沪科版物理《物体的浮与沉》精选教案.docx

1、沪科版物理物体的浮与沉精选教案9.3 物体的浮与沉第1课时物体的浮沉条件教学目标【知识与能力】1知道物体的浮沉条件, 会根据浮沉条件判断物体的浮沉. 2知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉. 教学重难点【教学重点】浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法. 【教学难点】综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件. 课前准备小木块、小铁块、乒乓球、沙、装有水的水槽、多媒体课件等. 教学过程一、新课引入实验1：将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中, 小木块、乒乓球上浮, 小铁块下沉. 实验2：将牙膏皮放入水中下沉, 将牙膏皮折成小盒子, 漂浮在水面上. 同时多媒体展示图片, 人在死海中悠闲

2、地戏水、飞艇在空中自由地上升下降, 如下图. 为什么有的物体会上浮？为什么有的物体会下沉？物体的浮与沉取决于什么条件？到底是什么原因影响了物体在水中的状态呢？这节课我们通过实验进行探究. 教学说明：这个时候学生的思维是直接的, 他们很容易得到的答案可能是浮力大的上浮, 浮力小的下沉. 此时老师对学生进行有针对性的引导：“在水中只受浮力吗？与重力有没有关系？引导学生对观察到的现象进行有根据的猜想. 引出课题：物体的浮沉条件. 二、新课教学探究点物体的浮沉条件1漂浮、悬浮和下沉. 演示实验：将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙；一个中空；一个有局部沙, 用蜡封住), 松手后出现什么现象？指明这些现象可

3、以描述为“漂浮“下沉“悬浮, 标准物理语言, 然后要求学生进行受力分析, 利用二力平衡的知识解决问题. 提出问题：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？它们的施力物体是什么？交流讨论：一个物体在受到两个或两个以上力的作用时, 它的运动状态由这些力共同决定. (1)F浮G时, 它受到平衡力的作用, 将处于什么状态？(2)F浮G时, 它受到非平衡力的作用, 将处于什么状态？(3)F浮G时, 它受到非平衡力的作用, 将处于什么状态？思考问题：下沉的物体最终处于什么状态？上浮的物体最终处于什么状态？为什么？2物体的浮沉条件. 学生活动：分析讨论, 得出浮沉条件. 将学生讨论的结果填入表格中：状态受力关系合

4、力漂浮F浮G为零下沉F浮G竖直向下悬浮F浮G为零上浮F浮G竖直向上问题：物体漂浮和悬浮时, 都有F浮G, 那这两种情况岂不是完全相同了吗？学生活动：比拟分析. 漂浮时, 物体只有局部体积浸入液体中, 而悬浮时, 物体全部浸入了液体中. 总结易混淆的几个词语：浸没：物体完全没入了液体中, 整个物体在液面以下. 浸入：也就是“浸在, 包括完全浸没和局部浸没. 漂浮：物体在液面处, 局部体积浸没. 悬浮：物体在液面以下, 完全浸没, 可以存在于液面下任何位置. 上浮：物体正在向上加速运动, 可能完全浸没, 也可能局部浸没, 最终状态是漂浮. 下沉：物体正在向下加速运动, 可能完全浸没, 也可能局部浸

5、没, 最终状态是沉在液体底部. 问题：铁块放入水中会下沉, 放入水银中会怎样？学生活动：有学生认为漂浮, 也有学生认为下沉. 问题：水银有毒, 我们不方便亲自试一试, 但是我们知道水银的密度比铁的密度大, 能不能利用它们的密度关系来判断？学生活动：利用阿基米德原理公式的变形F浮液gV排和浮沉条件来分析. 漂浮：F浮G 液gV排物gV物 液V排物V物 液物(因为V排V物). 下沉：F浮G 液gV排物gV物 液V排物V物 液物(因为V排V物). 悬浮：F浮G 液gV排物gV物 液V排物V物 液物(因为V排V物). 上浮：F浮G 液gV排物gV物 液V排物V物 液物(因为V排V物). 由此可判断,

