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    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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    3. 情感、态度与价值观

    　结合生活实际培养学生的兴趣，通过学习过程中的合作与交流，培养学生的交流意识、合作精神。 　

    [ 教学过程 ]

    　
    		 教师活动设计
    		学生活动设计
    一、实验探究--浮力
    		　( 1 )调查：洗澡时进入浴盆，感觉自己身体变轻的同学举手示意一下；(学生参与)
    		 　绝大多数同学参与并认同有这样的感觉；
    古希腊的阿基米德在很久以前跟你们有同样的感受；
    		 　
    　( 2 )将一个小木块放进水里，它会漂起来；
    		　学生观察；
    　教师：生活中还有很多这样的例子，请同学们举出例子。
    		 　学生举例；
    　引导得出浮力概念：这种能让物体浮起来的力叫做浮力；
    　根据这些事实，我们认识到漂浮在液体上的物体受到浮力的作用；
    		 　绝大多数学生已经有这样的“浮”起来的概念，所以他们很容易理解浮力的概念；他们知道把物体向上托的力就是浮力；
    　( 3 )如果我们游泳时，将自己的身体完全浸没水中，我们还受到浮力的作用吗？
    		 　开始出现分歧，有的学生赞成、有的学生反对、开始怀疑；
    　进行实验：“浸没在液体中的物体受到浮力吗？”(演示实验，如图11-2-2)
    		 　学生思考；
    • 浸没在液体中的物体受到浮力吗？(以下是一种引导方案供参考)
    		　
    　一步一步引导得出结论；
    • 受不受到浮力，我们直接从弹簧测力计的读数的变化就能知道；
    • 如果在空气中测量的数值等于浸没在水中的数值，那么就没有浮力；
    • 如果在空气中测量的数值大于浸没在水中的数值，那么就存在浮力；
    　( 4 )引导学生陈述自己对这个实验得出的结论；
    		　学生自己得出结论，写在笔记本或纸片上；
    　( 5 )进一步讨论这个实验：
    　物体受到浮力的大小与 F 1 和 F 2 有什么关系？浮力的方向是什么？(以下是一种引导方案供参考)
    		　学生思考并提出猜想。
    • 我们分析受力的大小和方向可以从分析力的示意图开始；
    • 对第一个图进行受力分析时，注意它受到一个拉力 F 1 和重力的作用；
    • 对第二个图中进行受力分析时，注意它受到一个拉力F2 、浮力和重力的作用；
    • 两个图中，石块都处于静止状态；
    • 静止状态意味着平衡，平衡意味着相等关系，列出关系式，最后的结果是用F1和F2来表示F浮 ；
    • 平衡导致了浮力必须和重力在一条直线上；
    • 浮力向上且与重力在一条直线上，那说明浮力的方向是与重力恰好相反，那么浮力的方向是什么？
    		　一步一步引导学生解决问题；
    　( 6 )引导：同学们想一想，从这个实验中，我们得到了哪几条有用的结论，并归纳出来。
    		 　学生整理自己的思路，写出得到的结论；
    二、浮力产生的原因
    		　( 1 )复习：上一节我们学习了升力，作用在鸟身上的升力是怎样产生的呢？
    		 　学生回答：升力是由于鸟翼上方和下方的压强差产生的。
    • 浮力是怎样产生的呢？(以下是一种引导的方案，供参考)
    		　
    　浮力与升力有共同的特征“能使物体上升”。
    		　学生类比回答；
    　升力是由压强差产生的，浮力产生的原因和升力类似，通过类比，我们可以得出浮力产生的原因是什么？
    　( 2 )让学生自己根据理解，在卡片或笔记本上写出浮力产生的原因；
    		　学生们整理思路运用类比法自己写出浮力产生的原因；
    　( 3 )通过实验观察上下表面的压强差。
    　演示实验：
    　将两头带橡皮膜的直桶玻璃管竖直伸入水中，让同学们观察现象；
    		 　学生们观察到玻璃管下面橡皮膜比上面的凹陷得厉害；
    　根据你的理解，写一写你从这个实验中得到了什么有用的结论。
    		 　动笔写自己的理解并与同学分享和完善自己写的内容；
    　( 4 )思考：沉没在海底的泰坦尼克号受到浮力了吗？(根据浮力产生的原因判断一下)
    　得出结论：像沉船那样与水底紧密结合的物体不受到浮力的作用，因为它的下表面没有受到水的压强。
    		 　学生记录：没有。
    　进一步让学生认识到，必须要上下表面的压强同时具备的时候才能产生浮力。
    三、课堂小结
    		　1 ．认识浮力，是一种能使浸在液体中的物体受到向上的力，它的方向竖直向上；
    　2 ．了解浮力产生的原因是由上下表面的压强差产生的；
    　3 ．得到一种浮力的计算方法： F浮 =F1-F 2 。
    四、作业
    		　根据需要布置作业。

