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《探究影響浮力大小的因素》初中物理教案
教學要求:
1。知道浮力的概念.
2。理解物體浮沉條件.
3。掌握浮力的實質(zhì)、方向.
4。能正確運用浮力的實質(zhì)、物體浮沉條件求浮力.
教材的重點與難點:
重點:
(1)浮力的概念及其實質(zhì).
。2)物體的浮沉條件.
難點:正確運用“壓力差”和物體的浮沉條件求浮力.
教學模式:
實驗、設問、講解、練習
教學時間:1課時.
實物及實驗器材:
。1)投影儀一臺,透明膠片數(shù)張.要求把板書、練習題課前寫在膠片上,以減小課堂上書寫時間.
。2)演示彈簧秤一把.
。3)500毫升燒杯三個,分別裝400毫升的清水、飽和食鹽水、酒精.
。4)乒乓球2個,其中一個裝細砂,用作懸浮演示.
。5)邊長為5cm的立方體紅磚一塊.
教學過程
一、提出問題,引入新課
師:為什么船、木塊能浮在水面上?
生:船、木塊受到水向上托的力.
師:沉在水底的石塊有沒有受到水向上托的力?
生:部分回答有,部分回答沒有.
教師演示課本圖8—27實驗,回答浸入液體中的物體受到液體向上托的力.這個“向上托的力”就是本節(jié)課所講的浮力.
二、講授新課
1.什么叫浮力?(板書)
。1)先演示石塊放在清水中,讓學生知道石塊受到水向上托的力.
。2)然后把石塊放在飽和的食鹽水溶液里,說明石塊也受到鹽水向上托的力.
。3)最后把石塊放在酒精里,讓學生進一步知道,石塊放在酒精中時,同樣也受到酒精向上托的力.
師:從上述的實驗,請同學們說出什么是浮力?
生:浸入液體中的物體受到向上托的力,這個力叫做浮力.
師:物體在空氣里有沒有受到向上托的力?氫氣球脫手后為何會上升?
生:物體在空氣里同樣受到向上托的力,所以氫氣球脫手后會上升.
浸入液體(或氣體)中的物體受到向上托的力,這個力叫做浮力.(板書)
2、用實驗引動學生
第一、用彈簧秤和細線系著體積相同的規(guī)則的鐵塊,不規(guī)則的石塊,干木塊等,浸入水中后彈簧秤的示數(shù)減;在水中游泳時感覺水有向上的托力等感性認識出發(fā),逐個進行分析,使學生初步認識到浸在水中物體要受到水對它的浮力,從而糾正“輕的物體在液體中總是上浮的,所以受到浮力的作用;重的物體在液體中總是下沉的,因此不受浮力作用”的錯誤觀點.
第二、通過演示規(guī)則鐵塊和不規(guī)則的石塊隨著浸入水中體積的增大,彈簧秤的增數(shù)減小──使學生初步認識到物體受到的浮力與其排開液體的體積有關;當物體完全浸入水中后,深度增加時彈簧秤示數(shù)不變──說明“浸沒在液體中的物體在任何深度的浮力都相等”這一本質(zhì)聯(lián)系,從而摒棄那種“浮力的大小與物體浸沒在水中的深度成正比”的錯誤認識.
第三、通過觀察鐵塊和石塊浸入水中后彈簧秤示數(shù)減小相同這一現(xiàn)象,使學生初步認識:“體積相同的物體浸沒在水中受到水的浮力相同”這一本質(zhì)聯(lián)系,摒棄那種“浸沒入水中的物體受到的浮力與物體質(zhì)量、密度、形狀等有關”的錯誤認識.
第四、通過觀察木塊浸入水中的體積增大到一定程度彈簧秤的示數(shù)為零的現(xiàn)象,使學生了解:漂浮在水面的物體受到的浮力等于它的重力.
第五、在以上觀察和實驗的基礎上,通過對教材P144“一個邊長為L的正方體,浸沒在密度為ρ的液體中,上表面在液體下面h1米處,如圖正方體上表面和下表面受到液體的壓力是多大?方向怎樣?”再加上“上下表面的壓力差是多少?”的計算分析,初步認識浮力等于“液體作用在物體上下表面壓力差,浮力的方向豎直向上”這一本質(zhì)聯(lián)系,從而摒棄那種只有物質(zhì)在液體中上浮時才有浮力的錯誤認識.
第六、通過演示阿基米德原理實驗和上述計算所得到的浮力:F浮=水對物體上下表面的壓力差=pg(h1+L)L2-pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物體排開的液體的重力(V排=V).從實驗和推導兩方面進一步認識了“浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力”這一本質(zhì)聯(lián)系,摒棄了那種浮力的大小等于物體排開的液體體積的模糊認識.
由于氣體具有同液體相同的性質(zhì),而氣體的密度很小,氣體對于體積不大的物體作用的浮力,通常小到難以覺察的程度,但熱氣球能載幾噸重的物體上天,說明氣體對浸沒在它里面的物體也能產(chǎn)生浮力,阿基米德原理同樣適用于氣體.
把上述由個別現(xiàn)象所得出的知識加以綜合并進行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”.
在物理教學中,對感性材料進行科學抽象時,必須有意識地突出本質(zhì),摒棄非本質(zhì),這是使學生形成概念、掌握規(guī)律的關鍵.
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