6、铁块会沉入水底, 但却会漂浮在水银面上. 练习：农民们经常利用浮力的知识选种. 当把绿豆倒入盛水的容器中, 成熟饱满的绿豆沉入水底, 干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上, 产生这一现象的原因是()A沉底的绿豆受到的浮力小于重力, 漂浮在水面的绿豆受到的浮力大于重力B沉底的绿豆受到的浮力小于重力, 漂浮在水面的绿豆受到的浮力等于重力C沉底的绿豆受到的浮力大于重力, 漂浮在水面的绿豆受到的浮力等于重力D沉底的绿豆受到的浮力等于重力, 漂浮在水面的绿豆受到的浮力小于重力练习答案：B三、板书设计第三节物体的浮与沉第1课时物体的浮沉条件状态受力关系密度关系合力漂浮F浮G液物为零下沉F浮G液物竖直向下悬浮F浮G

7、液物为零上浮F浮G液物竖直向上四、教学反思本节课我设计的探究内容使学生跳一跳自己也能摘到果子, 以此让成功获取知识的过程积极作用于学生的自我概念和自信心, 使学生的自我概念得到积极开展, 自信心得到加强. 而这一切正是学生创造力和个性开展的关键. 这样设计还有利于培养学生的创造精神和实践能力, 有利于学生从善于解决问题到敢于提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性转变, 有利于学生形成协作意识. 通过小组交流与合作的形式共同学习, 在课堂中营造民主、合作、互助的教学气氛和愉悦轻松的教学环境, 使学生尊重、理解、合作, 进而学会交往, 改善人际关系, 形成良好的个性品格. 第2课时浮沉条件的应用

8、教学目标【知识与能力】1知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉. 2能应用浮沉条件解释简单的物理现象；知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理. 教学重难点【教学重点】知道密度计、盐水选种、潜水艇、热气球的原理. 【教学难点】应用浮沉条件解释简单的物理现象. 课前准备多媒体课件、大烧杯、水、盐水、细管、塑料管、密度计、充有氢气的气球、没充气的气球等. 教学过程一、新课引入浮力在生活中有着广泛的应用, 我们今天就来一起学习浮沉条件在技术上的应用. 探究点浮沉条件在技术上的应用1密度计的原理. 问题：我们在八年级上册已经学习了“质量与密度, 那么同学们对密度计有哪些了解呢？学

9、生答复：密度计是测量液体密度的工具, 它是一根上部标有刻度, 形状特殊的玻璃管, 管下部的玻璃泡内封装有小铅丸或汞. 用密度计测量液体的密度时, 它所受的浮力总是等于它的重力, 根据密度计浸入液体的深度就可以从刻度上读出液体的密度. 演示实验：用密度计测水、盐水的密度, 如下图. 问题：密度计在液体中是处于悬浮状态还是处于漂浮状态？浮力与重力大小关系如何？学生答复：密度计在液体中处于漂浮状态, 浮力等于重力. 讲解：因为悬浮状态是物体全部浸入液体中, 而密度计有一局部露出液面, 所以是处于漂浮状态. 当F浮G物, 根据阿基米德原理, F浮G排可得G排G物即G物液V排g. G物是一定的, 每个液

10、值对应一个V排值, 且V排小, 液大；V排大, 液小, 即密度计越往上, 刻度表示的密度值越小, 越往下, 刻度表示的密度值越大. 2盐水选种的原理. 盐水选种, 就是把种子放在一定浓度的盐水里, 利用浮力把好种子和坏种子分开来. 选小麦的种子的盐水是把盐水配成密度在1.2)103kg/m3之间. 把小麦放在这样的盐水里, 密度超过103kg/m3的好种子都沉在水底, 因为它们受到的浮力小于它们的重力, 密度小于1.2)103kg/m3的坏种子都在盐水中浮起来, 这样好坏种子就很容易被分开了. 3潜水艇的浮沉原理. 问题：潜水艇受到的浮力和重力相等, 所以可以悬浮在海水中, 可是它如何才能浮出

