浮力2.docx

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浮力2

浮力

一、教学三维目标

1.知识与技能

通过对阿基米德原理F浮=ρ液gV排及其变式的应用训练，全面掌握浮力的计算方法，并能结合示重法和物体的浮沉条件进行综合应用。

2.过程和方法

1.通过对知识的回顾更好的熟练浮力基础知识以及应用公式

2.通过对阿基米德原理F浮=ρ液gV排及其变式的应用训练，全面掌握浮力的计算方法，并能结合示重法和物体的浮沉条件进行综合应用。

3.情感态度与价值观

1.学会举一反三，触类旁通，能熟练利用公式的变式进行计算。

2.培养学生利用所学的知识解决问题的能力，通过解题的过程归纳总结规律的能力。

二、教学的重点、难点

1、熟练应用公式F浮=ρ液gV排及其变式进行计算。

2、综合运用阿基米德原理及漂浮、悬浮条件进行计算。

三．教学程序

1.新课引入：

通过对本章知识的回顾引入新课。

让学生及时进入角色。

一、知识梳理情况展示交流

（一）示重法：

（二）阿基米德原理：

（三）压力差法：

（四）浮沉条件法：

2.讲授新课

（1）按知识梳理顺序出示

（一）示重法

教师出示例题1.

例题1用弹簧测力计测出物体重为4N，然后将物体浸没在水中，弹簧测力计的示数变为3N，则物体在水中受到的浮力是：

（   ）       

   A. 7N    B. 4N   C. 3N   D. 1N

学生：

让学生在学案上直接完成

小组讨论，讨论发现小组内部各个同学存在的问题，组长组员讨论解决相关问题。

如果有内部解决不了的提出问题课上共同解决。

教师：

解决例题中出现的问题，并及时纠正扩展。

学生：

小组讨论规律总结

规律总结 从题目中找到G和Gˊ，利用公式___________求出浮力。

教师：

出示练习题

练习 

一个物体重18N，将物体浸没在水中时，受到的浮力是10N，那么，物体浸没时弹簧测力计的示数是____N。

学生：

同学在学案上直接完成

教师：

出示练习答案

第一部分比较简单，可以直接完成，并在组内解决存在的问题。

（2）教师：

出示

（二）阿基米德原理

出示例题2.3

例题2体积为3×10-4m3的金属块浸没在水中，求

（1）该金属块排开水的体积。

（2）该金属块所受到的浮力。

例题3弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。

当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为6N，（g=10N／kg）。

求：

（1）物体受到水的浮力；

（2）物体体积；

学生：

让部分学生上黑板完成，其余同学在学案上直接完成

小组讨论，找出上黑板同学仍然存在的问题，并让各个小组帮其纠正，并讨论发现小组内部各个同学存在的问题，组长组员讨论解决相关问题。

如果有内部解决不了的提出问题课上共同解决。

教师：

解决例题中出现的问题，并及时纠正扩展。

学生：

小组讨论规律总结

规律总结如果物体进入水中，题目中未出现Gˊ，让求F浮、               ρ液、V排，就用阿基米德原理公式______________进行求解。

如果题目中出现G和Gˊ，就运用_____________求浮力，再利用阿基米德原理变式求解其他量。

同时，当物体完全浸没时，可用V排求解V物。

教师：

出示练习题

练习

1、铁块的体积是20cm3，若将它全部浸入水中时，受到的浮力等于_______N，将它的4/5浸入水中时，受到的浮力等于__________N。

2、一个重8N的石块，将它浸没在盛满水的溢水杯中，它排开水重是3N，求：

（1）石块受到的浮力；

（2）排开水的体积；

学生：

让部分学生上黑板完成其余同学在学案上直接完成。

教师：

出示练习答案

学生：

讨论解决黑板上以及组内问题

教师讲解小组内仍未解决的问题并扩展。

（3）（三）压力差法

教师出示例题4:

