人教版物理八年级下册第1节 浮力导学案Word格式.docx
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第1课时为“初步认识阿基米德原理”,通过实验探究和理性探究推导得出阿基米德原理;
第2课时为“阿基米德原理的应用”,应用阿基米德原理进行计算求浮力等问题.在探究过程中可结合阿基米德的故事和探究活动,激发学生勇于探求科学真理的热情,体验科学探究的乐趣.
3.第3节为“物体的浮沉条件及应用”,本节可分为两个课时,第1课时为“物体的浮沉条件”,这部分内容可分为三个教学板块:
①观察鸡蛋的浮沉,认识上浮、下沉、悬浮、漂浮四种现象;
②从重力、浮力的大小关系的角度分析物体的浮沉条件;
③从物体密度和液体密度的角度分析物体的浮沉条件.第2课时为“浮力的应用”,引导学生了解轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.
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【教学目标】
1.在知识与技能方面:
认识浮力,了解浮力产生的原因,了解浮力的大小与什么因素有关;
知道阿基米德原理,会用阿基米德原理计算浮力的大小;
理解浮沉条,利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的作原理.
2.在过程与方法方面:
通过观察,认识浮力的存在,会用弹簧测力计测量浮力.经历推理过程,了解浮力产生的原因;
经历实验探究过程,了解浮大小与哪些因素有关,理解阿基米德原理;
经历探究浮沉条件的过程,了解浮力应用的社会价值.
3.在情感态度与价值观方面:
让学生在实验探究的过程中,感受获取知识的科学方法,同时培养学生严谨的科学态度,认识科学技术对人类社会的发展作用,领会科学技术是第一生产力,激发学生学习物理的兴趣.
【教学重点】
理解浮力的小与什么因素有关;
理解阿基米德原理,会用阿基米德原理算浮力的大小.
【教学难点】
理解浮力产生的原因,理解浮条件,利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇的工作原理.
【课时建议】
课时建议】
本章共有3节,建议6课时:
第1节浮力……………………………………1课时
第2节阿基米德原理…………………………2课时
第1课时初步认识阿基米德原理
第2课时阿基米德原理的应用
第3节物体的浮沉条件及应用………………2课时
第1课时体的浮沉条件
第2课时浮力的应用
本章复习和总结……………………………1课时
1.观察法:
通过“观察”日常活中的有关现象和活体验,逐步形成浮力的初步概念.
2推理法:
利用已学的压强知识推理出浮力产生的原因.
3.实验探究法:
积极投入到验中,探究浮力的影响因素、浮力的大小,可以加深对阿基米德原理的理解.
第1节浮力
课题
浮力
课
新授课
教学目标
知与
技能
1.知道浮的概念、产生原因及浮力的方向
2.知道漂浮在液面的物体和浸没在液体中的物体都受到浮力作用,会用称重法算浮力.
3.知道大对浸没在其中的物体也有浮力作用.
过程与
方法
1.通过实验观察,了解浮力是怎样产生的.
2.经历探索浮力大小的过程.
情感、态度与价值观
1.培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣.
.初步建立应用科学的意识.
教学重点
浮产生的原因、浮力的方向.
教具准备
多媒体课件饮料瓶、水、乒乓球、大量筒、软木塞、大烧杯、弹簧测力计、细线、石块、铅、橡皮泥、盐水等.
教学难点
用称重法计算浮力.
教学课时
1课时
课前预习
1.浸在液体(或气体)中的物体,受到向上的力叫做浮力.浮力的方向总是竖直向上,其施力物体是液体(或气体).
2.利用弹簧测力计测算浮力的大小:
物体在空气中示数为G,浸入液体后示数为F,则物体所受浮力大小F浮=G-F.
3.浸在液体中的物体,上、下表面存在压力差,即F浮=F向上-F向下,这就是浮力产生的原因.
4.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.
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.
新课导入
师:
同学们,我们经常看到节日放飞的氢气球会浮在空中;
人游泳时可以漂浮在水面上;
鸭子、轮船能漂浮在水面上;
在陆地上搬不动的石块,在水中却可以轻而易举地做到等事例,你们思考过它们能这样的原因吗?
生:
因为它们受到了浮力.
回答很好.这节课我们就来学习浮力,在这之前同学们,你们想知道关于浮力的哪些知识或一些疑问呢?
学生展开想象,分组交流、讨论,各抒己见,提出一系列问题.
生1:
什么是浮力?
它有方向吗?
备课笔记
生2:
漂浮的物体受到浮力,那么下沉的物体会受到浮力吗?
生3:
如何计算浮力的大小?
……
大家先不要着急,我们下面就先来探究什么是浮力以及浮力产生的原因.
进行新课
浮力的产生和方向
1.探究一:
什么是浮力,它有方向吗?
教师演示:
①出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去.(教师提问:
谁有办法不把量筒倒过来,就能把乒乓球取出来?
)
②左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;
再用左手拿着乒乓球,右手放在乒乓球下方,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右手中的乒乓球,让学生进行对比.