11、水面呢？学生实验：请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气. 现象：吸气时, 水逐渐进入管中, 管子下沉；吹气时, 管中的水被排出, 管子上浮. 质疑：(1)塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？(塑料管形变很小, V排根本不变, 所以可以认为F浮不变)(2)塑料管是怎样上浮或下沉的呢？(吹气时, 水从管子中排出, 重力变小, F浮G物, 所以塑料管上浮；吸气时, 水进入管子, 重力变大, F浮G物, 所以塑料管下沉)讲解：潜水艇两侧有水舱, 当水舱中充水时, 潜水艇加重, 就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时, 潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一局部时, 潜水

12、艇变轻, 就可上浮了. 利用多媒体课件演示潜水艇的浮沉, 如下图. 归纳总结：潜水艇的原理是靠改变自身重力来实现在水中的浮沉. 强调：潜水艇浸没在水下不同深度, 所受浮力相同. 4热气球的升降原理创设情景：释放一个氢气球, 气球上浮至天花板. 现场吹一个气球, 扎紧口并松手, 气球降至地面. 问题：这两个气球都受浮力吗？为什么一个上浮, 另一个下降呢？学生活动：不假思索地答复是因为充入的气体不同, 密度不同造成浮沉不同的. 问题：如何才能将气球浮在空中？学生答复：利用浮沉条件的密度关系可知, 向气球中充入密度比空气小的气体, 比方氢气、热的空气等. 介绍热气球的开展历程：如下图. 问题：热气球

13、带着人飞上了天, 实现了人们升天的梦想, 可是它们怎么下来呢？学生答复：减小浮力, 利用浮沉条件可知, 减小排开气体的体积, 比方热气球停止加热. 归纳总结：热气球的升降原理是利用里面充的气体的密度小于空气的密度, 空气产生的浮力大于自身的重力来升空；利用减小浮力来下降. 问题：生活中还有哪些现象可以利用浮力的知识来解释？学生答复：如腌鸡蛋时, 开始鸡蛋漂浮, 后来下沉；煮饺子, 饺子熟了后会浮出水面；吹出的肥皂泡先上升后下降等. 三、板书设计第2课时浮沉条件的应用一、密度计的原理二、盐水选种的原理三、潜水艇的浮沉原理四、热气球的升降原理四、教学反思本节课的教学是围绕着“密度大的物体是如何实现

14、漂浮或悬浮的这么一个问题进行的. 上节课得到物体浮沉与密度的关系之后, 本节课提出如何使铁块漂浮的问题, 学生自然会想到减小密度的方法. 通过对密度公式的分析得出轮船和潜艇的浮沉原理. 这样的安排, 使知识点之间过渡自然, 层层递进, 利于学生接受. 据此得到“空心这一实现密度大的物体漂浮或悬浮的重要方法, 解决了前面的问题. 吃水线知识的教学是教学内容的有益补充, 也让学生认识到了科学技术在社会生活中的影响, 表达“STS思想. 第二节 声音的的特性教学目标 1从生活经验中体会乐音的特性响度、音调和音色, 能用实验验证影响乐音特性的主要因素. 2从实例中认识噪声和了解防治噪声的途径. 3进行

15、简单的专项社会调查, 使学生具有将科学效劳于人类的意识, 做一个有理想、有抱负、有振兴中华使命感和责任感的人. 教学重、难点1重点(1)能对生活中声音的三个特性加以区分. (2)能用实验验证影响乐音特性的主要因素. 2难点能用实验验证影响乐音特性响度、音调和音色的主要因素. 教具准备 粗细不问的假设于条橡皮筋、疏密不同的梳子、硬纸片、尺子、鼓、小纸人、吉他、音叉. 教学过程 新课引入 师：激昂的进行曲令人精神振奋, 婉转的歌声让人如痴如醉, 但刺耳的汽车喇叭声却使人紧张、烦燥. 有规律、好听悦耳的声音叫做乐音. 无规律、难听刺耳或污染环境的声音叫做噪声, 这节课我们就来探究乐音与噪声. 新课内

