《浮力》说课Word格式文档下载.docx

1、应用得出规律分析归纳实验验证猜想观察体验提出问题 本节内容也不例外，因为无论从方法论的角度还是对具体的探索实践中获得信息的分析，都表明这是行之有效的路径，因此，本课的教法主要是“开放情境、引导探究”，而学法主要是让学生“亲身体验，自主猜想、合作探究、分析归纳、得出规律”。教学重点：探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理教学难点：启发探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理时的科学方法教学的关键：以方法教育引路，以学生思维障碍为突破口，针对性地安排实验探索。教材中是一个探索性演示实验，但由于教师的演示实验可见度较小，即使让一些学生上讲台参与，仍不利于满足大多数学生的求知心理，也不利于发挥学生的主体作用

2、和方法教育的实施。故相应策略：1把演示实验改为并进式实验：即有演示实验又有学生实验。2通过分工合作和多次实验，以筛选影响浮力大小的因素和获得不同条件下F浮与G排液的数值关系，并运用实验验证和归纳法得出一般规律提供必要的素材。教具准备：除了教师演示用装置外，还给每组学生准备了一小桶水，橡皮泥一块、饮料瓶、弹簧测力计测、烧杯和溢水杯各一个，塑料杯，塑料盘，胶水瓶，木块、同体积的铝块、铁块和铜块各一，水、煤油、盐水三种液体各一杯，细线等供选用等。五教学过程设计引入新课：提问复习液体内部压强的特点引入新课。浮体演示实验1：橡皮球（空心体）在液体中上浮。请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液

3、体中的物体受到浮力。同样在气体中的物体也受到气体的浮力，如：空气的浮力。（多媒体演示）浮体演示实验2：木块（实心体）在液体中上浮。设问橡皮球和木块上升的原因。（说明：动态观察、创设情景、激发思维）1浮力产生的原因（互动1）（多媒体演示）启发学生答出：立方体木块浸没在水中，左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面，受到的压力大小相等、方向相反，互相平衡。由于上表面跟液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面面积相等，据F=PS可知，下表面受到水的竖直向上的压力大

4、于上表面受到水的竖直向下的压力，所以产生浮力的原因就是上下表面受到的压力差。说明球体或无规则物体虽然没有象立方体有明显的上下表面，但它们受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到的压力差。2浮力概念的建立（互动2）刚才我们看到的橡皮球和木块浸入水中都受到浮力，那么请看：沉体演示1：金属球在煤油中下沉沉体演示2：胶水瓶在水中下沉提问（1）：那么浸在液体中的金属球和胶水瓶是否受到浮力的作用？（针对学生思维障碍提出问题，进一步激发思维）提问（2）：如何判定金属球和胶水瓶是否受到向上浮力的作用？学生讨论方案并实验（教师演示托力的测量法，类比启发测浮力方案：多媒体演示测量法）。结论:浸在液体中的金属球和胶水

5、瓶也受到浮力的作用。总结归纳得出浮力的初步概念：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫做浮力。说明：从“上浮”到“下沉”，从“浸没”到“部分浸在”，从水到其它液体，改变实验条件，异中求同比较，提供归纳素材。通过归纳，培养学生从特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。浮力是一种力，施力物体是液体（或气体），其大小的单位也是牛顿，方向竖直向上；那么浮力的大小：在什么情况物体受到的浮力大？什么情况物体受到的浮力小？阅读实践教材P82的“想想做做” 引入研究课题。3探究浮力的大小可能与什么因素有关？实验1材料：一团橡皮泥、水、玻璃球步骤：把橡皮泥捏成不同形状，放在水中，观察其浮沉情况。

6、把橡皮泥造成船上面加重物（玻璃球），比一比，看谁能装载更多的重物提出怎么装载更多的重物？（解决问题）。引出浮力的大小可能与什么因素有关的问题？ 实验2材料：饮料瓶、小桶、水 步骤：把饮料瓶逐渐压入水中，注意手的感受，体会饮料瓶所受浮力及其变化，从感受及观察到的现象提出浮力的大小可能与什么因素有关的问题？ 学生自主猜测可能的因素：物体的密度物（物体的重）、物体的形状、深度h、浸入的液体密度、浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）、排开的液体重等。（投影）师：同学们的猜想都有自己的道理，这些因素是否都会影响物体受到的浮力呢？同学们的猜想是否有道理，这要经过实验来验证。我们今天要进行的工作跟科学家

