资源简介

3.科学探究:浮力的大小
第1课时　阿基米德原理
教材分析
一、课标分析
通过实验,认识浮力的大小与哪些因素有关。
二、内容和地位分析
本节内容,浮力的问题是学生熟悉和感兴趣的内容,但在日常生活中积累了一些片面的或错误的概念。我们的意图是在学生原有的概念的基础上建立浮力的概念,探究浮力的大小与什么有关,让学生大胆猜测,引导学生用控制变量法来进行探究实验。
学情分析
学生在学习了浮力的基础知识,知道浮力的大小和方向,知道浮力产生的原因,会用称重法测量浮力之后,再设计实验,探究浮力大小的影响因素。通过阿基米德原理的实验探究,得到浮力大小的计算方法。
教学目标
1.通过实验,探究并了解浮力的大小与哪些因素有关,培养学生猜想假设、实验设计等科学探究能力,培养学生有步骤地进行实验的能力。
2.通过验证阿基米德原理实验,了解浮力与排开液体重力的关系。
核心素养
培养学生的猜想假设、实验设计等科学探究能力,培养学生有步骤地进行实验的能力。
重点难点
重点:知道浮力大小与什么因素有关,知道阿基米德原理。
难点:理解浮力大小的影响因素。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:导入新课 　　夏天去游泳,可以感受到,不同的状况下,浮力的大小不同,感觉到自身或轻或重,提出问题: 你认为浮力的大小与什么有关系 　　让学生分小组交流讨论,然后总结发言。 学生猜想:与浸没在液体中的深度有关、与物体的形状有关、与物体的密度有关、与物体的体积有关、与物体的质量有关、与浸入液体的体积有关、与液体的密度有关等。 　　引入学生思考。 自主探究。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节二:浮力大小的影响因素实验 1.小组讨论结束后,老师提出,影响浮力大小的因素有很多,我们要利用什么方法分别研究这些影响因素呢 控制变量法:在研究一个物理量与另一个物理量的关系时,我们常常运用“控制变量法”。我们现在要研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系,那么我们必须控制其他的实验条件相同,用同一个物体浸入同一种液体中,我们就可以研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系了。 2.如果在不同的深度,浮力不变,意味着什么 浮力不随着深度的变化而变化。 3.进行分组探究实验,把上面不同的检验猜想的实验分给不同的小组进行探究。 在探究结束后,总结出以上各个猜想的正误,引导学生自己得出浮力与哪些因素有关。对照课本上的相关部分,看看自己写的和书上的表述哪个更好。 4.启发学生明白“浸入液体的体积”就是“排开液体的体积”,“浸入液体的密度”就是“排开液体的密度”,那么我们可以猜想一下浮力的大小是否与排开液体的重力有关(表决)。 总结实验规律,得到实验结论。 学生学会控制变量进行探究,得到实验结果。 学生自己总结出“浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”。 学生表决,引发思考。 学生自己选择合适的器材进行实验,探究浮力的影响因素。 通过实验方法,进行总结思考。
环节三:阿基米德原理实验 　　1.探究实验:让学生分小组讨论实验方案,设计实验步骤,自主选择实验器材。 用弹簧测力计、小石块、溢水杯、小桶来探究阿基米德原理。 步骤:①测出小桶在空气中的重力G1;②测出小石块在空气中的重力G2;③将溢水杯的水正好接到刚好要溢出的位置,然后将小桶放在溢水杯的溢水口处;④将弹簧测力计挂着的小石块浸入水中,同时它排开的水通过溢水口进入小桶,这时读出弹簧测力计的读数G3;⑤用弹簧测力计测出这个时候盛水的小桶的重力G4;⑥分析发现 G2-G3等于G4-G1。 学生动手做实验,记录数据,发现关系。 　　学生自己选择合适器材进行实验,总结阿基米德原理,并且会做相关计算。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节三:阿基米德原理实验 学生在实验记录表格上,记录数据。 引导学生得出结论:让他们分析数据,从数据中得出结论。 分小组讨论,充分表达意见,总结写出自己的阿基米德原理,并与书上的对照,看有什么不同,比较哪个写得更好。 2.进一步实验:用弹簧测力计,吊着小石块,如果改成吊着小木块会如何,可以让学生动手做,也可以让学生想象,表达说明,比较小石块和小木块的不同。小木块在水中时,进行受力分析。 气体和液体都是流体,因此物体在气体中也受到浮力。 氢气球脱手后会上升,是因为受到空气对它的浮力,因此阿基米德原理也适用于气体。 3.小结:计算浮力,都有哪些方法 (1)实验室测量浮力的方法:称重法,可以计算浮力。 (2)浮力产生的原因:上、下表面压力差,但是只适用于规则的物体,可以计算浮力。 (3)阿基米德原理可以计算浮力。 例.如图所示,把重为0.5 N的鸡蛋放入盛满水的杯中,静止后有0.4 N的水溢出,则鸡蛋受到的浮力是(　　) A. 0.1 N　　　　　B. 0.4 N C. 0.5 N D. 0.9 N 学生自己比较实验数据结果,得出结论,与书上内容对照。 学生自己描述阿基米德原理,并且与书上对照。 观察实验,小木块在水中,弹簧测力计的读数为0 N,学生解释为什么弹簧测力计的读数为0 N。 (1)F浮=F1-F2。 (2)F浮=F下-F上。 (3)F浮=G排。 学生解答。 　　把浮力的影响因素实验和阿基米德原理实验进行对比,得出其中的异同。
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
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教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
板书设计 10.3　科学探究:浮力的大小 第1课时　阿基米德原理 1.探究浮力大小的影响因素:选择恰当的实验器材,实验过程,实验结论。 2.浮力大小的影响因素:排开液体的体积、液体的密度。 3.探究阿基米德原理的实验表格: 石块所受重力/N石块浸入以后绳子的拉力/N石块所受的浮力/NG2=G3=F浮=空桶所受重力/N空桶和排开的水所受的总重力/N排开的水所受的重力/NG1=G4=G排=阿基米德原理:
作业布置 第十章第3节第1课时
教学反思




