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教材:初中九年级人教版(新课程标准物理教材)
【设计思想】是“用”教材,而不是“教”教材
1、通过生活中的漂浮物实例(鸭子、轮船等)使学生认识到浮力的真实存在。
2、通过用橡皮泥自造“船”来装货物,用手按压空易拉罐暗示浮力大小与排开水多少有关。
3、通过溢水的方法,让学生得出结论,从而验证阿基米德定律,体现新课程标准的基本要求。
4、从“施力物体、受力物体、力的相互作用性、力的三要素”来全面认识浮力这种力。
5、不丢教材,但不唯教材为上。总结出求浮力的“五种”方法,这也是教学的主过程。
【教学目标】依据“三维目标”和“教师用书”及实际应用需求。
1、知识与技能:
①了解浮力是怎样产生的。
②知道浮力大小等于什么?
③理解阿基米德原理公式。
2、过程与方法:
①通过观察,了解浮力是怎样产生的。
②通过实验亲身体会求浮力的五种方法。
③通过收集资料、交流、了解浮力在水中,空气中的应用。
3、情感态度价值观:
①初步认识科学技术对社会发展的影响。
②初步建立应用科学知识的意识。
③纠正一些习惯性的错误认识,尊重物理事实,得出正解结论。
课前准备:
教师:100克钩30个,弹簧测力计30个,200ml量筒30个,水 槽30个,天平、砝码一套,小铁盒一个、溢水杯30个、烧杯50个、 小桶30个、水若干。
学生:同桌两人合作准备:空易拉罐一个,橡皮泥一盒,提前用橡 皮泥做成小船带上,玻璃弹球或橡皮泥泥球6个,15cm长细线。
上课地点:实验室
课型:“实验+演示+讲授”引导学生得出正确结论。
【教学重点】依据:浮力在工农业生产中广泛应用,对阿基米德原理不能有修正认识。
1、浮力大小的五种求法。
2、对阿基米德原理公式:F浮= g?V排的理解。
【教学难点】依据:长久以来,学生对阿基米德公式中各物理量有误解。从而导致对实际中有些浮力现象存在错误解释。
1、对F浮= g?V排的理解。
2、依据F浮= g?V排解释有关浮力的物理现象。
【教法选择】依据:变教为诱,变学为思。
【学法指导】通过亲身实验体会,联系日常观察事实,迁移已有的知识来归纳、总结得到正确结论。
【教学过程】
建立情景,导入新课
同学们,我们从小学自然课中知道,轮船、鸭子、木块能浮在水面是因为它们受到浮力,那么,沉入水中的石块、铁块、钩码受不受浮力呢?请同学们两人合作,用弹簧测力计(0—5N),100克钩码做实验。同时教师板书本节课题 浮力
诱思探究,亲身体验:
实验一:空中、水中称物重:
在空中用测力计测钩码受重力,记录其值(1N),再在量筒水中(逐渐浸入,直至浸没),测钩码受重力,并回答:①钩码受重力变不变;②测力计读数随着钩码逐渐深入到水中,直至浸没读数怎样变化?③量筒中水面怎样变化?④在水中下沉的钩码是否受浮力?待实验后,询问同学,根据同学的可能回答,教师总结引导:对于①得出钩码受重力是不变的,但为什么测力计读数变小了,联想我们在空中称物体时,手在物下向上托一个力,则测力计读数就变小了,说明在水中的物体受一个向上的托力,这就是浮力,所以测力计读数变小了;对于②说明浮力大小与物体浸入水中的体积有关,也即物体排开水的多少有关,完全浸没后,浮力不变,即浮力与所处深度无关;对于③很好理解,水面在上升,是因为物体进入水中排开了水;对于④得出在水中下沉的钩码(物体)也受浮力。
实验二:造“船”比赛。
依照教材“想想做做”进行造“船”比赛,把已做好“小船”放进水槽中,看谁造的船把“货物”(小弹球或小泥球)装的多,并观察比较“船”浸入水中体积的多少,询问学生这个实验又证明了什么?(装货物多,说明受浮力大,而“船”浸入水中体积也大)
实验三:把空易拉罐压入水中
问学生,越向下压易拉罐进入水中体积越大,你的手感觉向上的力怎样变化?(感觉向上的力越来越大,即浮力越来越大),又一次证明了浮力大小跟排开水的多少(体积)有关。
通过以上三个实验,引导学生为“探究浮力大小等于什么?”做好铺垫。
板书:浮力——浸在液体中物体受到向上的托力
给学生这时说明:①浮力是力就要从“一性质,两物体,三要素”来认识;②“浸在”指物体一部分浸入如漂浮,也指完全浸没。
一性质:力的相互作用性,液体给物体一个向上的浮力,物体还要给其向下的反作用力。
二物体:液体是施力物体,浸在液体中物体是受力物体。
三要素:大小、方向、作用点,方向是竖直向上,作用点在物体下表面(通常画在物体重心上),那么浮力大小到底等于什么?
