
教师活动
学生活动
设计意图
创
设
情
境
引
入
课
题
展示教学图片
展示木筏、帆船、轮船、航空母舰、鸭子、救生圈、热气球、飞艇、潜水艇等图片。
提出问题
1、船为什么能在海面上航行?
2、救生圈、救生衣的作用是什么?
3、人在死海中游泳,为什么漂浮在海面上?
4、孔明灯为什么能升空?
5、木块在水面上漂浮,受到浮力吗?
6、铁块在水中沉底,受到浮力吗?
观察图片并思考
思考生活、生产中的浮力的实例
对问题进行思考
从有趣的实际问题中引入课题,引起学生的研究兴趣
连续提出几个与浮力相关问题,引起学生对生活中浮力问题的关注。
引起学生的深入思考,认识浮力的存在,了解到在生活和生产中浮力的各种应用。
进而引发浮力的概念的思考。
联
系
实
际
引
出
概
念
演示实验
木块
在水中受到浮力
提出问题
铁块在水中会沉底,铁块在水中受浮力吗?
组织学生实验
铁块在水中也受到浮力
板书
一、浮力:
1.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。
2.符号:
F浮
3.用弹簧测力计测浮力:
F浮=G-F
4.浮力的方向:
竖直向上
5.浮力的施力物体:
液体
6.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
观察
观察木块在水中受到浮力,漂浮在水面上。
思考问题
通过实验得出:
铁块在水中受到水对铁块向上的托力。
进行实验并总结归纳
总结归纳实验得出有关浮力概念的相关知识
引导学生认识到物体在浮力的作用下可以漂浮在水面上
引起学生思考,培养迁移能力。
规范实验操作,
引导学生对浮力的概念进行总结归纳
有
效
启
发
知
识
衔
接
探
究
实
验
研
究
规
律
演示实验
浸在液体中的物体受到液体对物体向各个方向的压力。
情境分析
已知:
边长为L的立方体位于水面下h深处
四个侧面所受压力F合=0N。
上、下两面所受压力关系
∵p向上>p向下
∴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。
演示实验
乒乓球实验
实验现象:
1.将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起;
2.将瓶下口堵住,乒乓球浮起。
板书
二、浮力的产生
浮力是液体对物体向上和向下的压力差。
指导学生做小实验并提问
把空饮料罐用手按入水桶,饮料罐进入水中越深,手的感觉有什么变化?
你能在此基础上提出一个什么样的科学问题?
组织学生探究实验
学生实验:
浮力大小与哪些因素有关。
巡视指导
1.学生的分工协作是否合理
2.如何设计表格
3.对获取的数据如何处理
4.针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。
1.探究浮力与浸没后深度的关系
深度h/格
重力G/N
弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
实验结论:
浮力大小与浸没水后深度无关。
2.探究浮力与物体排开液体体积的关系
V排/格
重力G/N
测力计
示数F/N
浮力F浮/N
实验结论:
在同一液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
3.探究浮力与液体密度的关系
ρ液/kg·m3
重力G/N
弹簧测力计示数F/N
浮力F浮/N
实验结论:
物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
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
运用已有知识,推导讨论,得出结论。
观察,思考,分析实验
分析结论:
在状态1中乒乓球只受到液体对它向下的压力;在状态2中乒乓球受到液体对它向上和向下的压力,且向上的压力大于向下的压力,产生向上的浮力。
做实验
体验饮料罐进入水中越深,手受到的压力越大。
根据实验体验,讨论交流,得出结论:
饮料罐进入水中越深,浮力越大。
由此提出新问题:
浮力大小和什么因素有关?