7、一样，下面的工作就是要用实验验证我们的猜想是否正确。学生讨论并设计实验方案：验证实验1：请设计一个检验F浮与物体的密度物（物体的重）有否关系的实验。验证实验2：请设计一个检验F浮与物体的形状有否关系的实验。验证实验3：请设计一个检验F浮与浸入的液体密度液有否关系的实验。验证实验4：请设计检验F浮与浸入的液体深度h有否关系的实验。验证实验5：检验F浮与排开的液体体积V排（或说浸入液体的体积） -： 有否关系的实验。教师应有意识地让学生分析，并非由所设计的验证实验选用器材、控制什么条件。学生分配课题验证：（投影各组实验报告）（1）验证实验1：取相同体积的铝块、铁块和铜块，使其全部没入水中，用弹簧测

8、力计分别测出浮力。由于三者的密度（物体的重）不同，但浮力相同，故判断：F浮与物体的密度（物体的重）无关。（2）验证实验2：把同一块橡皮泥捏成几种不同形状，分别用弹簧测力计测其浮力。由于形状不同，但浮力相同，故判断：F浮与物体的形状无关。（3 ）验证实验3：把同一块橡皮泥浸入的不同液体（水、酒精、盐水）中，用弹簧测力计测其浮力。由于浸入的液体（密度液）不同，浮力也不同，故判断：F浮与浸入的液体密度液有关（4）验证实验4：把胶水瓶浸入的水中，用弹簧测力计测其浮力。由于浸入水中的深度h不同，但浮力相同，故判断：F浮与浸入的液体深度h无关。可能出现两种判断：A：将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中，发

9、现弹簧测力计的示数逐渐减少，证明F浮与深度h有关，物体浸入液体的深度越大，受到的浮力也越大。B：将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中，发现弹簧测力计的示数逐渐减少，当胶水瓶完全没入水中后，继续增大深度，发现弹簧测力计的示数不变，证明F浮与深度h无关。 师：这两个结论似乎是矛盾的，这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h变化，还有更本质的因素有待发现，请同学们进一步观察与比较一下，上述两个过程存在什么差异？ A在验证实验中没有控制变量一定（即没有控制浸入液体的体积相同）故判断错误。刚才同学们把饮料瓶逐渐压入水中，体会感受饮料瓶所受浮力变化，故猜想F浮与浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）可能

10、有关。下面同学们一起验证实验5。（5）验证实验5：把胶水瓶浸入的液体中，用弹簧测力计测其浮力。由于浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）不同，浮力也不相同，故判断：与浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）有关，而与液体深度h无关。（投影）师：通过我们刚才的合作验证，讨论分析判断，认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h均无关，而与液体的密度液和物体排开的液体体积V排有关。而且由实验可得液体的密度越大和物体排开的液体体积V排越多（即物体排开液体的重G排液也就越重），可见浮力的大小是与物体排开液体的重G排液有关的。提出问题：F浮与G排液之间是否存在着确定的数量关系呢？若相等

11、？（由F浮=G排液=m排液g=液V排液g说明只与这两因素有关），若下相等（F浮G排液=m排液g=液V排液g说明还有其他因素）？4.探索F浮与G排液的关系。学生自主猜想：如何通过实验来验证我们的猜想是否正确呢？布置学生讨论并设计实验方案：（1）如何测物体（沉体、浮体）在液体中所受的浮力？（2）如何测物体排开液体的重力？（3）实验需要哪些器材？（4）设计一个实验记录表格。实验室提供器材：物体（1沉体：胶水瓶、石块、橡皮泥2浮体：木块、蜡块）、液体（水、酒精、煤油、盐水）、大烧杯、塑料杯、塑料盘、弹簧秤等。学生分组实验：学生分别对于沉体和浮体讨论验证方案，设计实验合理后，设计实验纪录表格，并按实验步

12、骤进行实验。用弹簧测力计分别测出沉体（如胶水瓶）全部浸没和浮体（如木块）部分浸没在液体（如水、盐水或酒精）中受到的浮力与物体排开液体受到的重。（要求几组学生把物体浸在不同的液体中实验）对于沉体（胶水瓶）全部浸没的记录表格：（F浮= G-F拉） 胶水瓶的重：G物 = （N）胶水瓶在液体中受到拉力F拉=胶水瓶浸没在受到的浮力F浮=（选用塑料杯重可忽略不计）胶水瓶排开液体的重G排液= 对与浮体（木块）部分浸没的记录表格：木块的重G木=木块受到的浮力 木块排开液体受到的重（N）教师巡视，并帮助学生将实验顺利完成。（投影几组实验报告）这里采用让学生分组，可用不同的液体做实验，再归纳出一般结论的方法。教师

