八年级物理下册沪科版7.4阿基米德原理教学设计苏科版.pdf
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八年级物理下册沪科版7.4阿基米德原理教学设计苏科版.pdf
用心爱心专心 课题第四节阿基米德原理 课 标 与 教 材 课标要求:通过实验探究,认识浮力。经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。 教材分析:它是初中物理理解级的内容。也是初中物理的一个学习难点。 这节课是 “ 浮力 ” 这一章的核心内容,又是初中物理的重点内容。 阿基米德原理是通过实验来研究浮力规律,所以这节课又是通过学生自主探究、经历科学探究过程、 培养各种能力的好素材。本节为科学探究类型课。 本节课的教学重点:阿基米德原理的形成过程。教学难点:探索F 浮与 G排大小的关系。 学情分 析 学生在一定的感知基础上,由猜想和假设开始,进而逐步、自然地完成实验探究。 学生通过独立操作去认识现象、发现规律,这对激发学习兴趣,培养观察实验能力、科学思维能力, 形成科学研究习惯都十分有益。 教 学 目 标 知识与技能 1理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。 2进一步练习使用弹簧秤测力。 过程与方法 1经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。 2培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。 情感、态度与价值观 1增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。 2增进交流与合作的意识。 3保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。 教学方 法与媒 体 教法:1、将被动观察改为主动探究,将演示实验改为学生探索实验。 2、探究模式采用与物理研究方法相同的模式,猜想 设计 验证 分析归纳 评估 学法: 1 学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组试验,全体学生参与,使每个学生都能体验探究 过程,得到发展。 2、学生的思维空间。创设问题情景,让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程,通过思维碰撞, 培养思维能力。 3、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家,学习交流与合作,体验成功的愉悦 教具准备弹簧称、石块、铁块、乒乓球、鸡蛋、盐水、溢水杯、小桶、水等 教学过程 用心爱心专心 主要过程教师活动学生活动 引入 引出课题 认 识 浮 力 产 生 的 原因 教师发问1: 同学们都知道,小鸭子能浮在水面上自由自在是 由于它们受到了水给它们的浮力。千百吨的大轮船能漂洋过海也 是由于它们在水中受到水的浮力。如果把一个实心的大铁块扔在 水中,沉到河底,它是否受到浮力呢? 教师表述: 从刚才的发言看出同学们的认识是有争议的。那么铁 块在水中是否有浮力呢?根据什么能知道呢? 同学们的方法很好。我们就做一下,看一看铁块在水中是否 有浮力? 教师演示 :(摆出一只装水的烧杯,一只弹簧秤,一个钩码。先 用弹簧秤称一下钩码,再将挂在弹簧秤下的钩码缓缓沉入水中。) 看到了什么? 弹簧秤的读数减小了,为什么呢?一定是钩码受到了水的浮 力,这时候钩码受的重力与浮力一个竖直向下,一个竖直向上, 所以弹簧秤的读数减小了。可见,无论是漂在水面上的物体,还 是沉在水底的物体都有浮力。 五浮力 板书 :浸在液体中的物体会受到液体给它的浮力。浮力的方 向是竖直向上的。可以用弹簧秤在空气中称得的重量减去浸在液 体中称得的重量求出浮力的大小。F浮 。 教师发问2:所有浸在液体中的物体都受到浮力,这个浮力是怎 么产生的呢? 教师讲述 :同学们可以通过观察这个浸没在水中的小铁块的情 况,寻找一下浮力产生的原因。 没有受浮力 受了浮力,浮力小 可以做实验,用弹簧 秤称一下 弹簧秤的读数比沉没 入水中之前小了,这 说明受浮力作用 用心爱心专心 学 习 阿 基 米 德 原 理 我们可以看出这个小铁块它有六个面。前后两个面平均深度 一样,在水中受的水给这两个面的压强相同,压力也相同,所以 前后两个面受的水的压力可以完全抵消。同样的道理左右两个面 受的水的压力也可以完全抵消。那么上下两个面呢? 同学说得好,上表面受到向下的压力小,原因是它浅。下表 面受到向上的压力大,原因是它深。不可能完全抵消。这样上下 两个表面压力之差产生了浮力。 板书 :浮力是由于浸在液体中的物体上下表面压力之差造成 的。所以浮力的方向是竖直向上,浮力的大小等于F 下F上。 教师引导 : 以上我们已经学习了两种计算液体浮力的方法,但是如果物 体太大,又不规则,既不方便用弹簧秤称,又不方便测算上下表 面压力差, 如何求出物体受的浮力大小呢?看来我们还需要找到 一种更一般的计算浮力的方法。 一个物体受的浮力可能与什么因素有关呢? 教师演示 : 出示一只装水的玻璃缸,将一个空的易拉罐放入水中, 请一个同学往下按,直到全部没入水中,请同学谈感受。 教师启发 :当我们将易拉罐按入水中越来越多时,罐排开的水也 越来越多, 是否浮力的大小与物体排开水的多少相关呢?我们探 究一下。 组织探究 :用桌上的烧杯装水,如图所示,用弹簧秤先称一下小 石块的重量,然后缓慢放进烧杯,同时收集溢出的水。当小石块 完全没入水中后,读弹簧秤的示数,两次重量之差可以算出小石 块受浮力的大小。最后称一下小桶中水的重量,再与小石块受的 浮力比较。 上表面浅,受到压强 小,压力也小,下表 面深,受到压强大, 压力也大,所以不能 完全抵消 越往下按越费力 学生探究 小石块受的浮力大小 等于它排出的水的重 量 用心爱心专心 练习理解 板书 :浸在液体中的物体受的浮力的大小等于它所排开的那 部分液体的重量 阿基米德原理。 练习 : 一个边长是 10 cm 的正方体铝块,直接用弹簧秤称,重量 多大?有一半浸入水中,弹簧秤的读数是多少?全部浸没在水中 后弹簧秤的读数又是多大? 解析:此铝块体积Va 3103 m 3 。 (1)则铝块重量 G mg Vg 2.7 ×10 3 kg/ m 3×103 m3×10 N/ kg 27 N (2)当有一半浸入水中后,它排开水的体积 V 排0.5 ×10 3 m 3 此时铝块受的浮力就等于排开水的重力 F 浮排m水g水V排g m 3 1.0 ×10 3 kg/m 3×0.5 ×103×10 N/ kg 5 所以这时弹簧秤的读数就为 F F 浮27 N 5 N 22 N (3) 当它完全没入水中, 它排开水的重力就是浸一半时的 2 倍,所以F 浮10 N。 这时弹簧秤的读数就为 FF 浮 27 N10 N 17 N 学生练习 用心爱心专心 小结: 1浸在液体中的物体都会受到液体的浮力。同样道理,处 于空气中的物体也一样会受到空气的浮力,只是有时空气的浮力 比较小,忽略不计了。 2浮力是由于物体受到压力差产生的,所以浮力的方向是 竖直向上的。如果一个物体完全与容器底接触,下表面无液体, 这个物体没有浮力。 3浮力的大小有三种方法求出: F 浮G F浮 F下F上 F 浮 G排 这三种方法代表三种不同的原理,第一种方式是用弹簧秤测 浮力;第二种方式是浮力产生的原因;第三种方式是阿基米德原 理。 作业: P97“动手动脑学物理”3、4、 6 三题。