    [ 实践活动 ]

    　在互联网上查找有关阿基米德以及死海的资料。

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    2. 过程与方法

    　通过观察法和课堂讨论让学生认识浮力，通过类比法、观察法让学生了解浮力产生的原因。

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    授课地点：　物理实验室

    授课时间：　1课时

    [仪器材料]　 石块、弹簧测力计、盛有水的水杯

    [ 教学目标 ]

    1.知识与技能

    　认识浮力，知道浮力的方向是竖直向上的，知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。

    试题详情

    3.情感、态度与价值观

    　结合日常生活现象，激发学生兴趣；了解历史，加深人文素养。 　

    [ 教学过程 ]

    　
    		 教师活动设计
    		学生活动设计
    一、实验探究--升力
    		　( 1 )提问：鸟儿能在天空中翱翔，依据鸟的原理而设计的滑翔机大家听说过吗？你知道第一个设计滑翔机的人是谁吗？连接滑翔机图片。
    		 　学生回答问题，若可以回答，教师做必要的补充；若不能回答，教师在图片的引导下，介绍奥托 · 李林达尔。
    　( 2 )德国的奥托 · 李林达尔，是世界上公认的滑翔机之父(连接到李林达尔)。
    		 　学生了解到滑翔机之父--李林达尔。
    　( 3 )今天我们就来动手做一个鸟翼模型，观察气流对鸟翼有什么作用？
    　 鸟翼向上运动，肯定是有一个力作用在它上面了，而这个力呢，由于它有提升物体的作用，所以我们把它叫做“升力”。
    		　在教师的带领下，做一个鸟翼模型，如教材图11-1-3在中间插一个吸管，将模型放在一个直立的铁丝上，用吹风机正对着鸟翼模型吹风，观察气流对鸟翼的作用；
    　学生观察到鸟翼模型在气流的作用下，沿着铁丝向上运动。
    二、伯努利的发现
    		　( 1 )提问：这个升力是怎样产生的呢？让我们来追溯一下历史；早在 1738 年，伯努利就发现了流体压强与流速的关系，这不仅解开了鸟儿在天空翱翔的奥秘，也成了人类打开空中旅行大门的钥匙(连接到伯努利)。
    		 　学生了解伯努利的主要成就。
    　( 2 )流速与压强有什么关系呢？
    　引导学生进行探究实验：取一张纸条，从纸条上方沿纸条吹气，如图11-1-4 ，纸条会怎样运动？
    		 　学生动手操作，并回答：纸条居然飞了起来(这里和他们日常生活中以为只有吹纸条下方才会将纸条吹起来不同，引起学生好奇)；
    　提问：　
    　从这个实验中，我们得出流速和压强有什么样的关系(以下是一种引导方案供参考)？
    		 　
    　要得出流速和压强的关系，我们来探究一下纸条上方的流速和压强；
    		 　学生根据引导一步一步解决问题；
    　吹纸条上方，导致纸条上方的流速比纸条下方的流速大；
    　纸条上升，说明纸条上方的压强比下方小；
    　纸条上方的流速大、压强却小，说明流速与压强之间的关系是什么?
    		 　
    ( 3 )让学生自己写出结论，写完后让他们对照书上相应的部分；
    		　( 3 )学生自己写结论，然后与书上的内容对比；
    ( 4 )介绍一下“河流流线”的情况；
    		　
    　观察实验室中模拟鸟翼周围的气流的情况(如图 11-1-5)。
    		 　学生观察；
    　提问：根据流体流速与压强的关系，了解升力是怎样产生的？
    		 　学生思考；
    • 我们可以通过流速和压强的关系来解释升力是怎样产生的；
    • 鸟翼上方和下方的压强差导致了升力的产生；
    • 升力是向上的，说明鸟翼下方的压强比上方的大；
    • 根据压强和流速的关系，知道鸟翼下方的流速比上方小；
    • 是什么导致了下方的流速比上方的小呢，当气流通过鸟翼时，下方的流速比上方慢；
    • 做个鸟翼模型，放在水流中，让同学来体验一下，经过鸟翼模型下方的水流要比上方慢。
    		　学生在引导下一步一步解决问题；
    　( 5 )让学生整理自己的思路，写出升力是怎样产生的，写完后对照书上的相应部分。
    		　( 5 )学生自己用逻辑的语言阐述自己的结论，并和书上的结论对照。
    三、解释飞机的设计原理
    		　提问：( 1 )飞机和鸟有什么共同的特点？(学生讨论)
    		　学生回答：列举出共同点(两支翅膀、头、尾等等)。
    　( 2 )那飞机要升入天空，它的机翼应该设计成什么样子的？(画图)(以下是一种引导方案供参考)
    		 　学生自己动手画图；
    • 飞机同样需要升力；
    • 飞机的成功是仿生的一个典型例子；
    • 飞机的机翼和鸟翼有几乎相同的结构。
    		　
    四、生活中的“翼”
    		　看教材图11-1-6、图11-1-8 和图片，
    　举出生活中的例子：
    　在空中，飞机、天鹅；
    　在海洋中，企鹅、海豚、鳐鱼、深水飞机。