分组实验
选择实验器材
设计表格
实验测量、记录数据。
各组自评互评。
分析实验数据,讨论交流,得出结论。
比较物体各表面受到液体压力及压力和合力的情况。
利用压强压力的知识推导得出浮力与物体所受液体压力的关系。
培养学生科学严谨的态度,形成尊重事实的科学态度,提倡学习方式的多样化。
提高分析实验数据并得出结论的能力。
培养学生细致观察实验,分析浮力产生的原因。
培养学生根据实验及体验分析并由此提出问题的能力。
培养学生依据事实提出科学问题的能力。
培养学生科学严谨的态度,形成尊重事实的科学态度,提倡学习方式的多样化。
提高分析实验数据并得出结论的能力。
渗透科学研究方法——控制变量的方法。
培养学生设计实验、表格设计、规范操作的能力。
运
用
知
识
解
决
问
题
例题分析
1.浸没在湖水中的物体,随着浸没深度的增加,下列说法中正确的是( )。
A.物体受到的压强增大
B.物体上、下表面受到的压力增大
C.物体上、下表面受到的压力差增大D.物体受到的浮力不变
答案:
ABD
2.质量相同的铁球和铝球,分别挂在两个相同的弹簧测力计上,将两球同时浸没在水中。
若挂铁球的示数变为F1,挂铝球的示数变为F2,则
A.F1>F2
B.F1=F2C.F1<F2D.无法比较
答案:
A
了解压强、压力和浮力与深度是否有关,什么关系。
由学生根据重力G=ρVg判断质量相同的铁球和铝球的V排大小;进一步分析得出铁球和铝球所受浮力大小;最后根据浮力的测量公式F浮=G-F得到弹簧测力计的拉力大小。
使学生正确区分液体压强、压力和浮力的概念。
提高学生运用公式综合解决问题的能力。
课后反思
1、对学习效果的自我评价 这节课上完后,自我感觉还好,主要是从学生学习效果来看的。
学生学习热情很高,全班所有学生都投入了学习活动,都动手做了实验,在实验中认真观察实验现象,都有新的发现,都能提出有一定质量的问题。
学生发言积极,都能围绕学习内容进行思考,表现出发现的兴奋和成功的喜悦。
学生都懂得了水的浮力的有关知识,部分学生表现出具有广阔的知识面、强烈的求知欲望和积极主动的探究精神。
值得特别提到的是,有些学生具有了一定的创造力,能灵活运用所学知识设计实验,这也是学生的思维、想象高度活跃的表现。
2、对教学设计和教学过程的反思
还存在一些不足。
比如,在教学设计中,我是先让学生实验后,再说出实验的过程,而在实际教学中,我是先让学生说实验的过程,再动手实验。
这样做但也容易把学生的思维固定死,不利于发展性思维的培养。
引导学生通过研究得到初步结论后,大多是学生没有意识到需要进一步验证,但是对结论进行验证是一个严肃的科学态度问题,需要验证的观念是我亮出的,而不是学生积极主动思维的结果,好像把教师的意志加在了学生身上。
因此如何让学生充分的自主学习,这是需要我进一步研究的。
课题
第二节阿基米德原理
课时
2课时
教学目标
知识与技能
1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。
2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。
过程与方法
1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感态度价值观
1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
2.增进交流与合作的意识。
3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
教学
重点
阿基米德原理
教学
难点
1.探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。
2.对阿基米德原理的理解。
教学
方法
实验、猜想与推理,小组合作,三段六环节教学方法
教学
用具
空易拉罐(自备,每组1个)、盘子每组1个、弹簧秤每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水等多媒体课件
板书
设计
1.内容:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。
2.表达式:
F浮=G排
3.导出式:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
4.适用范围:
液体和气体
教学
反思
这节课能够调动绝大多数同学的积极性,使学生对称重法求浮力和阿基米德原理有了更直观的认识,引导学生自己动手设计实验、分析现象并总结,不仅加深了学生对知识的理解,更培养了学生学习本学科的兴趣,增强了学生学好物理的信心。
通过放手让学生设计实验,学生对控制变量的思想理解更加深刻,学生的学习兴趣更加浓厚,培养了学生科学探究的能力,并为学生进一步的学习打好了基础。
教
学
过
程
教
学
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课
由阿基米德原理的灵感导入新课
二、新课教学
做做想想
让学生将空易拉罐慢慢按入水中,学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系,同时感受浮力的大小。
易拉罐浸入水中的体积越大,排开水的体积就越大即:
物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。
易拉罐浸入水中越深,排开水越多越费力,说明水向上的浮力越大。
回顾:
浮力的大小与哪些因素有关?