16、容 一、响度、音调、音色 演示实验：请一位同学上讲台, 用不同大小的力敲打鼓面或拔动琴弦, 大家听到的声音大小不一样. 师：物理学中把入耳感觉到的声音的强弱称为响度. 板书 1.响度. 演示实验：再请一位同学用力敲打鼓面, 鼓声越大, 鼓面上的小纸人跳得越高. 师：鼓声越大小纸人跳得越高, 说明了什么? 生：说明鼓面振动幅度越大, 鼓声的响度越大. 师：请你设计一个实验说明, 物体振幅越大, 声音的响度越大(振动幅度简称振幅) 生甲：用一只手将一根橡皮筋张紧, 另一只手拔动橡皮筋, 橡皮筋振幅越大、声音的响度也越大. 现场表演：生乙：将一把尺子压在桌边, 露出桌面一局部, 如下图. 用大小不同

17、的力拔动尺子, 尺子振幅不同, 声音的响度也不同. 尺子振幅越大, 声音的响度也越大. 现场表演： 生丙：用大小不同的力敲音叉, 音叉振动的振幅越大, 声音的响度也越大. 音叉的振幅可从悬挂的乒乓球被弹开角度大小看出来. 现场表演, 生丁：用大小不同的力拔动吉他, 琴弦振动幅度越大, 声音的响度也越大. 师；大家讲得很好, 懂得用身边的物品进行实验探究, 加深对物理现象, 规律, 概念的理解. 以上的实验说明了什么? 生：讨论、归纳得出：声音的响度一般与声源振动的幅度有关, 声源振动幅度越大, 响度越大. 板书 师：声音的强弱常用分贝(dB)来表示. 请同学们看课本听觉效果与声音的强弱表格.

18、2.音调. 师：板胡、笛子, 男女高音的声音高亢嘹亮, 大提琴、男女低音的声音消沉婉转, 物理学中把声音的上下称为音调. 师：声音的音调与物体的振动有什么关系? 演示实验：如课本P42图316, 用齿数不同的齿轮敲打纸片, 纸片发出声音的音调上下是不相同的. (齿轮转速相同) 生：声音音调的上下与发声物体振动快慢有关, 振动越快, 音调越高. 师：请你设计一个实验说明音调的上下与振动快慢的关系. 生甲：用一把尺子压在桌边, 露出桌面一局部, 用大小相同的力拔动尺子. 当尺子露出局部较长时, 尺子振动较慢, 音调较低；当尺子露出局部较短时, 尺子振动较快, 音调较高. 生乙：用纸片以相同的速度在

19、疏密程度不同的两把梳子上刮过, 音调的上下不同, 在密的梳子上刮过, 音调较高；在疏的梳子上刮过, 音调较低. 师：物理学中, 振动的快慢用每秒振动的次数来表示, 称为频率. 频率的单位是赫兹, 简称赫, 用符号HZ表示. 物体每秒振动1次, 其振动频率为1Hz, 例如：大提琴发出的最低音是275Hz, 国际标准音调的频率是440Hz. 通过以上实验事例, 可得出什么结论? 生：讨论、归纳得出：声音音调的上下与发声物体振动频率有关, 物体振动频率越高, 音调越高. 板书. 3.音色. 师：“闻其声, 如见其人, 听到熟悉的人讲话声, 即使未见到人, 也能判断讲话的人是谁. 乐队演奏时, 凭音乐

