浮力教案.docx
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浮力教案
第十章浮力
第一节浮力
1课时新授课
滕州市东郭中学物理教师魏宝聚
使用日期:
2014年4月21日
【教学目标】
知识与技能
1.了解生活中的浮力现象。
2.学会用弹簧测力计测量浮力。
3.理解浮力产生的原因。
过程与方法
1.由死海不死的故事和《咏鹅》古诗认识生活中的浮力现象。
2.学会用控制变量法实验探究浮力大小的决定因素。
情感态度与价值观
1.通过观察生活中的浮力现象,理解物理知识从生活中来,从身边来。
2.在浮力大小的两个探究实验中培养学生科学的态度,激发学生对物理学习的兴趣,体验探究物理现象的成功感。
【教学重点】
1.由实验探究出浮力的第一个计算公式F浮=G-F。
2.应用控制变量法探究浮力大小的决定因素。
【教学难点】
1.分析得出浮力产生的原因
2.根据浮力大小的猜想和控制变量法设计出实验探究过程。
【教学准备】
教师用:
PPT课件、水槽、烧杯(两个)、相同体积的铜块、铝块、铁块、弹簧测力计、细线、乒乓球(1个)。
学生用:
烧杯(500ml,12个)、细线、相同体积的铜块、铝块、铁块(各12个)、弹簧测力计(5N,12个)、水、盐水等。
【教学方法】
实验探究法、小组教学
【教学过程】
主要教学过程
教学环节及内容
教师活动
学生活动
一、温故知新
故事引入
【复习提问】
1.液体压强的公式是什么?
2.液体压强有什么规律?
【课件展示】
【讲故事】:
相传2000年前,罗马帝国的远征军来到了死海附近,击溃了这里的土著人,并抓获了一群俘虏,统帅命令士兵把俘虏们投进死海。
奇怪的是,这些俘虏竟然没有沉下去,而是个个都浮在水面之上,统帅以为这是神灵在保佑他们,就把俘虏释放了。
【提出问题】
真的有神灵相助吗?
不是,是什么原因?
【课件展示】
学生:
积极思考
踊跃回答
学生观看课件画面,聆听老师讲故事
齐声回答:
不是。
齐声回答:
是因为受到浮力
它们都受浮力吗?
【板书】:
10.1浮力
齐声背诵:
鹅,鹅,鹅,
曲项向天歌,白毛浮绿水,
红掌拨清波。
各个学习小组讨论发现:
液体、气体都能产生浮力。
二、新课讲授
1.浮力定义
2,浮力方向
三.实验探究
你能总结出浮力的定义吗?
板书:
浸在液体中的物体受到向上力,这个力叫做浮力(用F浮表示)
演示实验:
乒乓球按入水中,松手后,会怎么样?
你知道浮力的方向吗?
老师点拨:
应是竖直向上
【课件展示】:
小小练兵场
(一)
1.画出下列物体在水中所受浮力的示意图
2.
学生甲回答
齐声回答:
上升。
学生乙回答:
向上。
在练习本上完成,用实物投影展示
【说明】:
1.漂浮是指物体一部分在液体中,一部分露出液体。
2.浸没是指物体完全在液体下面。
3.气体一样对浸在期中的物体产生浮力。
【启发学生】:
浸在水中的物体也受到水对它的浮力吗?
你会设计实验测出铝块在水中受到的浮力吗?
理解说明,并记在课本上
学生分成12个学习小组,交流讨论自己设计的实验步骤,
由组长评价
这说明什么问题
为什么会减小呢?
思考:
铝块受到浮力
(3)实验:
用刻度尺测量长度
你能根据下图推导出实验法测浮力的公式吗?
观看课本图10.1-2,引导各个学习小组讨论,让组长教会组员
老师来回巡视指导
浮力的测量方法:
(称重法)
F浮=G—F′
G:
物体在空气中受到的重力
F′:
物体浸没在液体中弹簧测力计的示数
【课件展示】
小小练兵场
(二)
例.一个金属块挂在弹簧秤上,在空气中称时,示数为37牛,把它浸没在水中称时,示数为15牛,它受到的浮力是多少牛?