板书:用五种方法求浮力大小
板书:方法一:空中液中弹簧测力计读数差值法:F浮=G物空中—G物液中
(这就是我们实验一的情况)
现我们探究浮力大小到底等于什么:
用桌面器材:100克钩码、溢水杯、小桶来做实验、实验前先看教材P95图14.5-3,引导学生对书插图可做一个什么改变(加一步称出空桶重),让学生在书上加画用测力计称空桶重的示意图,如下图(1)。
教材P95 图14.5-3
让学生在课本上补画了称空桶重的图。
图(1)让学生在书上加画用测力计称空桶重的示意图
让学生从实验体会:从方法一知浮力大小是两次测力计读数之差,而这个读数之差正好等于物体排开水的重量,这就是著名的希腊学者阿基米德首次发现的,所以把它叫阿基米德原理。(虽然实验每组同学做一次,可能实验数据不完全相同,但全班同学28组做的结论相同,也反映了普遍性)让同学们看教材P96黑体字阿基米德原理内容。 板书:阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
用公式表示就是F浮=G排,进一步从教材P96例题,由阿基米德原理知:
板书:方法二:阿基米德原理公式法:
F浮=G排= gV排
注意:①公式中各量的本意是: 是物体所浸在液体的密度,V排是物体排开液体的体积,F浮是在液体中物体受的向上浮力;②物体所受浮力大小F浮与物体的体积、密度无关;③各物理单位是固定的: (kg/m3),g(N/kg),V排(m3),则F浮单位为(N)。
板书:方法三:物体漂浮在液面上静止平衡法:
如图(2):物体在液面平衡静止时,对物体在竖直方向上的受力引导学生进行分析,由二力平衡条件知:
F浮=G (V排等V物一部分)
这个理论分析可以用以下图(3)演示实验证明:
图2 图3
1、天平左盘放溢水杯,水刚到溢水口,右盘放砝码平衡。
2、把小铁盒轻放进溢水杯,测水从溢水口流进下面烧杯。
3、待水不流时把小铁盒取出,天平右端下沉。
4、把烧杯中水倒入左盘溢水杯可看出两种现象。
①天平又平衡,证明排出水重等于铁盒重。
②水又到了溢水口和“1”情景一样,证明排出水体积等于铁块浸入水中的体积。
设问:①轮船从河里驶进大海浮力变不变?
②V排变不变?怎样变?
板书:方法四:物体悬浮在液体中静止平衡法
如图(4):物体在液体中悬浮平衡静止时,对物体在竖直方向上的受力,引导学生进行分析,由二力平衡条件知:
F浮=G (V排=V物)
布置家庭实验:
同一物不可能在同种液体中即漂浮又悬浮(区分漂浮,悬浮两种平衡),如同一个鸡蛋在清水中下沉,在盐水中可悬浮,在浓盐水中可漂浮,让同学回家做家庭实验。
板书:方法五:浮力产生的原因法求浮力
如图(5):设规则正方体物体在水中浸没,对物体进行受力分析,很显然深度h2>h1。
图4 图5
所以物体下表面受到向上液体压强大于物体上表面受到向下的压强,设物体上下表面相同,则下表面受到向上压力大于上表面受到向下的压力,这两个力的合力就是浮力,所以F浮=F向上压-F向下压。(这时向学生询问:物体这时受几个力?纠正学生可能说受了向上、向下两个压力、重力还有浮力的说法)
归纳总结,形成概念。
1、从力的“一性质、两物体、三要素”认识浮力。
2、五种求浮力方法。
3、正确认识F浮= ?g?V排
4、纠正一些错误认识。
布置作业加强巩固:
1、完成两个家庭实验。
2、书面作业:教材P97 3、4、6
本节教学反思:
1、本节课总的说通过“诱”和“导”使学生向正确方向“思维”纠正一些固有的错误认识,学生通过实验,体会了浮力的确实存在,由于从“一性质、两物体、三要素”来认识浮力这个力,所以学生条理性的认识浮力,不混乱;
2、由于提前准备了实验器材,所以上课气氛活跃、生动、形象、轻松,时间按排合理。
3、学生在实验中存在不足:①弹簧测力用前不检查指针指没指零,没有在竖直方向轻拉几下;②实验后不及时整理器材。
陕西省商洛市商州区中学 吴全军
13991460019
0914-2336031
【设计思想】是“用”教材,而不是“教”教材
1、通过生活中的漂浮物实例(鸭子、轮船等)使学生认识到浮力的真实存在。
2、通过用橡皮泥自造“船”来装货物,用手按压空易拉罐暗示浮力大小与排开水多少有关。
3、通过溢水的方法,让学生得出结论,从而验证阿基米德定律,体现新课程标准的基本要求。
4、从“施力物体、受力物体、力的相互作用性、力的三要素”来全面认识浮力这种力。
5、不丢教材,但不唯教材为上。总结出求浮力的“五种”方法,这也是教学的主过程。
【教学目标】依据“三维目标”和“教师用书”及实际应用需求。
1、知识与技能:
①了解浮力是怎样产生的。
②知道浮力大小等于什么?
