浮力的教案精编5篇
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《浮力》教学设计1
教学目的:
1.通过探究,认识到浸在液体或气体中的物体都受到浮力的作用。
2.会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。
3.通过探究浮力大小与那些因素有关的过程,知道阿基米德原理,并会用来解决简单的浮力问题。
课型:新授课
课时:第1课时
教学重点:浮力的存在、探究浮力的大小测量
教学难点:阿基米德原理的应用.
三维目标:
1.知识与技能
了解浮力是怎样产生的;
理解浮力的大小等于什么。
2.过程与方法
通过观察,了解浮力是怎样产生的;
经历探索浮力大小过程;
从日常生活现象入手,培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。
3.情感态度与价值观
培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣;
培养学生大胆猜想,在实验过程中勇于创新精神。
教学方法:实验探究法
教学用具:乒乓球、铁块、水、烧杯、圆柱体、弹簧测力计、细线、溢水杯、盐。
教学过程:
(一)、引入新课
投影展示一组图片:舰艇为什么能浮在海面上,人为什么能浮在“死海”的水面,气球为什么能腾空而起,气艇为什么浮在空中,思考这些现象为什么产生?
(二)、进行新课:
演示实验1:压入水中的乒乓球放手后,乒乓球从水里浮上来,最后浮在水面上静止不动。
提问:乒乓球为什么能从水里浮上来?是谁给它的作用?
总结:物体静止时受平衡力,物体重力竖直向下,平衡时还应受到竖直向上的力,施力物体谁?是水或空气。表明浸在液体内部或漂在液体表面的物体都受到液体向上的托力。浸在气体里的物体也受到气体向上的托力。物理学中力把这种力叫浮力。
一、浮力
1、定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力,这个力叫做浮力。
2、符号:“F浮”
3、浮力的施力物体:液体或气体。
思考:根据浮力的定义及压入水中的乒乓球放手后,乒乓球从水里浮上来,说明浮力的方向向哪?
4、浮力的方向:总是竖直向上的。
思考:你还能举出那些例子说明物体受浮力的作用?
演示实验2:把铁块放入水中,放手后铁块在水中下沉,并且一直沉到水底。
提问:下沉的铁块受浮力作用吗?
活动 下沉的物体是否受到浮力的?
猜一猜: 下沉的物体是否受到浮力的作用?
想一想 :用什么样的实验来验证你的。猜想?
实验器材
设计与实验:
比较铁块在空气和水中时弹簧测力计的示数。
(1)在弹簧测力计下挂一个金属块,此时弹簧测力计的示数是 N;
(2)再将金属块浸没到水中,此时,弹簧测力计的示数是 N。
比较:比较两次测量的结果
现象:金属块在水中时,弹簧测力计的示数比在空气中时 了。
思考:为什么金属块在水中时,弹簧测力计的示数比在空气中时减小了?
受力分析:
结论:下沉的物体也受到浮力的作用。
思考:能不能计算出浮力大小?
分析:物体在F浮、F、G这三个力的作用下保持静止状态。
所以 F浮 + F= G 变形为: F浮 = G-F
二、浮力的测量:
方法:弹簧秤测力计测出物体在空气中的重力G, 将物体浸在液体中测出此时的拉力F,G与F的差值即为物体浸在液体中所受的浮力F浮。 即“称重法” 。
表达式:F浮 = G-F
课堂练习:
一铁块挂在弹簧秤上,在空气中称量时,弹簧秤的读数是32N。把它全部浸在水中称量时,读数是12N。铁块受到浮力是多少?
播放动画:水底下大鱼小鱼的辩论。
小鱼:我们在深处,受到的浮力大
大鱼:我的体积大,受到的浮力大。
请你说说哪个鱼说得正确?为什么?
要知道谁说的对,就要知道影响浮力大小的因素。
三、浮力的大小
学生实验: 探究影响浮力的大小的因素
猜想:浮力大小可能与那些因素有关?
液体里的深度;排开液体的体积;液体的密度。
研究方法:控制变量法
实验器材:
实验与探究
1、在溢水杯中装满水。
2、测出圆柱体的重力 G物=_____N.