兵教兵
兵练兵
兵强兵
把在练习本上的答案用实物投影展示如下:
解:
F浮=F1-F2=37N-15N=22N
答:
它受到的浮力是22牛。
(4)测量长度时正确读取估计值。
(5)使用刻度尺测长度的特殊方法
丙
丁
【以例代讲突破难点】
如图甲、乙所示,被测物体长度分为、。
【难点剖析】用刻度尺测物体长度时,被测物体末端正好落在短刻度线上时,我们读的估计值为零,记录时也不能省略,如图甲所示,其读数应为2.50cm,不能读作2.5cm,若长度在两刻线之间,我们读数时的估计值就不为零,记录时要把估读值记上,如图乙所示,物体的长度为2.42cm.读估计值时,要读到分度值的下一位,不能再向下读了,因为估读值本身已经不准确了,因此再向下读是没有意义的,不应读取.
【知识拓展】
1.小明用刻度尺和三角板按下图测一枚纽扣的直径,该刻度尺的分度值是mm,纽扣的直径是cm。
(3)读:
即读数,视线要正对刻度线(如图丙所示);要估读出分度值的下一位数值,图中铅笔长度为69.5mm,其中69mm是准确值,0.5mm是估计值。
(4)记:
指记录,记录测量结果应包括数字和单位.丁图中木块长度为2.77cm。
(设计意图:
通过亲身测量长度,感受正确使用刻度尺的方法)
思考回答
听讲解并在小组内讨论交流,深化认识,归纳总结出答案:
2.50cm;2.42cm。
思考交流:
图中刻度尺的分度值是是1mm,所以其分度值是1mm;纽扣的准确值是1.1cm;估计值是0.00cm;纽扣的直径是:
1.1cm+0.00cm=1.10cm。
答案:
1;1.10
3.时间的测量
(1)时间的单位及换算关系
(2)计时工具
2.给你如图所示的一段曲线,你能想办法测出这段曲线的长度吗?
【反馈练习二】
1.如图所示,用A、B两刻度尺测同一木块的边长,就分度值而言,尺精确些,就使用方法而言,不正确。
用A尺测量出的物体长度是。
讨论交流:
先找一段柔软的棉线,让棉线沿着曲线的形状附着在曲线上,在曲线两端处的棉线上做记号。
然后将棉线取下,伸直。
最后用刻度尺测出棉线上两个记号间的长度,就是曲线的长度。
(设计意图:
渗透测长度的特殊方法等量替代法、化曲为直法。
)
讨论交流:
刻度尺A分度值是1mm,刻度尺B分度值是0.2mm,分度值越小测量越精确,因此刻度尺A精确些。
刻度尺B有刻度的一侧没有靠近被测木块,使用方法错误。
被测木块的末端恰好落在短刻度线上,此时长度准确值为2.2cm,估读值为0.00cm,所以木块长为2.20cm。
答案:
A;B;2.20cm(或22.0mm)
【过渡】在日常生活中,除了经常进行长度的测量外,也经常需要对时间进行测量。
【提出问题】
1.你知道的时间单位有哪些?
时间单位之间的换算关系是怎样的?
2.测量时间的工具有哪些?
【归纳强调】
1.时间的单位:
秒(s)、分钟(min)、小时(h)。
换算关系是:
1h=60min
1min=60s
2.计时工具:
运动场和实验室用机械停表、电子停表。
讨论回答:
(1)时间单位:
在国际单位制中,时间的单位是秒,符号为s.除了“秒”之外,常用单位还有小时(符号h),分钟(符号min).它们之间的换算关系是:
1h=60min
1min=60s
1h=3600s
(2)计时工具:
古代人用的计时工具有日晷、沙漏;现代生活中使用的各种钟、表;运动场和实验室常用机械停表、电子停表。
(3)时间的估测
(4)实验:
用停表测量时间。
【设置活动】估测1分钟的时间。
请三个同学上台面向黑板,其余同学当裁判,讲台桌上的时钟面向“裁判”,教师喊计时开始,三名若认为1min时间到则举手,比比看谁对1min的时间估测更准一些。
【示范停表的使用】以实验室J1202机械停表为例。
停表是一种测时间间隔仪器。
实验室机械停表J1202的外形如上图所示,A为归零按钮,B为计时控制按钮。
第一次按下B时表针开始转动,第二次按下B时表针停止转动,这时开始读数,最后按下A时表针弹回零点。
简称:
一按启动;二按停;三读数;四归零。
机械停表在读数时,要分别读出分和秒并将它们相加。
机械停表的大圈1整圈是30s,1大格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1s。
小圈1整圈是30min,1大格是5min,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.5min。
小圈指针指示是6.5min偏后位置,大圈指针指示是19.8s,因此读数是6min49.8s。
【引导实验】组织学生按课本步骤进行分组实验,对暴露出现的问题,教师及时纠正。
按要求进行,感受“1分钟”。
先听讲明白后亲手操作,熟悉机械停表的使用。
小组内同学相互帮助,共同搞清楚电子停表的使用方法。
学生认真阅读说明书,摸索按钮的功能和使用方法。
练习使秒表启动、停止和回零,并正确进行读数。
各组学生按要求进行课本P14实验步骤
(2)。
【反馈练习三】
如图所示机械停表读数是mins。
答案3min38.30s
讨论回答:
机械停表的大圈1整圈是60s,1大格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1s。
小圈1整圈是15min,每一小格是0.5min。
小圈指针指示时间超过3.5min,大圈指针指示是38.30s,因此读数是3min38.30s。
4.误差
【提出问题】
1.为什么测量值与真实值之间总会有差别?
