《科學探究：浮力的大小》教案-教科版

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 3.科學探究：浮力的大小 教學目標 三維目標要求 一、知識與技能 知道浮力的大小與哪些因素有關(guān)，知道阿基米德原理，會求出浮力的大小。 二、過程與方法 通過學生實驗，探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)，培養(yǎng)學生的猜想假設(shè)、實驗設(shè)計能力等科學探究能力，培養(yǎng)學生有步驟進行實驗的條理性。 三、情感態(tài)度與價值觀 通過實驗探究，培養(yǎng)學生尊重科學、實事求是的科學態(tài)度。 教學重點和難點 一、教學重點 知道阿基米德原理，會計算浮力的大小。 二、教學難點 知道阿基米德原理，會計算浮力的大小。 教學過程 情景導入 我們學習物質(zhì)的密度

2、時說過一個故事：兩千多年以前，古希臘學者阿基米德為了鑒定王冠是否是用純金制成的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結(jié)果。一天，當他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，突然想到：物體浸在流體中的體積，不就是物體排開流體的體積嗎？隨后，他設(shè)計了實驗，解決了王冠的鑒定問題。這次洗澡的偶然實驗，總結(jié)出了著名的阿基米德原理。原理的內(nèi)容是什么呢？今天我們大家一起來學習。 教學活動 一、浮力大小與什么因素有關(guān)?　　 浸在液體中的物體受到浮力的大小與什么因素有關(guān)呢?你有什么猜想？ 學生甲：船運載貨物的多少與船的大小有關(guān)，我猜想浮力可能與物體的體積有關(guān)。 學生乙：木頭能漂在水面

3、上，鐵塊會沉入水底，所以我猜想浮力和物體的密度有關(guān)。 學生丙：浮力是液體中產(chǎn)生的，不同深處，液體壓強不同，浮力也可能不同…… 學生?。阂后w對物體產(chǎn)生浮力，浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)。 閱讀教材P62，做“實驗探究：影響浮力大小的因素”。如圖10-3-3所示。 1.引導猜想：你認為浮力的大小與什么有關(guān)系？ ?　　 根據(jù)上面學生的分析、討論，可得出猜想： 猜想1：浮力可能與液體的密度有關(guān)。 猜想2：浮力可能與物體的密度有關(guān)。 猜想3：浮力可能與物體浸在液體中的深度有關(guān)。 猜想4：浮力可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)。 2. 進行實驗：強調(diào)控制變量法。 　 在研究一個物理

4、量與另一個物理量的關(guān)系時，我們常常運用“控制變量法”，也就是說我們現(xiàn)在要研究浮力與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系，那么我們必須控制其他的實驗條件相同，我們用同一個物體浸入同一種液體中，那么我們就可以研究浮力與物體浸沒在液體中的深度的關(guān)系了。 驗證猜想1：浮力可能與液體的密度有關(guān)。取相同的物塊，浸入清水和濃鹽水中相同的深度。如下圖所示。 得出結(jié)論：浮力的大小跟液體的密度有關(guān)。 驗證猜想2：浮力可能與物體的密度有關(guān)。取相同體積的不同物塊，浸入相同深度的清水中。如下圖所示。 得出結(jié)論：浮力的大小跟物體的密度無關(guān)。 驗證猜想3：浮力可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)。取相同物塊，

5、浸沒在不同深度的清水中。如下圖所示。 得出結(jié)論：浮力的大小跟物體浸在液體中的深度無關(guān)。 驗證猜想4：浮力可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)。取相同的物塊，分別浸入清水中不同的體積。如下圖所示。 得出結(jié)論：浮力的大小跟物體浸在液體中的體積有關(guān)。 3.在探究結(jié)束后，總結(jié)出以上各個猜想的正誤，引導學生自己得出浮力與哪些因素有關(guān)。對照教材上的相關(guān)部分，看看自己寫的和書上的表述哪個更好。 學生自己總結(jié)出“浮力的大小與浸入液體的體積和液體的密度有關(guān)”。 教師總結(jié)： 實驗結(jié)果表明：物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。浸在液體中的體積越大、液體的密