浮力的大小,跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关。
浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
物体浸入水中的体积就是物体排开水的体积。
上述结论也可以说浮力的大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关。
排开液体的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
提问:
液体的密度和排开液体的体积相乘等于什么?
可以求出什么?
浮力的大小与物体的重力有关。
二者怎样怎样的数量关系?
探究阿基米德原理
(1)设计实验方案
需要解决的两个问题:
①如何测量物体受到的浮力。
②如何测量被物体排开的液体的重力。
实验所需的器材:
弹簧测力计,重物,盛有液体的烧杯,溢水杯,空杯等。
学生观看幻灯片
先学生动手实验再由学生上台边操作边讲解。
学生回答:
重力
小组讨论,学生举手回答。
学生讨论,设计实验,得出最佳的实验方案。
激发学生的学习兴趣
通过生活实例,引入新授课──浮力的大小与排开液体的体积有关。
体现物理来源于生活的理念。
复习影响浮力的相关因素,为下面做铺垫和准备。
通过讨论让学生设计出切实可行实验方案,加深学生对知识的理解。
培养学生的实验设计能力分析概括能力。
过
程
教
学
过
程
检查反馈
实验步骤:
①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶;
②用弹簧测力计测出小石块的重力G物;
③将石块体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉
④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水;
⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。
实验数据记录在表格中
(2)进行实验,分析总结:
物体所受浮力的大小和物体排开水的重力相等
为了使实验结果更具有普遍性,我们用塑料圆柱再一次做实验。
阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到的浮力的大小,等于被物体排开的液体受到的重力的大小。
数学表达式:
F浮=G排。
(3)进一步讨论阿基米德原理导出公式:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
学以致用:
测王冠密度的题目
在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为0.49N,浸没在水中称时,测力计示数为4.5N.求:
(1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?
(2)王冠体积为多大?
(3)王冠的密度是多少?
王冠是否是纯金的?
(金的密度是17.3x103kg/m3)
你说我说这节课的收获是什么?
(三)课堂检测
(四)布置作业。
找一只水龙头,用本节课所学方法测定水龙头排开水的体积,求出水龙头的密度,鉴别水龙头的材质。
各组成员分工协作,争先恐后,开始行动。
设计实验步骤和实验表格,记录实验数据。
记录并分析实验数据,师生共同总结出“阿基米德原理”。
学生结合以前所学的相关公式,进一步推导阿基米德原理的计算式
学生自己总结
体验科学探究的过程,增进交流与合作的意识,培养学生的科学兴趣。
培养学生的观察能力和发展学生收集、处理、交流信息的能力。
培养学生认真、严谨的科学态度.