2.减小误差有哪些方法?
3.错误与误差有什么不同?
【归纳总结】
1.由于受所用的仪器、测量方法的限制和测量者的不同,所以测量值和真实值之间必然存在差别,测量值和真实值之间的差别叫做误差,误差是不可避免的。
2.减小误差的方法:
多次测量求平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法。
3.错误与误差不同:
错误是指不按实验、操作的有关规定的做法。
是不正确的测量方法产生的,所以只要严格按要求去做,错误是可以避免的,而误差是不可避免的。
【反馈练习四】
有五位同学,使用同一把刻度尺测量同一个物体的长度,他们测量的结果分别是:
①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;④187.65㎜;
⑤187.7㎜.则下列说法中正确的有( )
A.测得这个物体的长度应为188.0㎜
B.测得这个物体的长度应为188.7㎜
C.这五次测量结果中误差最小的是第③次
D.这五次测量结果中误差最小的是第⑤次
学生思考并阅读课本P14下面内容,交流讨论总结。
思考交流:
由此题中数据看,所用刻度尺最小分度为mm,用mm作单位小数点后应估读一位。
则第④四个读数187.65㎜错误.其它四个读数分别为:
①187.6㎜;②187.5㎜;③187.8㎜;⑤187.7㎜,它们的平均数为187.65mm,在这里只平均值有效数字个数应该与测量值有效数字个数相同,则物体的长度应为187.7mm,综上所述,应选D。
三、课堂小结
回顾本节课“你学到了什么?
”。
学生讨论发言,梳理本节知识要点,见附件1。
四、课堂检测
老师巡视、讲评。
完成检测题,见附件2。
五、布置作业
动手动脑学物理1、2、4。
课后完成。
【板书设计】
第一课时
1.长度的单位及换算:
1km=103m1dm=10-1m
1cm=-10-2m1mm=10-3m
1μm=10-6m1nm=10-9m
2.长度的基本测量工具:
刻度尺
3.正确使用刻度尺:
选:
根据测量要求,选择适当量程及分度值
的刻度尺
放:
零刻度线与被测物体一端对准,刻度线紧贴被测物,刻度尺要与被测物体平行;
读:
视线正对刻度线,读数时要估读到分度值的下一位;
记:
数字+单位
第二课时
1.时间的单位:
秒(s)
2.实验室及运动场用测量时间工具:
停表(机械停表、电子停表)
3.正确使用停表:
一按启动;二按停;三读数;四归零
4.误差:
测量值与真实值之间的差别叫误差
5.减小误差的方法:
多次测量求平均值;
选用精密的测量工具;
改进测量方法。
【教学反思】
一、案例的“亮点”
1.这节课我采用了“小循环多反馈”的教学模式,把讲练有机结合起来。
对于每一循环的新授知识,趁热打铁,及时反馈,学生既能随时巩固,教师又能了解学生掌握情况,以便及时调整教学,从而使教学过程有时效性和韵律感。
2.本节课的重点是正确使用刻度尺测量长度、使用停表测量时间,考虑学生有一定知识基础,教师只作适当的引导,尽量让学生独立完成知识点的学习,关注学生学习方式的多样化,如实验探究、交流讨论、自学、阅读、请教老师(同学)、分析原因等。
本课难点是测量长度时读取估计值,通过例题讲解、交流讨论、习题训练逐渐得以突破。
二、教学中易出现的问题
1.由于第一章第一节的内容学生有生活经验的基础,感觉学起来较轻松,容易产生浮躁心理,少数学生重视程度不够。
2.少部分学生对于测量长度时读取估计值仍有困难。
附件1:
附件2:
检测题
1.以下数据,最接近一间普通教室的天花板距该教室地面的高度的是( )
