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浮力的應(yīng)用教案
作為一名教學(xué)工作者,可能需要進(jìn)行教案編寫工作,教案是教材及大綱與課堂教學(xué)的紐帶和橋梁。怎樣寫教案才更能起到其作用呢?下面是小編精心整理的浮力的應(yīng)用教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
浮力的應(yīng)用教案 篇1
一、教材分析
本節(jié)《浮力的應(yīng)用》是在學(xué)習(xí)了上節(jié)《浮力》,知道浮力的產(chǎn)生及其大小的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)物體浮沉的條件,知道物體浮沉條件在實際生活中的應(yīng)用,理解輪船、潛水艇、氣球和飛艇是如何改變浮力或重力,來實現(xiàn)浮沉的,通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會物理就在我身邊,初步學(xué)會用浮力知識解決生活中的實際問題。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課學(xué)生已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識較扎實,已經(jīng)學(xué)習(xí)了系統(tǒng)的力學(xué)基礎(chǔ)知識,剛學(xué)過浮力產(chǎn)生的原因及阿基米德原理,有強(qiáng)烈的好奇心和求知欲望,知識面廣,學(xué)習(xí)習(xí)慣較好,自學(xué)能力較強(qiáng)。本節(jié)課主要指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用實驗歸納總結(jié)本課的教學(xué)重點、難點,隨著實驗的總結(jié)、拓展,真正發(fā)揮了學(xué)生的正常思維潛能,激發(fā)了學(xué)生對自然科學(xué)的探究,搜集整理浮力在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)了學(xué)生實驗操作能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
三、設(shè)計思路
根據(jù)浮力知識的教學(xué)分解,本節(jié)教學(xué)的知識要點:一是物體的浮沉條件;二是浮沉條件的應(yīng)用。知識本身的難度并不算大,但貫穿在從如何調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系去理解浮力的應(yīng)用事例這個分析過程要求較高,是進(jìn)行本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵,為此,本節(jié)教學(xué)的策略設(shè)計是:從觀察、分析、比較物體的浮沉情況→認(rèn)識物體的浮沉條件(受力條件和密度條件)→調(diào)節(jié)浮力與重力的`大小關(guān)系→理解浮力的應(yīng)用(輪船、潛水艇、氣球和飛艇、選種諸方面的應(yīng)用)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
知道物體的浮沉條件;
知道浮力的應(yīng)用
2.過程與方法:
通過觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的;
通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料,了解浮力應(yīng)用的社會價值。
3.情感態(tài)度與價值觀
初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。
初步建立應(yīng)用科學(xué)知識的意識。
五、教學(xué)重點:知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。
六、教學(xué)難點:理解改變物體所受的重力與浮力的關(guān)系,能增大可利用的浮力。
七、教學(xué)儀器:燒杯、水、體積相同的蠟塊和鐵塊、兩個鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型、多媒體課件。
八、教學(xué)流程:
。ㄒ唬┬抡n引入
[演示]:1.出示鐵塊和蠟塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。
2.將體積相同的鐵塊和蠟塊同時浸沒在水中后松手。
[現(xiàn)象]:鐵塊沉入杯底而蠟塊上浮最終浮在水面。
[提問]:1.浸沒在水中的鐵塊、蠟塊(松手后)各受到什么力?
。ǜ×Α⒅亓Γ
2.鐵塊和蠟塊受到的浮力相等嗎?
。ㄏ嗟取R驗閂排相等,根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。)
3.既然鐵塊和蠟塊受到的F浮相同,為什么松手后鐵塊沉底而蠟塊上。
液體中,物體的浮沉取決于什么呢?
[講解]:物體的浮沉條件:
分析蠟塊:松手后,浸沒在水中的蠟塊所受到的F浮>G蠟,所以蠟塊上浮。當(dāng)蠟塊逐漸露出水面,V排減小,浮力減小,當(dāng)F浮= G物時,蠟塊最終漂浮在水面。即:F。綠物上浮,最終漂浮。
分析鐵塊:松手后,浸沒在水中的鐵塊所受到的F。糋鐵,鐵塊下沉。到達(dá)容器底部后,鐵塊受到F浮、G鐵和F支,三力平衡,靜止在容器底,我們說鐵塊沉底。即:F浮<G物下沉,最終沉底。
若一個物體浸沒在水中,松手后F浮=G物,受力平衡,物體的運動狀態(tài)不變,我們說物體懸浮在液體中。即:F浮=G物,最終懸浮。
總結(jié):通過上述分析,我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系。
(二)進(jìn)行新課
1.討論:
。1)木材能漂浮在水面,其原因是什么?
。2)把一根木頭挖成空心,做成獨木舟后,其重力怎么變化?它可載貨物的多少怎么變化?重力變小,可以裝載的貨物變多。
[指出]:從浮力的角度看,把物體做成空心的辦法,增大了可利用的浮力,而且這種古老的“空心”辦法,可以增大漂浮物體可利用的浮力。
[質(zhì)疑]:密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢?