③理解阿基米德原理公式。
2、过程与方法:
①通过观察,了解浮力是怎样产生的。
②通过实验亲身体会求浮力的五种方法。
③通过收集资料、交流、了解浮力在水中,空气中的应用。
3、情感态度价值观:
①初步认识科学技术对社会发展的影响。
②初步建立应用科学知识的意识。
③纠正一些习惯性的错误认识,尊重物理事实,得出正解结论。
课前准备:
教师:100克钩30个,弹簧测力计30个,200ml量筒30个,水 槽30个,天平、砝码一套,小铁盒一个、溢水杯30个、烧杯50个、 小桶30个、水若干。
学生:同桌两人合作准备:空易拉罐一个,橡皮泥一盒,提前用橡 皮泥做成小船带上,玻璃弹球或橡皮泥泥球6个,15cm长细线。
上课地点:实验室
课型:“实验+演示+讲授”引导学生得出正确结论。
【教学重点】依据:浮力在工农业生产中广泛应用,对阿基米德原理不能有修正认识。
1、浮力大小的五种求法。
2、对阿基米德原理公式:F浮= g?V排的理解。
【教学难点】依据:长久以来,学生对阿基米德公式中各物理量有误解。从而导致对实际中有些浮力现象存在错误解释。
1、对F浮= g?V排的理解。
2、依据F浮= g?V排解释有关浮力的物理现象。
【教法选择】依据:变教为诱,变学为思。
【学法指导】通过亲身实验体会,联系日常观察事实,迁移已有的知识来归纳、总结得到正确结论。
【教学过程】
建立情景,导入新课
同学们,我们从小学自然课中知道,轮船、鸭子、木块能浮在水面是因为它们受到浮力,那么,沉入水中的石块、铁块、钩码受不受浮力呢?请同学们两人合作,用弹簧测力计(0—5N),100克钩码做实验。同时教师板书本节课题 浮力
诱思探究,亲身体验:
实验一:空中、水中称物重:
在空中用测力计测钩码受重力,记录其值(1N),再在量筒水中(逐渐浸入,直至浸没),测钩码受重力,并回答:①钩码受重力变不变;②测力计读数随着钩码逐渐深入到水中,直至浸没读数怎样变化?③量筒中水面怎样变化?④在水中下沉的钩码是否受浮力?待实验后,询问同学,根据同学的可能回答,教师总结引导:对于①得出钩码受重力是不变的,但为什么测力计读数变小了,联想我们在空中称物体时,手在物下向上托一个力,则测力计读数就变小了,说明在水中的物体受一个向上的托力,这就是浮力,所以测力计读数变小了;对于②说明浮力大小与物体浸入水中的体积有关,也即物体排开水的多少有关,完全浸没后,浮力不变,即浮力与所处深度无关;对于③很好理解,水面在上升,是因为物体进入水中排开了水;对于④得出在水中下沉的钩码(物体)也受浮力。
实验二:造“船”比赛。
依照教材“想想做做”进行造“船”比赛,把已做好“小船”放进水槽中,看谁造的船把“货物”(小弹球或小泥球)装的多,并观察比较“船”浸入水中体积的多少,询问学生这个实验又证明了什么?(装货物多,说明受浮力大,而“船”浸入水中体积也大)
实验三:把空易拉罐压入水中
问学生,越向下压易拉罐进入水中体积越大,你的手感觉向上的力怎样变化?(感觉向上的力越来越大,即浮力越来越大),又一次证明了浮力大小跟排开水的多少(体积)有关。
通过以上三个实验,引导学生为“探究浮力大小等于什么?”做好铺垫。
板书:浮力——浸在液体中物体受到向上的托力
给学生这时说明:①浮力是力就要从“一性质,两物体,三要素”来认识;②“浸在”指物体一部分浸入如漂浮,也指完全浸没。
一性质:力的相互作用性,液体给物体一个向上的浮力,物体还要给其向下的反作用力。
二物体:液体是施力物体,浸在液体中物体是受力物体。
三要素:大小、方向、作用点,方向是竖直向上,作用点在物体下表面(通常画在物体重心上),那么浮力大小到底等于什么?
