资源简介 附件2中小学集体备课教学设计初案学校: 学段:初中 学科:物理主备人 时间课题 浮力与液面升降问题项目 主备人设计 修改意见学情分析 浮力与压强是中考的难点之一。当物体排开液体的体积变化时,液体对容器底的压力压强的变化以及容器对支撑面压力压强的变化是许多考生感到难解的题目类型。 本专题内容是八年级下册的内容,学习时段处于疫情期间,学生基础不是很好。从第一轮复习就可以充分感受得到。经过二轮复习对力学的掌握有所好转。浮力和压强的知识联系密切,也是是天津市中考需要密切关注的内容。所以在复习冲刺阶段需要对浮力和压强的知识要进行专题复习,更进一步地总结规律,综合提升。内容分析 直柱形容器中浸入液体的排水体积的变化会导致物体所受浮力的变化,排水体积的变化也会导致液面升降,液面升降会导致容器底部所受的压强发生变化,压强的变化会导致容器底部所受的压力发生变化。本专题重点解决中考热点中直柱形容器中浸在液体中的物体所受的浮力变化量和容器底部所受的压力和压强的变化量存在的关系问题。教学目标 1.进一步理解压强与液体深度,浮力与排开液体体积,排开液体体积与液面高度,以及液体压强与压力的关系,从而掌握浮力变化量与容器底部压力变化量的关系。 2.培养学生运用物理语言分析问题和表达观点的能力 3.形成积极向上,团结协作的学习氛围,学会与同伴的合作交流教学重、难点 1.理解浮力变化量与排开液体体积变化量的关系 2.理解排开液体体积变化量和液面高度变化量的关系 3.理解柱形容器中浮力变化量和容器底部所受压力变化量的关系。教 学 过 程 一、知识回顾 1.常用公式: ①压力压强: ②浮力: ③液面高度变化量:(适用于粗细均匀的柱形容器)。 2.基本步骤: ①作图,帮助分析问题; ②找等量关系(通常为液面变化量或排开液体体积变化量); ③列方程,计算。 画图辅助思维,导入课题 如图所示,物体底面积为,容器底面积为S2;物体A下降h,此时液面上升。 1.通过画图辅助思维,找到体积的“等量问题”,求出。对比左右两图:绿色部分的液体被物体挤到红色部分,则可知这两部分体积相等。 即:V绿=V红 S1h=(S2-S1)△h除了上述体积等量关系,我们还可以从红色部分的体积加上蓝色部分的体积等于绿色部分的体积加上蓝色部分的体积的角度求出。 即:V红+V蓝=V绿+V蓝 我们可以发现:V红+V蓝=S容△h V绿+V蓝=△V排 即: 三、课堂活动 活动一:物体上升下降引起的液面变化 1.如图,当物体相对地面上升h时,求液面下降的高度。 2.各组讨论回答以下问题: (1)液面下降的高度△h: (2)圆柱体所受浮力的变化:ΔF浮=ρ水gΔV排=ρ水gS1Δh(3)容器底部所受水的压强的变化:Δp=ρ水gΔh (4)容器底部所受水的压力的变化:ΔF=ΔpS1=ρ水gS1Δh=ρ水g △V排=ΔF浮 3.教师总结: 活动二:剪断绳子引起的液面变化 请同学们分别针对绳子断前和断后两种情况对物体进行受力分析 教师加以总结 断前:① 断后:② 联立①②: (总结出:变量相等——重力不变,图1到图2向上减少多少拉力,向上就要增加多少浮力,才能让向下的重力保持不变) 可得:△F浮=△F拉 根据上述总结,教师继续设问,请各位同学认真思考:①容器底受水压强的变化量: ②容器底受水压力的变化量: ③容器对桌面压力和压强的变化量: 教师小结:当分析容器对桌面压力和压强的变化量时,需将容器、水和物体看成一个整体,先对绳子断前和断后对这个整体进行受力分析,判断压力的变化量,再根据 计算容器对桌面压强的变化量。 四、课堂练习 【练习1】在课外探究活动中,物理兴趣小组的同学做了如下实验(图1),将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水,放在水平桌面上,再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下,将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,并绘出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,求: (1)水面下8cm深处液体的压强; (2)物体刚好浸没时受到的浮力; (3)物体在容器内浸没后与未放入物体前,水对容器底产生的压强增加了多少 【练习2】底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图19所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,知道细线刚好被拉断为止,请解答下列问题: (1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图; (2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式; (3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量. 师生共同小结:在直柱形容器中,可由ΔF浮得到ΔV排,得到Δh,得到Δp,得到ΔF,且ΔF浮=ΔF。 家庭作业(巩固提升) 【作业1】水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放人水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示.若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( ) A.放入木块前水对容器底的压强为 B.放入木块后水对容器底的压强 C.木块所受的重力为 D.木块所受的重力为【作业2】如图所示,水平桌面上放置一底面积为S2的轻质圆柱形容器,容器足够深,在容器中放入底面积为S1、质量为m的圆柱形木块,在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,下列说法正确的是( ) A.容器对桌面的压力大小为 B.容器对桌面的压力大小为 C.此时容器中水的质量为 D.此时容器中水的质量为备注:1.此表格供集体备课主备人使用。2.教学过程的设计应以体现新课标理念,体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,注重教学环节的完整性及信息技术与课堂教学的深度融合,彰显教学模式及重、难点的突破过程。 展开更多...... 收起↑ 资源预览