20、声也能听出有哪些乐器在演奏. 那么, 人们是根据什么来作判断的呢? 其实, 我们能分辨出不同的声音除了由于响度、音调引起的不同感觉外, 还与物体发出声音的音色有关. 音色又叫音品, 反映了声音的品质与特色. 不同物体发出的声音, 其音色是不同的, 因此我们才能分辨不同人的讲话, 不同乐器的演奏. 举例：用手指敲击碗, 有裂痕的碗发出的声音比拟沙哑, 无裂痕的碗发出的声音比拟清脆, 即音色不同. 购置碗的顾客都是根据敲击碗发出声音的音色来判断碗的质量好坏. 师：向学生介绍：钟与编钟. 演示实验：让学生上台演示课本P43图318橡皮筋吉他. 师：请你说说你的体验. 生：绷得紧又比拟细的橡皮筋发音的

21、音调高, 粗的又绷得不紧的橡皮发声的旨凋低. 师：胡琴、提琴等弦乐器的弦粗细, 绷紧程度不同, 所以发出的音调也不同. 二、噪声的防治 师：当今世界的四大污染是：水污染、空气污染、噪声污染、固体废弃物的污染. 噪声来源于什么? 生甲：噪声通常来源于汽车、摩托车等交通工具, 电机、机床等工业机械, 以及空调、冰箱等家电. 生乙：音乐给人享受, 然而夜深人静欣赏音乐时, 假设音乐声过大, 那么会影响他人休息, 以致音乐变成了噪声. 生丙：喜庆的鞭炮给一些人带来欢乐, 但也会破坏其他人的安宁, 成为令人讨厌的噪声. 师：我国1981年制定的居民、文教区噪声标准是什么? 生：白天不高于50dB, 夜晚

22、不高于40dB. 师；怎样才能减小噪声的影响? 有什么具体措施? (可以从噪声船产生、传播, 接收这三个环节考虑) 生甲：在摩托车上装消声器. 生乙：在高架桥高速公路两旁装隔音墙. 生丙：在道路旁植树造林. 师：如果工人所在的生产车间噪声很大, 怎么办? 生：在耳朵上塞上棉花、或戴防噪声耳罩、或在振动的机器下垫泡沫塑料或加重加大底座. 师：以上大家对减小噪声的措施讲得很好, 下面大家将以上措施归纳一下, 减小噪声有几条途径? 生：1、从声源处减弱. 2从传播过程中减弱. 3从入耳处减弱. 课堂归纳小结师：本节课我们学到了什么? 生：讨论、归纳得出：本节课我们学到了： 1乐音的三个特性：响度、音

23、调、音色. 响度与声源的振幅有关, 振幅越大, 响度越大；音调与振动频率有关, 频率越高, 音调越高；音色决定于振动物体的材料和结构. 2噪声的来源和减弱噪声的三条途径. 物体做无规律振动, 发出的难听、刺耳的声音叫噪声或干忧人们正常学习、工作、休息的声音也叫噪声；减弱噪声的三条途径在声源处减弱；在传播过程中减弱；在入耳处减弱. 师：每位同学都对自己在本节课的学习情况进行评估. 板书设计第二节 声音的特性1乐音与噪声. 有规律的、好听的悦耳声音叫乐音. 无规律的, 难听刺耳的声音叫噪声. 2、乐音的三个特征. (1)响度：与振幅有关, 振幅越大, 响度越大. (2)音调：与振动频率有关, 频率越高, 音调越高. (3)音色：与物体、材料、结构有关. 3噪声(1)来源 (2)减弱噪声的三条途径从声源处减弱. 在传播过程中减弱. 在入耳处减弱. 教学反思这节课是本章的重点内容, 在设计时我们突出了以学生为主的方法, 增加了不少学生的活动, 对一些学生不易观察的现象我们进行了录像、放慢等措施, 增加了学生对细微变化的观察. 在典型声音的素材搜集上, 我们还需要些努力, 在声音的比照音效上, 在学生不易认识到的特殊声音上, 我们还要进一步通过采集利用起来.