3、将圆柱体逐渐浸入在水中,直到浸入一半时,观察记录弹簧测力计的示数 F1=_____N. 计算 F浮1=____N.
4、将圆柱体逐渐浸入在水中,直到完全浸没,观察记录弹簧测力计的示数 F2=_____N. 计算 F浮2=____N.
5、改变圆柱体浸没在水中的深度,观察记录弹簧测力计的示数 F3=_____N. 计算 F浮3=____N.
6、 将圆柱体逐渐浸没在浓盐水中,观察记录弹簧测力计的示数 F4=_____N. 计算 F浮4=____N.
交流与小结:
比较F浮1、F浮2可知:浮力大小与 _________________________________;
比较F浮2、F浮3可知:浮力大小与 _________________________________;
比较F浮3、F浮4可知:浮力大小与 _________________________________。
1、影响浮力大小的因素:
浸在液体中的物体所受的浮力与其排开液体的体积和液体的密度有关。与物体浸在液体中的深度无关
古希腊学者阿基米德通过实验和理论研究得出了有关浮力大小的原理。
2.阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的重力。
公式: F浮=G排液
推论:F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排
表明F 浮的大小与 ρ液和V排有关,也论证了“探究影响浮力大小的因素”的实验所得到结论。
注意:使用推论是单位必须ρ液单位为千克/米3 ,V排单位为米3。
V排与V物的关系
A、“全部浸入(即浸没)” V排=V浸=V物
B、 “部分浸入” V排=V浸物
课堂练习:
2、将一木块放入装满水的烧杯中,溢出500g水,则木块所受的浮力为多少?
3、浮在空中的气球,排开空气的重力为1N,则气球所受的浮力为多少?
(阿基米德原理也可以计算气体产生的浮力。)
4、已知物重为G=5N,体积V=,浸没在水中受到的浮力多大?有露在外面时受到的浮力是多大?浸没在酒精中受到的浮力多大?(g=10 N/kg,ρ酒精=×103千克/米3)
(三)、课堂小结
学生先归纳,然后教师补充。
(四)、布置作业
课本P93 第1、2、3题。
板书设计
四、 浮力
一、浮力(符号:“F浮”)
1、定义:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力,叫做浮力。
2、浮力的方向:总是竖直向上的。
二、浮力的测量: “称重法”
F浮 = G-F (G是物体重力,F是液体中拉力)
三、浮力的大小
1、影响浮力大小的因素:
浸在液体中的物体所受的浮力与其排开液体的体积和液体的密度有关。与物体浸在液体中的深度无关。
2.阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的重力。
公式: F浮=G排液
推论:F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排
教学要求:2
1.知道什么是浮力和浮力的方向。
2.理解浮力产生的原因。
3.理解物体的浮沉条件。
4.会用弹簧测力计测浸入液体中的物体受到的浮力。
《浮力》教学设计3
—新授课
★整体设计说明★本课由浮在水面的物体和浸没水中的物体是否都受到浮力引入新课,进而提出问题浮力的大小与什么因素有关。自然展开,体验整个探究过程,重点培养分析实验数据的能力。重点突破“突然出现”的、不符合学生认知规律的溢水杯。根据教学目标中的知识与技能划分,本节课主要分两个部分。第一部分通过探究知道浮力大小与那些因素有关,第二部分通过分析数据得出阿基米德原理并验证。按照本节课的教学重点,主要是探究浮力大小与那些因素有关,并在寻找过程中收集数据、总结规律。本节课的难点是让学生自主探究得出阿基米德原理。在这个难点上先通过定量探究浮力大小和ρ液、v排的关系。再通过对数据“分析与论证”,得出阿基米德原理。
★教材分析★