2.實驗:
兩個外形相同的鐵罐子,一個空心,一個裝滿沙;同時按入水中,松手后實心的下沉,空心的上浮最終漂浮。
[質(zhì)疑]:(1)鐵的密度大于水的密度,空心的鐵罐子為什么能漂浮呢?可能是因為什么呢?
。ㄒ驗樗强招牡,F(xiàn)。綠物,所以能上浮,最終能漂浮。)
。2)要想讓實心的鐵罐子也漂浮,可以怎么辦呢?
。ò焉橙〕鰜,變成空心的。)
。3)大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢?
(F浮不變,挖空使G物變小,當(dāng)F。綠物,鐵罐子自然就浮起來了。)
[指出]:上述實驗告訴我們采用“空心”的辦法,不僅可以增大漂浮物體可利用的浮力,還可以使下沉的物體變得上浮或漂浮。
3.應(yīng)用
輪船
。1)原理:采用把物體做成“空心”的辦法來增大浮力,使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。
。2)排水量:滿載時,船排開的水的質(zhì)量。
即:排水量=m船+m貨
[質(zhì)疑]:1.輪船從河水駛?cè)牒@,它的重力變不變?它受到的浮力變大、變小還是不變?(不變,始終漂浮)
2.它排開的液體的質(zhì)量變不變?(不變)
3.它排開的液體的體積變不變?
。ㄗ,ρ海水>ρ水,所以V排海水<V排水)
4.它是沉下一些,還是浮起一些?(V排變小了,所以上浮一些)
[強(qiáng)調(diào)]:同一條船在河里和海里時,所受浮力相同,但它排開的河水和海水的體積不同。因此,它的吃水深度不同。
潛水艇
[學(xué)生實驗]:
潛水艇能潛入水下航行,進(jìn)行偵查和襲擊,是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢?我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學(xué)們利用和塑料管連接的細(xì)管給塑料管吹氣或吸氣。
現(xiàn)象:吸氣時,水逐漸進(jìn)入管中,管子下沉;吹氣時,管中的水被排出,管子上浮;
[質(zhì)疑]:(1)小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化?
(塑料管形變很小,V排基本不變,所以可以認(rèn)為F浮不變)。
。2)那它是怎樣上浮或下沉的呢?
(吹氣時,水從管子中排出,重力變小,F(xiàn)。綠物,所以上浮;吸氣時,水進(jìn)入管子,重力變大,F(xiàn)。糋物,所以下沉)
[講解]:潛水艇兩側(cè)有水艙,當(dāng)水艙中充水時,潛水艇加重,就逐漸潛入水中;當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時,潛水艇就可懸浮在水中;當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時,潛水艇變輕,就可上浮了。
潛水艇:
原理:靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。
[強(qiáng)調(diào)]:潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮力相同。
氣球和飛艇
[演示]:“熱氣球”的實驗。
[質(zhì)疑]:酒精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化?
原理:ρ氣<ρ空氣,使它受到的F。綠物而升空。
[討論]:要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面,你們能想出什么辦法?要使熱氣球落回地面,有什么辦法?(放氣或停止加熱)
其他應(yīng)用
密度計、鹽水選種等。
浮力的應(yīng)用教案 篇2
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.理解物體的浮沉條件,并能運用解決實際問題。
2.知道浮力的應(yīng)用。
二、過程與方法
1.通過觀察、分析,了解輪船是怎樣浮在水面上的。
2.通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料,了解浮力應(yīng)用的社會價值。
三、情感態(tài)度與價值觀
1.初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。
2.初步建立應(yīng)用科學(xué)知識的意識。
教學(xué)重點:浮沉條件及其應(yīng)用。
教學(xué)難點:探究物體的浮沉條件。
【學(xué)習(xí)過程】
一:預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué):
1、浸在液體中的物體的浮沉情況決定于 和 ;
如果物體上浮,則浮力 物體的重力,
如果物體下沉,則浮力 物體的重力,
如果物體漂浮或懸浮,則浮力 物體的重力。
2、思考:木材能漂浮在水面,其原因是什么?把一根木頭挖成空心,做成獨木舟后,其重力怎么變化?它可載貨物的多少怎么變化?
我們知道,鋼的密度遠(yuǎn)大于水的密度,而鋼板制成的輪船卻能漂浮在水面上,輪船是用 方法使它排開水的體積 , 浮力 從而達(dá)到 漂浮在水面上的。輪船的排水量指的是
輪船從河水駛?cè)牒@,它的重力變不變?它受到的浮力變大、變小還是不變?它排開的液體的質(zhì)量變不變?它排開的液體的體積變不變?它是沉下一些,還是浮起一些?