13、应注意，不能为了省时间而仅仅让学生用水做一次实验而匆忙得出结论，这样做显然不利于培养学生的科学思维。组织实验：桌上有同学们所需要的器材，各小组可按需要选用，我们要亲自做实验来验证自己的猜想是否正确，看哪个组配合的好、实验操作熟练、测量数据准确。刚才我们分别做了不同物体（胶水瓶、木块、橡皮泥、石块、蜡块）在不同液体（如水、酒精、盐水、煤油）中所受的浮力与这些物体排开液体所受的重力的关系。现在我们交流和分析一下我们的实验结论。提问实验中遇到什么问题？如何解决？四阿基米德原理 1归纳得出：浸在液体里的物体受到向上的浮力，（在误差范围内）浮力的大小等于物体排开液体的重力。这就是浮力定律（即阿基米德原理

14、）的内容，数学公式表示为：F浮=G排2讨论原理的适用范围：它不仅适用于液体也适用于气体。3.简介阿基米德的发现：教材P83和投影资料六、学习小结（见投影）知识要点（提问同学今天有什么收获？）一、浮力的产生原因：液体对物体向上和向下的压力差。二、浮力：1定义：2.施力物体：液体（或气体）3.方向：竖直向上。三、阿基米德原理：1 内容：浸在液体里的物体（或气体）受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。2 公式：F浮=G排=液gV排液3适用范围：液体和气体。小结课题探究的一般过程。（见投影）今天我们通过自己的努力和同班同学的合作，探究了影响浮力的大小因素和阿基米德原理，同学们表现了很高的热

15、情与积极探索科学的精神，共同完成了本课学习任务，目前国际上很多领域也采用象我们这样的合作探究方式探索科学课题，如我国与国际合作探究、交流核科学技术（投影）。今后我们在学习和工作中要将这种合作探究、学习交流的精神发扬下去。八、布置作业1、完成提纲（达标反馈）2、实践性作业：动手制作利用浮力工作的模型（如：轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇）。3、上网“搜索”有关潜水艇和热气球的原理、参数。九、板书设计： 第十三章 五 浮力总是竖直向上。三、 基米德原理：1内容：2.公式：20041122第十三章浮力课堂提纲 姓名 实验探究：课题浮力的大小可能与什么因素有关？一、 课题：二、 学生自主猜想可能的因素

16、： 、 、 、 、 、 等。这些因素是否都会影响物体受到的浮力呢？我们用什么方法去检验猜想呢？（用控制 的方法进行实验检验）。三、制订计划与设计实验：实验1：检验F浮与物体的密度物（或物体的重）有否关系的实验。实验2：检验F浮与物体的形状有否关系的实验。实验3：检验F浮与浸入的液体密度液有否关系的实验。实验4：检验F浮与浸入液体深度h有否关系的实验。实验5：检验F浮与排开的液体体积V排液（或说浸入液体的体积）有否 -： 关系的实验。四、实验器材：五、实验步骤：六、进行实验与收集证据：例1：实验1记录表格：（或实验2记录表格、实验3记录表格、实验4记录表格：）（F浮= G-F拉）物体的重F垃=G

17、= N分析讨论实验数据得出判断：F浮与 。探究活动成员： 、 、 。例2：实验5记录表格：检验F浮与排开的液体体积V排或说浸入液体的体积有否关系的实验。学生制订计划与设计实验步骤：物体浸入液面深度越深排开液体体积V排 浸入液面过程弹簧测力计示数F垃变 浮力F浮变 浸入液面后，改变不同深度和位置，排开液体体积V排 （填“变”“不变”）弹簧测力计示数F垃= （填“变”“不变”）浸入液面后：F浮=七、交流与合作得出实验结论：浮力的大小与物体的密度、形状和物体浸入液体的深度h都无关，而与 和 有关。 实验探究：F浮与G排液的关系一、课题：探究F浮与G排液的关系 二、猜想：三、实验器材：四、制订计划与设

18、计实验：步骤可分两个过程：用弹簧测力计分别测出沉体（如胶水瓶）全部浸没和浮体（如木块）部分浸没在液体（如水、盐水或酒精）中受到的浮力与物体排开液体受到的重。五、进行实验与记记录数据：实验：对于沉体（胶水瓶）全部浸没的记录表格：胶水瓶受到的浮力（塑料杯的重忽略不计）分析讨论实验数据得出结论：浸没在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小 物体排开液体的重力。公式表示：F浮 G排液 实验：对与浮体（木块0部分浸没的记录表格：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小 物体排开液体的重力。以上结论就是著名的阿基米德原理的内容。用公式表示为：F浮 G排液它不仅适用于液体也适用于 。知识要点：由于浸在液体