本课安排在《压强和浮力》的最后一节,学生对于力和运动已经有较深认识,同时也说明本节综合性较强。
★教法建议★
本课分为三个板块:认识浮力,探究浮力大小与什么因素有关,验证阿基米德原理。很多学生没有经历浮力大小与什么因素有关的探究过程,直接进入了阿基米德原理,这不符合学生认知规律,也是不符合新课标要求的。建议从真实的生活现象入手一一探究破解,加深学生对浮力大小与什么因素有关的理解。有条件的学校因设置学生分组实验,让学生自主探究,真正做到学生为主体,教师为主导。
★学情分析★
学生根据生活经验,已经对漂浮在水面的物体受浮力有比较浅显的认识,但对于“浸在液体中的物体是否受浮力”及“浮力大小与什么因素有关”认识还不够,甚至存在错误的前概念。
★学法引导★
大胆让学生对浮力大小与什么因素有关进行猜想,然后一一设计实验来验证、破解。整个过程中不断穿插实验,让学生认真观察,缜密思考,交流与合作来归纳总结,加深认识。这样沿着科学家的足迹来体会物理、体会科学的发展。
★三维目标★
1.知识与技能
(1)知道浮力大小和什么因素有关
(2)知道阿基米德原理
2.过程和方法
(1)注重培养学生收集数据的能力。
(2)注重培养对实验数据“分析与论证”的能力。
3.情感、态度与价值观(1)通过让学生沿着科学家的足迹探索浮力,来培养其科学精神。(2)通过一系列的实验探究活动,让学生感知实验的意义和价值。
★重点难点★
重点:浮力大小和哪些因素有关的探究过程
难点:阿基米德原理的得出
★课时安排★
1课时
★教学过程★
一新课引入(约2分钟)
请同学们看到讲台上的水槽,其中盛有一些水。现在将泡沫、木块、金属块放入。请同学们通过所观察到的现象来判断,哪些物体受到浮力。
(学生:)
木块泡沫被水托住了,所以受到浮力。请用你用桌上的仪器来验证,浸在水中的金属块也受到浮力的作用。并求出它所受浮力的大小。
(学生:)
设计意图课始,通过展现现象,引发学生的思考,破除部分学生对浸没在液体中的物体不受浮力的错误前概念。
二新课讲解
1浮力的定义(约2分钟)
老师把气球作为奖品送给回答问题的同学。“将球抛过去”(氢气球上升)
没有关系,老师补一个给你。先请坐。谁能告诉大家是什么力使得气球向上运动?
(学生:)
原来物体浸在气体中也受到浮力。
浮力:浸在液体、气体中的物体会受到向上的托力
设计意图让学生建立正确的浮力概念,同时明白浮力不止是浸在液体中能产生,同时浸在气体中的物体也是受浮力的。
2关于浮力的探究(约25分钟)
生活中与浮力有关的现象很多,请提出关于浮力的大小和什么因素有关的猜想?可以先思考一下关于浮力大小的猜想
(学生回答)
下面请同学们用桌上的器材,来验证物体所受浮力大小与浸入液体深度的关系。实验时请使其它变量保持不变。
(学生:)
接着咱们来验证浮力大小与物体形状的关系。这里有一个塞满橡皮泥的气球,将它放入水中,请同学们记住此时指针的位置。拿出来,请这为同学来改变它的形状。再次放入,请同学们观察指针位置是否发生变化?这说明浮力大小和物体形状什么关系?
(学生:)
现在我们来实验探究一下:浮力大小与浸入体积的关系。这个圆柱体的每一格体积是×10-3m3。我们使它浸入水中的体积每次增加一格,则它浸入水中的体积就会如表所示。我们通过实验来测算与之对应的浮力大小。
我们把它所受的浮力大小输入。请寻找浮力大小与浸入水中体积的关系。可以讨论。
(学生:)
物体浸在水中时所受浮力的大小与浸入的体积成正比。
(学生:)
我们的结论是:浸在水中的物体所受浮力大小与排开的水的体积成正比。这个规律在水中成立,在其它液体里是否也成立,我们换到酒精中来验证下。
请大家仔细分析表格数据,并回答浮力大小和浸入酒精中体积的关系。
关于浸入液体中的体积,阿基米德有着亲身体验,有人知道这个故事吗?掌声鼓励一下,这个故事告诉我们浸入液体体积就等于排开液体的体积。我们把v浸换成v排。
(学生)
科学研究表明物体所受浮力大小与排开的液体体积成正比。
班上会游泳的同学请举手?如果游泳圈套在身上,你敢不敢去游泳?给你一个游泳圈,但我要提醒你这是一个破损的、吹不起来的游泳圈,你现在敢跳到游泳池深水区去了吧?