    　你能想像它们的形状吗？请你们把自己的猜想画出来。
    		　学生根据所学到的知识画了出来。
    五、发展空间
    		　我们通过图11-1-9某同学设计的冷热水混合淋浴器，来分析它的原理。
    		 　学生回答。
    六、课堂小结
    		　1 ．流速和压强的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大；
    　2 ．用这个关系解释升力产生的原因；
    　3 ．解释飞机和鸟为什么能在天空中飞行。
    七、作业
    		　活动手册的相关内容。

    [ 实践活动 ]

    　有兴趣的学生可以制作飞机的机翼模型；在因特网或百科全书上查阅有关风洞的内容，并且用自己的话写一下风洞的作用。

    [ 教学反馈 ]

    　流体的压强与流速的关系是本节的重点，本节课的设计，始终把学生做为了教学的主体，引导学生不断地思考，不停地诱发学生，最终引导学生解决问题。通过引导，他们会觉得是自己解决了问题。

    　本节课调动了学生学习的积极性、激发了学生探索知识的兴趣，培养了学生怎样依据方案一步一步地解决问题的能力，培养了学生的创新精神。

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    2.过程与方法

    　通过观察法、实验法探究流体的压强与流速的关系，通过分析推理法探究飞机的升力是怎样产生的；通过制作“鸟翼模型”，训练学生的动手能力；

    试题详情

    授课地点：　教室、物理实验室

    授课时间：　1课时

    [仪器材料]　硬纸、吸管、胶带、电吹风机、铁丝、纸条等

    [ 教学目标 ]

    1.知识与技能

    　知道流体的压强与流速的关系：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大；了解升力是怎样产生的。

    试题详情

    3.　 情感、态度和价值观 　

    　(1) 通过演示实验，激发学生学习的兴趣和求知欲；

    　(2) 运用大气压强知识解释生活和生产中的有关现象，使学生体会到物理知识与生活的密切关系，具有将物理知　识用于解释日常生活现象的意识；

    　(3) 通过对托里拆利实验的学习，培养学生热爱科学的精神，培养学生的创新意识。

    [ 教学重点 ]

