2.过程与方法:
经过举例,理解功及功的必要因素,培养从生活现象中分析物理本质的方法。
授课地点: 教室
授课时间: 1课时
[仪器材料] 小铁球、长木板、砝码、线等
[ 教学目标 ]
1.知识与技能:
(1) 明确做功的两个必要因素,能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功;
(2)初步理解功的计算公式,知道功的单位是焦耳,并会进行有关计算;
(3)知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时,该力不做功;
(4)知道功率的概念,会进行简单计算。
2.过程与方法
通过实验,观察鸡蛋的下沉、上浮和悬浮,使学生建立起三种状态的概念,并且通过逻辑推理得出产生三种状态所需的条件;通过逻辑分析的方法,解释鱼、潜水艇的浮沉原理;通过动手制作,让学生自己制作“自制潜水艇”和“热气球”;通过在网上查阅,让学生设计出打捞中山舰的方案。
授课地点: 物理实验室
授课时间: 1课时
[仪器材料] 鸡蛋、水杯、盐水、注射器、试管、胶塞、胶管、玻璃管、铁丝、水、轻纸带、胶带、酒精、棉花、火柴等。
[ 教学目标 ]
1.知识与技能
理解物体的沉浮条件;知道鱼、潜水艇、飞艇和密度计的沉浮原理;能应用沉浮条件解释一些简单的问题。
2.在因特网上查找有关法国物理学家查里做成的第一个氢气球的资料。
[ 教学反馈 ]
本节内容,浮力的问题是学生熟悉和感兴趣的知识,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前概念的基础上建立浮力的概念,让学生们都熟悉“漂浮物体和浸没在液体中的物体都受到浮力”;“浮力产生的原因”是本节课的难点,可以根据上节学过的知识,巧妙进行类比;“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,让他们以科学的探究方式来解决问题,阿基米德原理则用了一个巧妙的例子得出,训练了学生的思维。在整个过程中设立了一道道的关卡,引导学生去解决问题,通过引导,他们会觉得是他们自己解决的问题。
[ 备注 ]
探究阿基米德原理实验表格:
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(N) |
G2= |
G3= |
F浮= |
空桶所受重力(N) |
空桶加排开的水所受的重力(N) |
排开的水所受的重力(N) |
G1= |
G4= |
G排= |
阿基米德原理: |
1.自制密度计;
3.情感、态度与价值观
通过实验探究,培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。
[ 教学过程 ]
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教师活动设计 |
学生活动设计 |
一、实验探究:浮力大小与什么有关系 |
( 1 )引导猜想:你认为浮力的大小与什么有关系? |
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”等等。 |
( 2 )强调控制变量法: 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”,也就是说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,我们用同一个物体浸入同一种液体中,那么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。 如果在不同的深度,浮力不变, • 那么意味着什么? • 也就是浮力不随着深度的变化而变化? 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。 |
学生学会控制变量进行探究,得到实验结果。 |
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( 3 )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。 |
( 3 )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”。 |
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( 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)。 |
学生表决,引发思考; |
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二、阿基米德原理 |
( 1 )演示实验 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: • 先测出小桶在空气中的重力 G1; • 再测量出小石块在空气中的重力 G2; • 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; • 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; • 然后用弹簧测力计测出这个时候盛水的小桶的重力G3。 |
( 1 )学生动手做实验,记录数据,发现关系; |
实验记录表格见“备注”; 引导学生得出结论:让他们分析数据,从数据中得出结论,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。 |
学生自己比较实验数据结果,得出结论,写出自己的阿基米德陈述,与书上内容对照。 |
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( 2 )进一步实验:用弹簧测力计吊起一只装满水的小塑料袋(袋内不留空气),观察弹簧测力计示数,然后把这袋水逐渐浸入水中,弹簧测力计示数怎样变化?当完全浸没以后,弹簧测力计的示数是多少? |
学生自己描述阿基米德原理,并且与书上对照。 观察实验,学生解释为什么弹簧测力计示数为 0 。 |
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小结:同学们,你们和阿基米德一样经历了浮力探究的过程,如果你生活在 2000 多年以前,你就是阿基米德了。阿基米德是在他洗澡的时候得到灵感的,我们也要学会在生活当中去发现问题,并运用自己学过的知识去解释和探究这些问题。 |
激发成就感。 |
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三、兴趣交流 |
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。 举出在生活中物体受到浮力的例子。 |
学生举例: 轮船受到浮力; 热气球、飞艇受到浮力; 水里的鱼受到浮力。 |
四、浮力计算 |
小结一下: ( 1 )实验室测量浮力的方法可以计算浮力; ( 2 )浮力产生的原因可以计算浮力; ( 3 )阿基米德原理可以计算浮力; 例子:书上的例题“橡皮泥块”。 |
(1) F浮= F1- F2; (2) F浮= F下- F上; (3) F浮= G排; 学生解答。 |
五、发展空间 |
1.分析密度计原理: 注意密度计的刻度是从上到下逐渐增大的。 |
学生了解密度计。 |
2.“排水量”概念的解释。 |
熟悉生活中常用的术语。 |
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六、作业 |
根据情况布置作业。 |
[ 实践活动 ]
2.过程与方法
通过学生实验,探究浮力的大小与哪些因素有关,培养学生的猜想假设、实验设计能力等科学探究能力,培养学生有步骤进行实验的条理性。
授课地点: 物理实验室
授课时间: 1课时
[仪器材料] 盛有水的水杯、两端带有绷紧程度相同的橡胶膜的玻璃圆筒、体积相同的铁块、铜块、较大的铁块、食盐、小塑料袋
[ 教学目标 ]
1.知识与技能
知道浮力的大小与哪些因素有关,知道阿基米德原理,会求出浮力的大小。
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