6、度越大，浮力就越大。 4.啟發(fā)學生明白“浸入液體的體積”就是“排開液體的體積”，“浸入液體的密度”就是“排開液體的密度”，那么我們可以猜想一下浮力的大小是否與排開液體的重力有關(guān)。 學生分析、討論作答。 二、阿基米德原理 由上面的實驗探究，進一步分析。 學生甲：物體浸在液體中的體積，就是物體排開液體的體積。 學生乙：質(zhì)量等于密度乘體積。 學生丙：可見，上面的結(jié)論也可表述為：物體所受浮力的大小與它排開液體質(zhì)量有關(guān)。 閱讀教材P63，做“實驗探究：浮力大小與排開液體的關(guān)系”。如圖10-3-4（驗證阿基米德原理）。 1．實驗器材：溢水杯、彈簧測力計、石塊、燒杯、小桶、水。

7、思考問題：如何測出石塊排開的水所受的重力呢？ （1）溢水杯中的水應為多少？ （2）先測空桶的重力呢，還是先測桶和排開水的總重力呢？ 2．實驗步驟： (1)如圖所示，測出石塊所受的重力G和小桶所受的重力G桶。 (2)將溢水杯中注滿水，把石塊浸入溢水杯中，讓排出的水全部流入小桶中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F，同時用小桶收集物體排開的水。 (3)用彈簧測力計測出小桶和水的總重力G桶，則排開水的重力G排＝G總－G桶。 (4)根據(jù)F?。紾－F彈，算出浮力，與G排比較大小。 3．實驗數(shù)據(jù)記錄表格： 石塊重G/N 小桶重 G桶/N 石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)F/N 小桶和

8、水總重G總/N 浮力的大小F浮/N 排開水所受重力G排/N 4.分析與討論： 通過比較F浮和G排得出結(jié)論。 結(jié)論：浸在液體中的物體受到向上的浮力(F浮)，浮力(F浮)的大小等于被它排開的液體所受的重力(G排)。用公式表示為F浮＝G排。 講述：上述結(jié)論早在兩千多年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，稱為阿基米德原理。實驗證明，這個結(jié)論對氣體同樣適用。例如空氣對氣球的浮力大小就等于被氣球排開的空氣所受到的重力。 閱讀教材P64，討論交流：死海之謎。如圖10-3-6所示。 在死海，海水的密度很高。人們可以輕松地在海面仰臥，甚至還可以看書呢！你知道這是什么道理嗎？提出你的解釋。

9、和同學交流。 三、阿基米德原理的應用 氣體和液體都是流體，因此物體在氣體中也受到浮力。 無論物體是漂浮、懸浮還是沉在水中，它所受的浮力都等于排開的水所受的重力。 氫氣球脫手后會上升，是因為受到空氣對它的浮力，因此阿基米德原理也適用于氣體。 舉出在生活中物體受到浮力的例子。 ?? 學生舉例：輪船受到浮力；熱氣球、飛艇受到浮力；水里的魚受到浮力。 四、浮力計算 浮力計算的方法： （1）實驗室測量浮力的方法可以計算浮力；(稱重法) （2）浮力產(chǎn)生的原因可以計算浮力； （壓力差法） （3）阿基米德原理可以計算浮力； （公式法） （4）物體的沉浮條件法；（F浮=G物）

10、 例子：書上的例題“橡皮泥塊”。???? （1） F?。?F1－ F2； （2） F?。?F下－ F上； （3） F?。?G排。 板書設(shè)計 3.科學探究：浮力的大小 教學反思 本節(jié)我采用探究教學方法，使學生明白阿基米德原理這一知識的生成過程，從而更深刻地理解這一原理的內(nèi)涵，同時有利于學生對科學本質(zhì)的認識。學生通過討論并在動手實驗的基礎(chǔ)上去驗證猜想，然后引導學生通過分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它所排開液體的重力相等的假設(shè)。最后讓學生分組進行實驗設(shè)計和實驗操作去驗證這一假設(shè)。在教學的各個環(huán)節(jié)中，有意識地促進學生主動地思考并給學生討論、交流的機會。 專心---專注---專業(yè)