(学生)
能不能用我们刚才的结论来解释一下,没吹起的游泳圈为什么不能起到作用?
(学生)
回到我们的实验数据,已经完成了我们的研究任务,但其中是否还暗藏玄机,请仔细分析。
(学生:)
请大家进行数据分析,看能否得出浮力与液体密度的具体关系。
(学生:浮力的大小还和液体密度成正比。)
你是如何得出来的?
还有其它数据能佐证吗?
实验数据给了我们一个惊喜:物体所受浮力大小与排开的液体密度成正比。
有了游泳圈就可以浮起来,对吧?
(学生:)
现在请你在空气中浮起来。
(学生:)
在水中能浮起来,在空气中却不行。请用刚才的结论解释一下好吗?
(学生:)
这是我们的两条结论,下面利用结论来做两到题目。
如果v排不变,液体密度增大到两倍,那么浮力增大到原来的几倍?
(学生:)
如果液体密度增大到两倍后,v排再增大到三倍,那么浮力增大到原来几倍?
(学生:)
原来浮力和v排、ρ液的乘积也会成正比。那么v排、ρ液的乘积是什么呢?
(学生:)
我们把刚才所有的实验数据都放到一起来。然后用电脑算出排开液体的质量。把v排、ρ液遮盖住,我们的数据是不是也证明它们成正比?
真的是。浮力和排开液体质量的比值是多少?
(学生:)
还有哪个物理量和质量的比值也是10n/kg?
(学生:)
浮力和排开液体所受重力之间是否会有联系,一起来看一下。先用电脑算出重力,再遮盖住排开液体的质量,请寻找关系。
(学生:)
设计意图让学生经历真正的探究过程,将传统的验证实验改进成探究实验。让学生深刻体会浮力大小与哪些因素有关。本过程虽然探究的七个环节都有体现,但重点是培养学生分析数据的能力。
3.验证阿基米德原理 f浮=g排(约5分钟)
同学们提出了浮力等于排开液体所受重力的猜想,下面咱们要来验证。请同学们看到大屏幕。
由步骤①、②我们可以算到浮力,③、④可以算到排开液体的重力。请注意步骤①中溢水杯中的水必须盛满。在动手实验时,请在纸上记录实验数据。现在从抽屉里拿出器材。
不仅我们的实验符合浮力等于排开液体的重力,日常生活中所有的事实都符合,因此它可以称为一个原理。这个原理最早提出是阿基米德,所以该原理称之为:阿基米德原理。
我们这节课学习了浮力的概念,探究了浮力大小和什么因素有关,并得出了阿基米德原理。
下面来我们做一个估测浮力大小的游戏。老师手上有一个重力不计的方形泡沫。请大家仔细观察它的大小。压入水中,使其浸没。请大家估测其所受浮力大小。
(学生)
请同学们报一下自己的估测数据,现实中的数据并非总是整数。我们来看一下哪一组估测最准确。
设计意图物体所受浮力大小等于排开液体所受重力在本节课第二个部分属于理论分析,有必要通过实验来验证其正确性,这也是浮力学科的特点之一。同时也可让学生学会使用溢水杯和理解溢水杯的构造特征。
三课堂小结(约1分钟)
让学生归纳这节课学到的知识。
四课堂例题(约2分钟)游戏
下面来我们做一个估测浮力大小的游戏。老师手上有一个重力不计的方形泡沫。请大家仔细观察它的大小。压入水中,使其浸没。请大家估测其所受浮力大小。
(学生)
请同学们报一下自己的估测数据,现实中的数据并非总是整数。我们来看一下哪一组估测最准确。
五达标测试(约8分钟)学案
让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题,对学生错误的题目进行讲解。
六布置作业约1分钟
完成课后作业3、4题
★板书设计★
浮力
一、认识浮力
浸在液体、气体中的物体
受到的向上托力就叫浮力二、探究浮力
与v排有关
与ρ液有关
阿基米德原理
f浮=g排
★教学反思★
本节是该章的核心内容,也是力学版块的重点和难点。教材中关于浮力的大小的得出是利用了溢水杯实验得出。笔者以为这是一节带有验证色彩的课型。若能加以改进设置为一堂探究课,在老师的引导下,让学生主动参与到发现问题,寻找答案的过程中,会更符合学生的认知规律,从而建构起相关的物理知识。本着这个想法笔者进行尝试,对课型进行了重新设置。