    　大气压强的存在和大气压强的测定。

    [ 教学难点 ]

    　理解托里拆利实验的原理。

    [ 教学过程 ]

    　
    		 教师活动设计
    		学生活动设计
    一、大气压强
    		　教师演示实验，由实验设置疑问，引起学生的兴趣和求知欲望。
    　实验 ① ：将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。
    　 提出问题：放手后，会看到什么现象？
    		　学生：纸片会掉下来。
    　实验 ② ：将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来。
    　问：放手后，会看到什么现象？
    　教师放开手，硬纸片没有掉下来。
    		　有的学生认为纸片会掉下来，有的认为不会，有的思考、犹豫，不知会有什么情况。
    　学生观察，脸上露出惊讶的表情。
    　实验 ③ ：在刚盛过热水的密闭空塑料瓶上，浇上冷水，瓶子被压扁。
    　实验 ④ ：用开水把杯子烫热，立即扣在气球上，杯子被气球吸住。
    　 提出问题：硬纸片为什么不会掉下来呢？塑料瓶怎么会被压扁？杯子为什么会牢牢地吸在气球上呢？
    		　学生讨论、回答：
    　① 硬纸片受到一个向上的力；
    　② 空气对塑料瓶有压力；
    　③ 杯子被气球粘住了。
    　教师用投影仪投影大气层的结构，对比液体压强产生的原因，分析大气压产生的原因：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强，叫做大气压强，简称大气压。
    		　学生观看图片，听教师分析大气压产生的原因。
    　教师：谁能解释一下我们刚做的三个实验的现象呢？
    		　学生回答：
    　① 这些现象都是由大气压引起的；
    　② 硬纸片受到向上的大气压；
    　③ 瓶子被压扁，说明大气压向各个方向都有压强。
    　教师：生活中还有哪些现象能说明大气压的存在呢？
    		　学生思考，可能的回答：
    　① 塑料挂钩被大气压压在墙上：
    　② 用吸管吸汽水；
    　③ 墨水被吸到钢笔里。
    　二、大气压强的测定
    		　教师投影马德堡半球实验的图片，讲解马德堡半球实验。
    　 提出问题：这个实验说明了什么？大气压强究竟有多大？
    		　学生回答：
    　① 说明了大气压强的存在；
    　② 大气压强很大，把两个半球紧紧压在一起。
    　 学生纷纷猜测大气压强的大小，但是都不知道大气压究竟有多大。
    　教师指导学生用塑料挂钩的吸盘来模仿马德堡半球实验，感受大气的压力，估测大气压的值。
    		　两个学生为一组进行实验，把两个吸盘对着挤压，尽量把里边的空气挤出来。然后两手用力往外拉，不容易拉开(用较大的力才能拉开)。
    　 用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力，测出吸盘的面积，可以估算出大气压的值。
    　教师：用这个方法，我们可以估算大气压的值。但是我们怎样才可以确切地测定大气压的值呢？同学们先想一想，实验 ② 中硬纸片的受力情况如何？
    		　学生回答：受到水杯内水的压强和大气压强，大气压强大于水的压强，因为杯底对水也有压强，这个压强无法测出。
    　教师：如果能使水不与水杯底接触，而且水面上方的气体压强为零，那么纸片的受力情况是怎么样的？
    		　学生分组讨论，进行受力分析： 硬纸片受到水柱的压力和大气给的压力。
    　 学生分析得出：此时，大气压强就等于水柱产生的压强。
    　教师：究竟大气压能支持多高的水柱呢？大家一起来看看下面的实验。
    		　
    　教师演示实验：
    　 换用比杯子长的各种不同长度的试管(或容器)进行“覆杯”实验(例如可以用矿泉水瓶、一端封住的日光灯管等)。
    		　学生观察教师演示实验，发现大气压能支持很高的水柱。
    　教师利用图片向学生讲解，大气压可以支持的水柱高达 10m 以上。
    		　
    　教师提出问题：
    　① 这个实验测大气压的原理是什么？
    　② 怎样能使液柱高度降低？
    		　学生讨论：
    　① 大气压强等于水柱产生的压强。即 p0 = ρ 水 gh ；
    　 ② 因为 p0 = ρ 水 gh ，所以在大气压不变的情况下，如果换用密度较大的液体，液体的高度将会低一些。
    　教师：什么液体的密度比较大呢？
    		　学生：水银。
    　用多媒体播放托里拆利实验录像(课件)，教师进行讲解。
    		　学生观看录像，了解实验的过程步骤，理解托里拆利实验测定大气压的原理和结论。
    　教师：根据托里拆利实验的原理，计算大气压强的大小。
    		　学生利用 p0 = ρ 水银 gh 进行计算，推出标准大气压的大小。
    　引导学生讨论：
    　① 托里拆利实验中水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压是否有关？
    　 ② 如果玻璃管上端敲破一个洞，管内的水银将会向上喷出还是向下落回水银槽？
    		　学生讨论得出：
    　① 因为 p =ρgh ，液体压强与水银柱的高度有关，而水银柱的高度与玻璃管的粗细、倾斜与否、上提、下压无关。
    　 ② 破洞后的玻璃管与水银槽成了连通器，管内的水银将向下落回水银槽。
    　教师利用水银气压计的实物，向学生解释其工作原理。
    		　
    　三、大气压与高度、天气的关系
    		　教师用多媒体展示大气压随高度的变化情况图(课本上的图10-4-8)，向学生讲解：离地面越高的地方，大气压越小。
    		　学生观看图片，认真听讲。
    　教师利用图10-4-9，给学生简单介绍大气压与天气的关系。
    　提出问题：当大气压降低时，常伴有多云天气，这是为什么？
    		　学生分组讨论，进行交流。
    　四、课堂小结
    		　(1)大气压产生的原因；
    　(2)托里拆利实验和大气压的大小。
    　五、课堂练习
    		 　根据需要布置。
    　六、课后作业
    		 　学生活动手册内容。