教师鼓励学生观察、对比、思考回答.
学生实验:
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.
学生体会:
手受到竖直向上的托力;
同时观察到放手后,软木塞立即上升,最终漂浮在水面上静止不动.
学生结论:
乒乓球受到竖直向上的类似于人右手对乒乓球的支持力.
板书:
1.浮力:
浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上的托力,叫做浮力.
2.浮力的方向:
竖直向上.
2.探究二:
浮力产生的原因.
下面我们以浸在水中的正方体物块为例进行探究,分析比较浸在水中的正方体的六个面分别受到水的压强和压力.
教师总结并得出结论:
浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的,因此浮力的方向总是竖直向上的,与重力方向相反.
3.探究三:
两种特殊情况下的浮力大小
教师用多媒体播放课件“两种特殊情况下的浮力大小”.
两种特殊情况下的浮力大小(多媒体课件)
根据浮力产生的原因,我们应了解两种特殊情况下的浮力.
(1)当物体部分浸入液体中时,如图甲所示,上表面受到的向下的液体压力为零,则F浮=F向上.
(2)若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触,如图乙所示,则液体对物体向上的压力F向上为零,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力,物体被紧紧地压在容器
要点提示:
浮力的作用点:
物体浸入液体中部分的几何中心.
底部.
例题1(用多媒体展示)
下列关于浮力的说法正确的是()
A.木块浮在水面上,铁块沉入水底,所以木块受到浮力,铁块没有受到浮力
B.只有浸入水中的物体才受到浮力,浮在水面或沉入水底的物体不受浮力
C.空中飞行的篮球最终落回地面,因此篮球飞行时不受浮力
D.游泳时,感觉身体轻飘飘的,那是受到浮力作用的结果
解析:
浸在液体或气体(空气)中的物体,无论是漂浮在液面,还是浸没在液体中,沉入液体底部,都会受到浮力(物体底部与液体底完全紧密结合的情景除外,通常不考虑这种情况).至于飞行的篮球最终落回地面,那是因为受到重力作用的结果.
答案:
D
用称重法测浮力
大家想想如何利用弹簧测力计来测量浮力呢?
学生交流、讨论,提出实验方案:
把物体挂在弹簧测力计下,读出物体在空气中的重量G,再将物体浸入水中,读出测力计的示数F,则浮力F浮=G-F.
教师鼓励学生,并演示实验.
教师总结:
这种利用弹簧测力计测浮力的方法叫称重法,它是通过等效转换的思想来测出浮力的.
称重法测浮力:
F浮=G-F
例题2(用多媒体展示)
一个重7N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3N,则石块受到的浮力是_____N,浮力方向是_____.
石块浸在水中时,对石块进行受力分析,受到弹簧测力计向上的拉力F、水对它的浮力F浮、向下的重力G,石块处于平衡状态,因此,有F+F浮=G,则浮力F浮=G-F=7N-4.3N=2.7N,浮力方向竖直向上.
2.7竖直向上
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,用砂石作货物,看一看,谁做的船装载的货物多?
并思考:
浮力的大小可能跟什么因素有关?
(1)快乐游戏:
造“船”比赛.(学生分组用一块大小相同的橡皮泥设计造船,并观察、交流船的差异)
(2)快乐体验:
将饮料瓶慢慢压入水桶,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.
(3)快乐体验:
将同一只橡皮泥小船放入相同体积的水和盐水中(要求盐水密度比水大得多),学生观察,小船浸入液体中的深度.
学生猜想:
浮力可能与液体的密度、浸入液体的深度、物体浸在液体中的体积、物体的密度、物体的形状等因素有关.
教师引导学生分组探索:
(1)利用测力计探究浮力与液体密度的关系;
思想方法:
利用已学的压强知识推理出浮力产生的原因用到了推理法.
小组问题探讨:
是不是所有的浸入液体中的物体都受到浮力的作用?
特别提醒:
用“称重法”测浮力时,要注意物体浸在液体中时,弹簧测力计的示数不是物体重力,也不是物体受到的浮力,而是重力和浮力之差.
课外链接:
失重状态下还有浮力吗?
当液体和浸入在液体内部的物体还处于完全失重状态的情况下,物体不受浮力的作用.这是由于当液体不受重力时,无法流动,且在无重力时液体内压强不存在,而浮力产生的原因是物体受到上下表面的压力差(前提是压强差),所以完全失重时,物体将不再受到浮力.
(2)利用测力计探究浮力与深度的关系;
(3)利用测力计探究浮力与物体浸在液体中的体积关系;
(4)利用测力计探究浮力与物体密度的关系;
(5)利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系.
各小组根据所研究的课题,设计实验,教师指导完善,引导学生设计记录实验数据表格,并进行探究实验.
参考示例:
(多媒体课件)
实验1:
探究浮力的大小与液体密度的关系
控制变量:
物体浸在液体中的体积相同,同一物体.
图示:
现象:
乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同.
分析:
根据F浮=G-F拉,物体在水中和酒精中所受浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密