前后呼应,体现从物理回归生活的理念。
应用所学知识解决实际问题,提高学生理论联系实际的能力。
让学生自己总结既有利于学生记忆,又可以增强学生学习的信心,进一步激发学生的学习兴趣。
加深学生对知识的理解,培养学生的归纳总结能力。
根据学生的具体情况,努力使不同学习水平的学生都有所收获。
学以致用,加深学生对知识的理解。
课题
第三节物体的浮与沉
课时
2课时
教学目标
知识与技能
(1)知道物体的浮沉条件;
(2)知道浮力的应用。
过程与方法
(1)通过观察、分析,了解轮船是怎样浮在水面上的;
(2)通过收集、交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值
情感态度价值观
(1)初步认识科学技术对社会发展的影响;
(2)初步建立应用科学知识的意识。
教学
重点
1、能结合实例认识物体的浮沉条件。
2、理解上浮、悬浮、下沉的概念,会从比较浮力与重力大小、物体与液体密度大小判断物体的浮沉。
3、理解轮船、潜水艇原理及热气球原理。
教学难点
探究物体的浮沉条件。
教学
方法
自学释疑法、讲授法、分组讨论法、实验探究法
教学
用具
木块,橡皮泥,蜡块,酒精,水,铁块,鸡蛋,盐水,溢水杯,弹簧测力计,烧杯,铝制牙膏袋,水槽。
板书
设计
1.内容:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。
2.表达式:
F浮=G排
3.导出式:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排
4.适用范围:
液体和气体
教学
反思
这节课,难度稍大一些。
举一些生活实际的例子,学生都能听懂,带学生分析相关实例,也能接受。
可一旦要学生自己做求解浮力的习题,往往出现公式乱用、乱套现象。
每次学这部分内容,都不可避免地费些功夫。
这是应用性较强的一节课,有很强的实践性。
对初中学生来讲,由于各方知识面还不是很广,看问题易钻牛角,钻死胡同,还需要教师课前多费工夫,比上课更费工夫,进行多方面、多层次考究,制订符合学生实际的方法,备好课,才能上好课。
讲解时应循序渐进,要通过大量的生活实例让学生明白物体的浮沉条件。
经过专题训练,绝大多数同学都能顺利过关。
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
1、视频展示潜水艇。
思考:
潜水艇这么一个庞然大物,却能自由地上浮与下沉,它是怎样在水中实现浮沉的呢?
2、教师再做一个演示实验,将土豆和苹果一起放进水里,让学生观察:
土豆在水中下沉,而苹果是漂浮在水面上的。
用力向下压苹果使浸没在水中,一松手,苹果又向上浮起。
以上的现象都与物体的浮沉有关,今天我们就亲自来探究影响物体浮沉的条件。
学生观看,体会浮沉现象。
从生活和实验两个方面设置悬念,引入课题。
自学指导
【自学指导
合作探究
检查反馈
学生自学
【自学指导】当把物体浸没在液体中时,物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力的作用,如图甲所示,是物体浸没在液体中时的受力情况。
当F浮>G物时,物体受到非平衡力的作用,物体上浮,会露出液面一部分体积,最终漂浮在液面上,如图乙所示.漂浮时:
F浮=G物
当
F浮=G物时,这两个力相互抵消,物体保持原来的静止状态,会悬浮在原来的位置,如图丙所示.悬浮时:
F浮=G物
当F浮F浮另外:
物体的重力G物可表示为:
G物=ρ物gV物,排开液体的重力G排可
表示为G排=ρ液
gV排,
又因F浮=G排,所以F浮=ρ液gV排,当物体浸没在液体中时,V物=V排,所以
当F浮>G物时,即ρ液gV排>ρ物gV物,可得出ρ
液>ρ物时,物体上浮,最终漂
浮在液面上。
当F浮=G物时,即ρ液gV排=ρ物gV物,可得出ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中。
当F浮即ρ液gV排<ρ物gV物,可得出ρ液<ρ物时,物体下沉,最终沉在底部。
总结以上可以归纳得出物体浮沉的条件是:
浸没在液体中的物体,
(1)若G物(2)若G物=F浮或ρ物=ρ液,物体悬浮。
(3)若G物>F浮或ρ物>ρ液,物体下沉。
【自学指导】阅读课本上的内容,并回答下列问题:
1、从浮力的角度看,轮船采用
了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。
这种办法的好处
是:
比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。
2、轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________。
如果一艘轮船,它的排水量是1×104t,在密度为1×103kg/m3的河水中航行,根据物体漂浮的条件(F浮=G物),它满载时排开河水的体积是___________m3,如果在密度为1.03×103kg/
m3的海水中,所
排开的海水的体积比河水的体积______(填“大”或“小”),如果从河流驶入大海,它将_______一些(填“上浮”或“下沉”)。
3、潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______。
当潜水艇的重力等于它排开的水
重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是
通过改变______________来实现上浮和下沉的。
4、气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。
当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体
积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。
飞艇
内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。
状