板书:用五种方法求浮力大小
板书:方法一:空中液中弹簧测力计读数差值法:F浮=G物空中—G物液中
(这就是我们实验一的情况)
现我们探究浮力大小到底等于什么:
用桌面器材:100克钩码、溢水杯、小桶来做实验、实验前先看教材P95图14.5-3,引导学生对书插图可做一个什么改变(加一步称出空桶重),让学生在书上加画用测力计称空桶重的示意图,如下图(1)。
教材P95 图14.5-3
让学生在课本上补画了称空桶重的图。
图(1)让学生在书上加画用测力计称空桶重的示意图
让学生从实验体会:从方法一知浮力大小是两次测力计读数之差,而这个读数之差正好等于物体排开水的重量,这就是著名的希腊学者阿基米德首次发现的,所以把它叫阿基米德原理。(虽然实验每组同学做一次,可能实验数据不完全相同,但全班同学28组做的结论相同,也反映了普遍性)让同学们看教材P96黑体字阿基米德原理内容。 板书:阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。
用公式表示就是F浮=G排,进一步从教材P96例题,由阿基米德原理知:
板书:方法二:阿基米德原理公式法:
F浮=G排= gV排
注意:①公式中各量的本意是: 是物体所浸在液体的密度,V排是物体排开液体的体积,F浮是在液体中物体受的向上浮力;②物体所受浮力大小F浮与物体的体积、密度无关;③各物理单位是固定的: (kg/m3),g(N/kg),V排(m3),则F浮单位为(N)。
板书:方法三:物体漂浮在液面上静止平衡法:
如图(2):物体在液面平衡静止时,对物体在竖直方向上的受力引导学生进行分析,由二力平衡条件知:
F浮=G (V排等V物一部分)
这个理论分析可以用以下图(3)演示实验证明:
图2 图3
1、天平左盘放溢水杯,水刚到溢水口,右盘放砝码平衡。
2、把小铁盒轻放进溢水杯,测水从溢水口流进下面烧杯。
3、待水不流时把小铁盒取出,天平右端下沉。
4、把烧杯中水倒入左盘溢水杯可看出两种现象。
①天平又平衡,证明排出水重等于铁盒重。
②水又到了溢水口和“1”情景一样,证明排出水体积等于铁块浸入水中的体积。
设问:①轮船从河里驶进大海浮力变不变?
②V排变不变?怎样变?
板书:方法四:物体悬浮在液体中静止平衡法
如图(4):物体在液体中悬浮平衡静止时,对物体在竖直方向上的受力,引导学生进行分析,由二力平衡条件知:
F浮=G (V排=V物)
布置家庭实验:
同一物不可能在同种液体中即漂浮又悬浮(区分漂浮,悬浮两种平衡),如同一个鸡蛋在清水中下沉,在盐水中可悬浮,在浓盐水中可漂浮,让同学回家做家庭实验。
板书:方法五:浮力产生的原因法求浮力
如图(5):设规则正方体物体在水中浸没,对物体进行受力分析,很显然深度h2>h1。
图4 图5
所以物体下表面受到向上液体压强大于物体上表面受到向下的压强,设物体上下表面相同,则下表面受到向上压力大于上表面受到向下的压力,这两个力的合力就是浮力,所以F浮=F向上压-F向下压。(这时向学生询问:物体这时受几个力?纠正学生可能说受了向上、向下两个压力、重力还有浮力的说法)
归纳总结,形成概念。
1、从力的“一性质、两物体、三要素”认识浮力。
2、五种求浮力方法。
3、正确认识F浮= ?g?V排
4、纠正一些错误认识。
布置作业加强巩固:
1、完成两个家庭实验。
2、书面作业:教材P97 3、4、6
本节教学反思:
1、本节课总的说通过“诱”和“导”使学生向正确方向“思维”纠正一些固有的错误认识,学生通过实验,体会了浮力的确实存在,由于从“一性质、两物体、三要素”来认识浮力这个力,所以学生条理性的认识浮力,不混乱;
2、由于提前准备了实验器材,所以上课气氛活跃、生动、形象、轻松,时间按排合理。
3、学生在实验中存在不足:①弹簧测力用前不检查指针指没指零,没有在竖直方向轻拉几下;②实验后不及时整理器材。
陕西省商洛市商州区中学 吴全军
13991460019
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