初中物理浮力教案4
一、 教学背景分析
(一) 教学内容分析
《浮力》一课处于科教版小学五年级下册第一单元《浮与沉》中的第五课。前四课对初步认识了物体在水中的浮沉,为本科对浮力的认识与测量打下基础。
(二) 学生情况分析
通过《浮与沉》中物体在水中是浮还是沉、浮沉与什么因素有关、橡皮泥在水中的浮沉、造一艘小船的学习,学生已经基本认识到物体在水中的浮沉现象。对定义物体在水中受到浮力做好了铺垫,并能促使学生探索浮力的大小。
(三) 教学方法与手段说明
本课将以探究式的教学方法,激起学生对浮力学习的兴趣。通过问答引导学生自觉组织观察、实验、解决问题。经多次多种实验,与学生一起总结实验得出的结果。
(四) 技术准备
实验材料:水槽、烧杯、量筒、测力计、小木块、泡沫块、小滑轮、细线
演示材料:课件
二、 教学目标
(一)知识目标
通过本课的学习,认识到在水中的物体都会受到浮力的作用,通过实验测量出物体在水中受到的浮力的大小。
(二)能力目标
通过对浮力的学习,培养学生观察能力。通过实验与实践体验,培养学生动手能力和分析数据的能力。
(三)情感、态度、价值观目标
通过对浮力的学习与实验测量,培养学生的科学探究精神。
(五) 教学重难点
重点:认识浮力的存在,通过实验测量不同物体在水中所收到的浮力。
难点:理解下沉的物体在水中也收到浮力,通过物体下沉的排水量分析物体下沉过程中浮力的变化。
三、 教学过程
(一) 导入
曹冲称象的故事引出曹冲利用水中的浮力称象。提问:什么是浮力?
(二) 学习新知
1. 感受浮力
把泡沫块放入装有水的烧杯中,观察泡沫块在水中的位置,用手指轻轻地慢慢地往下压,感受水通过泡沫块传来的阻碍。(小组学生轮流试验)
学生回答:什么是浮力?(引导学生回答)
总结:水阻止物体下沉的力是浮力。
2. 测量浮力的大小
1)学生思考:怎样测量浮力的大小?(每个实验小组提供滑轮、水槽、测力计、量筒、细线等实验器材)学生猜想用什么方法测量浮力。
2)总结学生给出的方法,与原设计的方法结合,引导学生进行测量实验。
a) 先用测力计测量泡沫块受到的重力大小并记录。
b) 然后,将滑轮固定在烧杯底,细线通过滑轮连接泡沫块和测力计(如图1)。
c) 接着,轻轻拉动测力计,让泡沫块分别处于小部分没入水中、大部分没入水中、全
部没入水中三个状态。当泡沫块处于任一状态时,分别记录测力计的度数和量筒量得的泡沫块入水排开的水量。
3)根据课本给出的图示(图2),列出浮力的计算方法:浮力=重力+拉力。学生根据记录表中的数据对泡沫块处于不同状态所受的浮力的大小进行计算。得出浮力的大小。
4)实验小组测量小木块各个沉没状态在水中受到的浮力的大小。
实验结束,各小组报告测量和计算所得的浮力大小。
5)提问:物体沉没过程中,排水量的变化是怎样的?(物体逐渐下沉,排水量越来越多,物体完全没入水中后,继续下沉,排水量没有继续增加。)
6)总结:物体浸入水中部分越多,物体受到的浮力越大;当物体完全浸入水中后,浮力大小不再改变。
(三)巩固新知
学生课下测量大小不一的泡沫块在水中受到的浮力大小并记录下来。
三、板书设计
浮力:水阻止物体下沉的力是浮力
人教版八年级下册物理《浮力》教案5
教学目标
1、认识一切浸在液体中的物体都受到浮力作用,浮力的方向是竖直向上的。
2、能认识浮力产生的原因。
3、会用弹簧测力计测量物体在液体中所受的浮力。
4、能认识物体所受的浮力大小与哪些因素有关。
教学重难点
重点:决定浮力大小的因素。
难点:运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。
教学工具
多媒体、板书
教学过程
一、导入
(一)导入新课,板书课题
提出问题:1.船为什么能在海面上航行?2.救生圈、救生衣的作用是什么?