19、里的物体上下底面的深度不同，所受液体的压强不同，下表面受到向上的压强 上表面受到向下的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个力的 就是浮力。1、定义：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的 力，叫做浮力。2.浮力的方向：总是 向上。3.浮力的施力物体：浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开 的重力。公式：F浮= =m排液g =液V排液g达标反馈：1浸在液体中的石块会受到（_）的力，叫做浮力，它的施力物体是（_），受力物体是（_）。2把挂在弹簧秤上金属块浸在煤油中，金属块受到（_）力、（_）力和（_）力的作用。这几个力的施力物体分别是（_）、（_）和（_）。3.将体积

20、相同，形状不同的铅、铁、铜浸没在水中，则（ ）。A铅受到的浮力最大B铁受到的浮力最大；C它们受到的浮力一样。4重20N的物体挂在弹簧秤上，将物体浸没水中弹簧秤示数是16N求物体受到的浮力（_）N？将物体部分浸入水中，当物体受到的浮力是2N时，弹簧秤的示数是（_）N？5正方体铝块浸在盐水中，它的上表面受到的压力是20N，它的下表面受到的压力是30N，这个铝块是否受到了浮力？（ ）。若它受到浮力，浮力大小是（_）N。密度计的设计与制作【组织形式】学生活动小组【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作【备注】1、写出探究过程报告 2、发现新

21、问题【参考方案】（）取一吸汽水的塑料吸管，用适当橡皮泥或蜡将吸管一端封住，从另一端植入铁砂或沙子（）将吸管竖直放到一水桶中（封住一端向下），待稳定后，如图所示沿水面在吸管做标记，这刻度线既标为水的密度1.0103千克米3（）把吸管放入密度比水大或小的液体中，用标准密度计来标出吸管密度计的刻度（）密度计也可用铅笔，筷子，木条的一端紧绕几匝金属丝的方法来做躺在“死海” 看书这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。 在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样

22、一个名字。死海的水里含盐量大得惊人；每100斤海水含盐就有20斤以上！人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。 这是什么原因呢？ 这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位少年就可以躺在“死海”里自由自在地看书了！阿基米德（公元前287前212年）是古希腊最具有现代精神的伟大物理学家，他对科学真理孜孜以求，在自己的生命安全受到严重威胁的时候仍然专心于科学研究，置生死于度外，他的这种精神一直为后人所敬仰。 浮力定律现在又称阿基米德定律。这一定律的发现和一个有趣的故事有关。 有一次阿基米德在众目睽睽之下光着身子从澡

23、堂里飞奔而出，欢呼雀跃，周围的人都不知究竟发生了什么事使这位大学者忘乎所以。 原来叙拉古国王曾命令金银匠做了一顶纯金的王冠。新王冠做得十分精巧，纤细的金线密密地织成了各种花样，而且也非常合适，国王十分高兴。但是转念一想：我给了工匠15两黄金，会不会被他们私吞几两呢？因此马上叫人拿秤来称，不多不少，正好是15两。但这时一个大臣站出来说：“重量一样并不等于黄金没有少，万一金银匠在黄金中掺进了银子或其他的东西，重量可以不变，但王冠已不是纯金的了。”国王一听觉得很有道理，但有什么办法既不损坏王冠又能知道其中是否掺了银子呢？国王把这个难题交给了阿基米德。 阿基米德好几天想不出什么好主意，废寝忘食，近乎痴

24、迷。这时朋友劝他去洗个澡，放松放松。阿基米德在洗澡时突然注意到，当他坐到满满一盆水里去时，水从盆边溢到了盆外，他脑子里灵光一闪，猛地从澡盆里跳出，来不及穿上衣服就狂奔回家。 他在家里做好了实验，于是来到国王面前，把盛满水的一个大盆放在一只大盘子里，又叫国王拿出一块15两重的黄金和两只一样大小的杯子。然后，阿基米德取过王冠，放在盆子里，水溢出来，阿基米德把溢出来的水都装进一只杯子里。然后用同样的方法把15两黄金溢出来的水装进另一只杯子里。最后他拿着两只杯子走到国王面前，说道：“陛下，请您比较一下，这两只杯子里的水一样多吗？”国王一眼就看到一只多一只少。于是阿基米德肯定地说：“王冠里一定掺了银或者其它的金属，它不是纯金的。” 原来阿基米德利用了物质的密度、体积和重量的相互关系，同一物质的密度是固定的，即重量与体积之比是一个确定的数。这样，如果王冠是纯金的，它所排出的水应该与15两纯金所排出的水的体积一样，如果不一样，那么王冠里肯定掺了其它金属。这就是著名的浮力定律，为了纪念这位伟大的科学家，人们把浮力定律命名为阿基米德定律。 阿基米德把一生都献给了科学，他把数学推理和科学实验结合在一起，不仅发现了浮力定律，还完善了杠杆原理。他发明的许多作战