3、浸沒在液體中的潛水艇受到的浮力是 ,但艇內(nèi)有兩個水艙隨時的充水或排水,這樣就改變了潛水艇的重力,從而能上浮、下沉或懸浮。氣球與飛艇用 于空氣密度的氫氣或氦氣充入氣球和飛艇中,通過改變氣球和氣囊 從而改變浮力的大小,實現(xiàn)升降的。
二、課內(nèi)探究:
。ㄒ唬┮胄抡n:
視頻展示:萬噸巨輪浮在海面上,它受到浮力的作用了嗎?
實驗感知:實心的鐵塊,放到水面上后,它將怎樣?
設(shè)疑:用鋼鐵鑄造的萬噸巨輪能夠浮于水面,而小鐵塊卻會沉入水底?物體的浮與沉決定于什么呢?
(二)新課學(xué)習(xí)
討論自學(xué)中的疑問,針對回答點撥。
1、漂浮、懸浮和下沉
演示實驗:將三個乒乓球浸沒水中(一個充滿沙;一個中空;一個有部分沙,用蠟封。墒趾蟪霈F(xiàn)什么現(xiàn)象?分析討論。
問:浸入水中的物體受到哪幾個力的作用?( )它們的施力物體是誰?( )
一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時,它的運動狀態(tài)由它們共同決定。
。1)當(dāng)F浮=G 時,它受到平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?
。2)當(dāng)F。綠 時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?
。3)當(dāng)F。糋 時,它受到非平衡力的作用,將處于什么狀態(tài)?
問:沉的物體最終處于什么狀態(tài)?為什么?
問:那么上浮的物體最終處于什么狀態(tài)?受到 力的作用。
點撥1:懸浮的物體完全進(jìn)入液體中,可以靜止在液體內(nèi)部任一地方,其體積 于物體排開液體的'體積;而漂浮則是物體靜止在液體表面上,其體積 于物體排開液體的體積;
2、物體的浮沉條件
點撥2:
技術(shù)上為了實現(xiàn)浮沉總是設(shè)法改變重力與浮力的“力量對比”,來達(dá)到目的.若保持浮力不變,可改變自身的重力,實現(xiàn)沉浮;若保持重力不變,可改變排開液體(氣體)的體積來實現(xiàn)沉浮.
點撥3:
,所以物體的浮沉條件還可以寫成:
當(dāng)液>物時,物體上;
當(dāng)液=物時,物體懸浮在液體中;
當(dāng)液<物時,物體下沉;
3、應(yīng)用
點撥4:
(1)輪船:輪船從河里到海里,兩次都是 狀態(tài),它受到的浮力都等于它的自重,它兩次受到的浮力 ,由于海水的密度大于河水的密度,所以它排開海水體積 于它排開河水的體積,輪船要 一些.
(2)潛水艇:浸沒在水下不同深度所受浮力 。
。3)氣球可以靠改變浮力或氣體密度來實現(xiàn)升降.
。4) 密度計 用來測定液體密度的儀器.它利用漂浮原理:G密度計 F浮=液gV排,即液大,V排就 ,密度計露出液面部分 而做成的.
。5)利用浮筒打撈沉船時,是靠改變 來使沉船上升的。
(三)課堂練習(xí):完成“動手動腦學(xué)物理”
。ㄋ模┳晕倚〗Y(jié):
本節(jié)課你最大的收獲是:_______________;你還有的疑惑 : ;
(五)自我檢測:
1、當(dāng)一艘輪船從東海駛?cè)腴L江時,它所受的浮力____________自身重力(填“大于”、“小于”或“等于”),所受浮力的方向是__________________,它將(上浮或下沉)一些。
2、重為20N 的物體,將其浸沒在水中時,它排開的水重為10N,此時它受到的浮力為______N,松手后物體將______。(填“上浮”、“下沉”或“懸浮”)。 3、體積相同的小球,都放在水中.靜止后,甲球沉入水底,乙球懸浮于水中,丙球漂浮于水面上,則它們受到的浮力F甲______F乙______F丙,它們的密度甲______乙______丙.
4、將一木塊分別浮在甲、乙兩種不同的液體中,木塊均有一部分露出液面,如果甲液體的密度大于乙液體的密度,則()
A、木塊在甲液體中受到的浮力大 B、木塊在乙液體中受到的浮力大
C、本塊在甲液體中露出液面的體積較大D、木塊在乙液體中露出液面的體積較大
5、綠豆湯可以消暑解毒,張亮在煮綠豆湯前,將綠豆倒入盛水的容器中,發(fā)現(xiàn)成熟飽滿的綠豆甲沉入水底,干癟、蟲蛀的綠豆乙漂浮在水面上,下列關(guān)于其所受的浮力與重力的分析正確的是( )
A.甲受的浮力小于重力,乙受的浮力大于重力
B.甲受的浮力小于重力,乙受的浮力等于重力
C.甲受的浮力大于重力,乙受的浮力等于重力
D.甲受的浮力等于重力,乙受的浮力小于重力
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