板书:第二节阿基米德原理
(二)出示学习目标
课件展示学习目标,指导学生观看。过渡语:看完了没有?
二、先学
(一)出示自学指导
请同学们认真默读课本P49----P52内容,要求边看、边划、边记。
1、看课本p49图回答,什么是浮力?浮力的方向?
2、根据图总结浮力产生的原因是什么?
3、看演示实验:测量铝块浸没在水中所受的浮力,学会利用弹簧测力计测量出浮力的大小。
4、看课本p51找出浮力的大小与那些因素有关?与哪些因素无关?你能举例说明吗?
(二)学生自学教材
老师巡视,了解学情,掌控学生高效学习,时间到,问完成的请举手?
过渡语:合上书,独立完成自我检测
(三)自学检测反馈
要求:6分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。让四个小组的基础较差的同学到黑板完成,书写成绩和题目成绩记入小组量化,要求书写认真、规范。
1、鸭子能浮在水面上,用钢铁做的轮船也能浮在水面上,说明水对他们有_____ 力。
2、你游过泳吗?当你的身体浸入水中体积越大,你会感觉到水给你向上的托力____这个水对你向上的托的力其实就是_____力。再比如,我们从水中抬起一个石头要比在空气中抬起感觉要___( “轻”或“重” ),这些事例都说明,在水中要下沉的物体也受到水的___ 力。
3、浮力的方向是怎样的_____, 它与重力方向_____。
4、如果用测力计测出铜块重为1N,将铜块没入水中,测力计的示数变为,铜块受到的浮力是_____。
5、浮力产生的原因是 _____。
三、后教
(一)展示交流,统一答案
先交换学案,然后更正。2分钟时间让发现问题的学生到黑板上用红笔更正,提出先学中未解决的疑惑,小组或全班讨论解决。
(二)生生合作,探究交流
学生先独立思考完成实验设计,小组长组织进行探究实验,展示交流,老师给予即时评价。
探究1探究浮力的大小与哪些因素有关。
探究2浮力产生的原因:_____。
实验:将一去掉底的矿泉水瓶倒置,放入一乒乓球,去掉瓶盖,向瓶中加入水,可观察到乒乓球_____ (会不会上浮),因为乒乓球下底部没有受到压强作用 。_____ 将瓶盖盖好,再向瓶中加水,可观察到乒乓球_____(会不会上浮),此时乒乓球受到_____力的作用。
分析:盖上瓶盖后,向瓶内加水,乒乓球在水中上下表面所处的深度_____ ,所以上下表面所受的液体压力不同,下表面所受的向上的压力_____ 上表面所受的向下的压力,这个压力差就是浮力。
结论:浮力产生的原因是
(三)同学总结,调查学情。
四、当堂训练
(一)过渡语
请同学们合上课本,完成学案训练题。10分钟完成。
(二)学生练习,教师巡视。
1、弹簧测力计下挂一石块,下列情况中,弹簧测力计的示数最小的是 ( )
A石块在空气中B石块在水中C石块在酒精中D石块在盐水中
2、某同学将一金属块轻轻放入盛满水的烧杯中,当它浸没在水中后,溢出了重3N的水,如果将该金属块浸没在盐水中则受到盐水的浮力将 3N。(填“>”“=”或“<”)
3、一金属块在空气中称重27N,把它全部浸没在水中称弹簧测力计的示数为17N,则该金属块受到的浮力是 。
(三)展示答案,学生交换批阅,小组长检查小组互评,老师了解学情
(四)学生根据学习目标总结本节课学到的知识。