    [ 实践活动 ]

    　(1)让学生上网或去图书馆查阅资料，了解大气压与天气的关系，写出调查报告。

    　(2)设计一个给鸡自动饮水的装置，并解释其原理。

    [ 教学反馈 ]

    　本节的重点是知道大气压强的存在和大气压强的测定，难点是理解托里拆利实验的原理。

    　生活中存在很多大气压的现象，教学时，应该紧密联系生活实际，多做实验，加强学生对大气压的感性认识，使学生感受到物理知识在生活中的普遍性。在讲解托里拆利实验的原理时，引导学生进行分析、讨论，设计改进实验装置，得出与托里拆利实验相似的实验，引导学生理解测大气压的原理，再引入托里拆利实验的录像，对学生进行讲解，易于学生理解接受。

    　本节课通过演示实验，调动了学生的兴趣和求知欲，培养学生的观察能力和分析能力；通过动手实验，培养学生的探究意识、探究能力和创新精神。

    第十一章　流体的力现象

    试题详情

    2.　 过程与方法

    　(1) 学生进行实验探究，估测大气压的大小，体会科学探究的过程；

    　(2) 通过对托里拆利实验的学习，使学生理解用液体压强来研究大气压强的等效替代法。

    试题详情

    授课地点：　物理实验室

    授课时间：　2课时

    [仪器材料]　塑料瓶、水杯、硬纸片、杯子、气球、塑料挂钩的吸盘、长度不同的几个试管、空可乐瓶

    [ 教学目标 ]

    1.　 知识与技能

    　(1)　知道大气压强的存在，知道托里拆利实验的原理、过程和结论；

    　(2) 了解大气压强产生的原因；

    　(3) 知道大气压强与高度和天气有关；

    　(4) 通过演示实验，培养学生的观察能力和分析能力；

    　(5) 通过对托里拆利实验的学习，培养学生的思维能力。

    试题详情


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