A.5.5mB.3.5mC.2.0mD.1.5m
2.下列各过程经历的时间最接近1s的是()
A.人眼睛迅速一眨B.人心脏跳动一次
C.人正常呼吸一次D.人打一个呵欠
3.一个皮尺,用力拉伸后去测量课桌的长度,则测量的结果比真实值( )
A.偏大B.偏小C.相等D.无法判断
4.下列有关误差的说法中.正确的是( )
A.多次测量取平均值可以减小误差B.误差就是测量中产生的错误
C.只要认真测量,就可以避免误差
D.选用精密的测量仪器可以消除误差
5.用刻度尺测量一物体长度,如图,正确的是( )
6.如图所示,晓军测量的A、B、C三个物体的长度分别为cm、cm、
cm。
7.西集中学九年级学生进行30m跑训练,用机械停表记录成绩,如图所示,这个机械停表读数是mins。
8.活动与探究
推断比萨斜塔的高度
意大利的比萨斜塔600多年来“斜而不倒”。
300多年前物理学家伽利略在塔上做了著名的自由落体实验,使其更加充满了神奇的魅力,吸引着世界各地游客纷至沓来。
斜塔究竟有多高呢?
下图为比萨斜塔的正面照片,请你仔细观察图片,利用图片所提供的信息,推断测算出斜塔实际高度,并简单说出推断理由。
解析与答案
1.解析:
一个初中学生的身高可取1.6m(也可大些或小些),手向上伸直可达2m.通过目测可以发现,一个人将手向上伸直,离顶还有较大一段距离(约1m),故可以判断天花板高度应在3m左右。
答案:
B
2.解析:
本题考查学生对1s的感性认识。
根据生活经验,人迅速一眨用时小于1s,而人正常呼吸一次或一个呵欠的时间大于1s,故选B。
答案:
B
3.解析:
皮尺拉伸后,上面每条刻线间的距离都增大了,因此物体所对应的刻度数减少,使测量结果偏小。
答案:
B
4.解析:
多次测量取平均值就是为了减小误差,A符合题意;误差和错误产生的原因不同,B不符合题意;误差是不可以避免的,C不符合题意;误差是不可以避免的,D不符合题意;
答案:
A
5.解析:
A图中刻度尺的零刻度线未与被测物体的边缘对齐,故本选项错误;B图中的刻度尺没有放正,故本选项错误;C图中刻度尺有刻度线的一侧未紧贴被测物体,故本选项错误;D图中刻度尺有刻度线的一侧紧贴被测物体,而且放正,零刻度线与被测物体的边缘对齐,故本选项正确。
答案:
D
6.解析:
图甲中的刻度尺每一大格为1cm,1小格是1mm(即分度值),物理中测长度要求估读到分度值的下一位。
被测木块A长度准确值为3.2cm,估计值为0.07cm,所以木块长为3.27cm(3.26cm、3.28cm也对)。
被测木块B的末端恰好落在短刻度线上,此时长度准确值为3.4cm,估计值为0.00cm,所以木块长为3.40cm。
被测木块C的末端恰好落在长刻度线上,此时长度准确值为4.0cm,估计值为0.00cm,所以木块长为4.00cm。
答案:
3.27cm(3.26cm、3.28cm也对);3.40cm;4.00cm
7.解析:
机械停表的大圈1整圈是30s,1大格是1s,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.1s。
小圈1整圈是30min,1大格是5min,每大格又均匀分成10个小格,所以每一小格是0.5min。
小圈指针指示是0min,大圈指针指示是5.4s,因此读数是0min5.4s。
答案:
0min5.4s
8.解析:
一般人的身高约为1.7m,选取人的身高作为推算的依据。
观察图片,测量图片中某人的高度约为2.0mm,实际测量图片塔高64.6mm,设塔高为H,则根据比例知识可知:
答案:
54.9m