它受到水向上的压力是20牛时，它受到水向下的压力是多少牛？

学生：

让部分学生上黑板完成，其余同学在学案上直接完成

小组讨论，找出上黑板同学仍然存在的问题，并让各个小组帮其纠正，并讨论发现小组内部各个同学存在的问题，组长组员讨论解决相关问题。

如果有内部解决不了的提出问题课上共同解决。

教师：

解决例题中出现的问题，并及时纠正扩展。

学生：

小组讨论规律总结

规律总结：

物体受到浮力实际上就是对放入液体中的物体进行受理分析，物体上下表面受到的力分别为    、    从而知道压力差公式：

                ，另外压力又与压强分不开而且又在液体中从而想到液体压强公式               进而得出深度与压强的关系h=               

教师：

出示练习题

练习：

一长方体物体静止在水中，受到的浮力是15N，下表面受到的水的压力为25N,物体的上表面面积是0.01m2，则该物体上表面距离水面的高度是     m。

学生：

让学生完成在学案上直接完成。

教师：

出示练习答案

学生：

讨论解决组内问题

教师讲解小组内仍未解决的问题并扩展。

（4）浮沉条件法

教师出示例题5：

例题5一重为630N的人漂浮在死海的海面上，则该人受到海水的浮力是多少牛？

他浸入海水中的体积是多少立方米？

（死海海水的密度ρ海水=1.05×103kg/m3.g取10N/kg）

教师出示

状态

F浮与G物的

大小关系

ρ液与ρ物的

大小关系

物体的状态

上浮

F浮______G物

ρ液_____ρ物

向_____运动最终

_________

漂浮

F浮______G物

ρ液______ρ物

_________

悬浮

F浮______G物

ρ液______ρ物

_________

下沉

F浮______G物

ρ液______ρ物

向______运动

例题6把重为8N，边长为0.1m的正方体物块投入水中，当物块静止时，受到的浮力是多少？

学生：

例题5和6让部分学生上黑板完成，其余同学在学案上直接完成，

物体的浮沉情况与F浮和G物、ρ液和ρ物之间的相互关系。

让学生直接回答。

小组讨论，找出上黑板同学仍然存在的问题，并让各个小组帮其纠正，并讨论发现小组内部各个同学存在的问题，组长组员讨论解决相关问题。

如果有内部解决不了的提出问题课上共同解决。

教师：

解决例题中出现的问题，并及时纠正扩展。

学生：

小组讨论规律总结

规律总结

（1）题目中出现漂浮或悬浮时，物体处于_______状态，F浮__G，可求浮力，再根据公式________________可求ρ液、V排、G排。

（2）判断浮沉规律：

a.利用F浮与G的大小关系判断，先让物体__________，利用阿基米德原理算出浮力，再与重力比较，判断浮沉情况。

b.通过计算可利用ρ液、ρ物的大小关系，判断浮沉情况。

教师：

出示练习题

练习

1、用手将一重为5N的物体全部压入水中，物体排开的水重8N，此时物体受到的浮力为   N，放手后物体将   （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为   N，排开水的体积是    m3。

2、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100cm3的水，则物体（　　）（g取10N/kg）

A.漂浮在水面上B.悬浮在水中C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2N的浮力

学生：

让学生完成在学案上直接完成。

教师：

出示练习答案

学生：

讨论解决组内问题

教师讲解小组内仍未解决的问题并扩展。

三、课堂小结

1.回顾并总结本节主要知识点

2.收获

3.疑惑

四、当堂检测

1、在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3∕5体积浸入水中。

求：

（1）木块静止时所受的浮力。

（2）木块的体积。

2、把重5N、密度为0．9×103kg／m3的实心物体投入水中．当物体静止时，物体处于       状态（填“漂浮"、“悬浮”或“沉在水底"），物体所受的浮力是      N，物体排开的水重是      N（水的密度为1.0×103kg／m3）。

3、如图所示，密度为ρ0的液体中有体积均为V的A、B、C 三个实心物体，A正在向上运动，B静止，C正在向下运动，此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是____________，请写出B物体所受的浮力表达式FB＝       ，三者密度大小关系__________，B物体的密度为       。

五、课后复习巩固

一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。

然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止（g=10N/kg）。

求：

（1）物体在纯水中所受的浮力；

（2）物体的体积；

（3）物体悬浮时盐水的密度。

浮力

∙作者：

隋成君

∙单位：

德州市第五中学

∙更新时间：

2016-09-0109:

31

∙浏览量：

29

【教学目标】

1．知识与技能

①了解浮力是怎样产生的；

②理解浮力的大小等于什么。

2．过程与方法

①通过观察，了解浮力是怎样产生的；

②经历探索浮力大小过程；

③从日常生活现象入手，培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。

3．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；

②培养学生大胆猜想，在实验过程中勇于创新精神。

【教学重点】

通过实验猜想浮力大小与什么因素有关。

【教学难点】

探究浮力与排开液体重力的关系。

【教学方法】

学生分组合作探究式教学。

【教具学具】

乒乓球、大量筒、弹簧测力计、细线、石块、铝块、铜块、橡皮泥、烧杯、软木塞、水、酒精、硫酸铜溶液。

【教学过程】

一、设置情景，引入新课

播放录像。

（包含日常生活中常见到的现象：

鸭子、轮船漂在水面上；潜水艇在水中自由地上升和下潜；热气球载着重物飞上高空等）

同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？

学生活动：

猜想包含的知识（液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”）。

大家提到了一个新词“浮力”。

“浮力”怎么有这么大的魔力，这一节课就让我们共同来研究。

（板书：

第五节浮力）

设计说明：

通过播放生活中的浮力录像、教师设问的方式引入浮力，能够贴近学生的思维实际，使学生从生活中的浮力现象走向物理。

二、探求新知

过渡语：

针对浮力这种常见现象，你想知道哪些有关浮力知识呢？

学生活动：

展开想象，分组交流、讨论，各抒己见。

提出一系列问题：

1．什么是浮力？

它有方向吗？

2．漂浮的物体受到浮力，那么下沉物体是否受浮力？

3．浮力大小等于什么？

4．浮力大小与什么有关？

5．物体的浮沉有条件吗？

等。

教师鼓励学生提出问题，并板书。

下面我们先探究：

什么是浮力，有无方向，方向向哪？

探究一：

什么是浮力，它有方向吗（投影）

教师演示：

①出示一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去。

问：

谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？

你为什么能想到这个办法呢？

②左手拿一个乒乓球，松手，让学生注意观察它的运动状态；再把乒乓球放在右手手心上，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手中的乒乓球，让学生进行对比。

鼓励学生观察、对比、思考回答。

学生体验：

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。

一是体会：

手的感觉；二是观察：

软木塞最终的情况。

尝试得出结论。

得出结论：

浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。

（板书：

一、什么是浮力

1．定义：

浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。

）

设计说明：

用一个小乒乓球放在量筒中，及在手中的对比，对浮力较实际的探究，创造情景和条件，以学生参与为基础，很容易使学生领会浮力。

发挥学生的主体作用。

探究二：

下沉的物体是否也受到浮力（投影）

大家知道皮球漂在水面上受浮力，那么在水中下沉物体是否也受浮力呢？

讨论一下看如何用简单实验来说明这一个问题？

学生探究：

分组讨论，利用学具探讨：

下沉的物体也受到浮力作用。

到讲台展示：

用弹簧秤测铝块在空气中重力，再将铝块浸入水中，发现弹簧秤示数变小，说明铝块受一个向上的力，即浮力，所以在液体中下沉的物体也受浮力。

教师活动：

巡回指导，发现做实验好的学生典型。

并引导学生归纳出测浮力的方法：

用弹簧测力计测浮力。

物理学中把这种测浮力大小的方法，叫等效转换法。

投影多名学生的结论，评价、鼓励学生。

得出结论：

一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。

（板书：

2．大小F浮＝G－F）

设计说明：

让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用，并引导学生寻求测量物体所受到浮力大小的简便方法。

这样学生不仅学到了知识，还学会了解决物理问题的方法。

将课堂还给学生，体现学生的主体地位。

探究三：

探究浮力的大小与什么有关

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，谁做的船载的货物多？

并思考：

浮力的大小可能跟什么因素有关？

快乐游戏：

造“船”比赛。

学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船。

并观察交流船只的差异，讨论，大胆猜测，交流讨论：

浮力的大小可能跟什么因素有关？

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。

从中获得启示，进一步想象：

浮力的大小可能跟什么因素有关。

学生可能猜想浮力与液体的密度、排开液体的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度等因素有关系。

教师板书学生的猜测，并引导学生合并归类，引导各小组认领实验课题。

按下列要求设计实验报告：

实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。

（投影：

实验报告的格式）

学生分组探究：

（1）利用测力计探究浮力与物体的密度的关系；

（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液体的密度的关系；

（4）利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系；

（5）利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。

各小组根据要探究的课题，设计实验。

设计完毕，投影各小组设计的实验步骤，进一步修正完善。

根据修正的步骤探究课题，设计记录实验数据表格并交流，然后进行探究实验。

设计说明：

让学生从现有的知识水平出发，通过“快乐游戏”和“快乐体验”两个实验，不断的思维，提出可能影响浮力大小的因素。

并进行因素归类，分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。

通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。

学生汇报实验过程与结论：

分析实验数据得出结论。

即：

浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

教师活动：

总结学生的结论：

浸入液体中的物体所受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。

进一步引导学生思考、分析，得出浮力与物体排开液体的质量有关，最终推出浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，即阿基米德原理。

演示验证：

利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。

（板书二、阿基米德原理：

浸入液体中物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。

即F浮＝G排）

设计说明：

探究浮力的大小与什么有关是本节的重点，让学生自己动手进行实验探究，经历知识建构过程，便于对知识的理解。

由于时间的关系只能让学生分别来探究其中的一个因素与浮力的关系。

由浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关，到得出阿基米德原理还要经历一个思索、推导的过程。

教师做好引导，这样才符合认知过程。

三、智力快车道：

（投影展示）

1．小发明：

将弹簧测力计改装成一个能直接测浮力的测力计。

2．完成课本上的例题。

四、收获平台

总结本节所学知识，并说明自己的收获和可能存在的在疑问：

物体的浮沉与什么有关？

设计说明：

对整节课进行小结和评价，设置下节课应思考的问题，鼓励学生课下继续探讨和研究。