第2课时　阿基米德原理的应用
教材分析
一、课标分析
学习阿基米德原理,熟悉阿基米德原理的应用。
二、内容和地位分析
本节内容,浮力的问题是学生熟悉和感兴趣的内容,但在日常生活中积累了一些片面的或错误的概念,阿基米德原理则用了一个巧妙的例子,让他们以科学的探究方式解决问题,训练了学生的思维。在探究过程中提出了很多问题,引导学生解决问题,通过引导,提高学生独立解决问题的能力。
学情分析
学生在认识了浮力大小的影响因素是排开液体的体积和液体的密度之后,从定性分析的角度过渡到定量计算,用阿基米德原理解决实际问题。
教学目标
认识阿基米德原理,运用阿基米德原理进行计算。
核心素养
运用阿基米德原理,进行计算,结合生活实际,培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。
重点难点
重点:利用阿基米德原理进行计算。
难点:用阿基米德原理解释生活中的现象和问题。
教学过程
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
环节一:导入新课 　　学习浮力大小的影响因素和阿基米德原理实验后,今天我们主要来学习阿基米德原理的计算和应用。 　　对新内容做准备。 　　开门见山,说明今天学习的内容。
环节二:公式推导 　　阿基米德原理公式,F浮=G排。 对公式进行推导:G排=m排g=ρ液V排g,总结得出,F浮=ρ液gV排。进行公式推导,有利于我们变形计算。 　　学生跟着教师在黑板上推导的过程,在笔记本上,一起推导。 　　锻炼学生的逻辑思维能力,提高学生的计算能力。
环节三:阿基米德原理的计算和应用 例1.如图所示,一物块静止在烧杯底部,已知物块重G=10 N,物块的体积 V=2×10-4 m3,g取10 N/kg,ρ水=103 kg/m3。求: (1)物块所受的浮力F浮。 (2)物块所受的支持力F支。 对题目进行改编,可以能求尽求。 例2.如图甲所示,一体积为500 cm3的物块漂浮在水面上,已知ρ物=0.8×103 kg/m3,g取 10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3。求: (1)该物块所受的浮力F浮。 (2)如图乙所示,在物块上方施加一个力,使物块浸没在水中,压力F压的大小是多少 比较两道题的异同,除了沉底和漂浮状态不同之外,还有什么区别,同学们可以讨论交流。 让学生分小组讨论,在笔记本上同步作答,教师可以做适当引导,可以让学生讲解题思路,也可以找学生在黑板上做题。 第一问可以作为直接交给学生的作业,第二问可以问学生,我们还能求什么量呢 让学生分小组讨论,在笔记本上同步作答,教师可以适当引导,可以让学生讲解题思路,也可以找学生在黑板上做题。 让学生先学习浮力最基本的计算,再对其进行变形,锻炼学生的思维能力,从出题的角度,让学生自己出题,把握学习方向。 例2是例1的变形,可以自己出题,也可以让学生出题。例1是一个沉底的物块,例2可以出一道漂浮的物块的题。然后对其进行受力分析,计算几个力。
续表
教学环节 教学内容 学生活动 教学意图
课堂练习 相关练习
课堂小结 本节课你学到了什么 有哪些收获呢
板书设计 10.3　科学探究:浮力的大小 第2课时　阿基米德原理的应用 阿基米德原理及其应用:F浮=G排=ρ液gV排。
作业布置 第十章第3节第2课时
教学反思

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