八年级物理:第五节 探究影响浮力大小的因素教案示例
- 格式:docx
- 大小:32.36 KB
- 文档页数:6
探究影响浮力大小的因素例1 小明学习了浮力知识后,想用以下器材对浮力的有关问题进行探究。
请你根据所给器材,帮助小明提出一个与浮力知识相关的物理问题,并按下表要求作答。
器材:自制测力计一个、小石块一个、装有足量水的塑料桶一个、细线若干。
示例:物体在水中是否受浮力?(此例不可重复列举)解析:此题为开放性题目。
根据题给器材,小明可探究的物理问题还有很多,如:(1)浸没在水中的物体受到的浮力大小是否与它所处的深度有关;(2)物体受到的浮力大小是否与它排开水的体积有关;……。
由于探究的物理问题不同,实验步骤、实验方法和所测物理量也不尽相同。
下面以第一个问题为例加以说明。
(请同学们自己完成第二个问题或自己提出的问题)例2 在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博士”为同学们做了如图所示的一系列实验。
请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
探究的因素: 。
选用的图是: 。
(填图中的序号)探究的结果是: 。
解析:从图可以看出:实验所用的液体有水和盐水;物体A 在水中有部分浸入和全部浸没两种情况,在盐水中全部浸没;物体A 部分浸入水中和全部浸没水中,测力计的示数不同;物体A 浸没水中的深度不同时,测力计的示数相同;物体A 全部浸没水中和全部浸没在盐水中,测力计的示数不同,全部浸没在盐水中测力计的示数小。
因此,本题可供选择的答案有:(1)探究的因素:浮力的大小与物体排开液体体积的关系。
选用的图是:○1○2○3或○1○2○4探究的结果是:在同种液体中,物体排开的液体体积越大,受到的浮力越大。
(2)探究的因素:浮力的大小与液体密度的关系。
选用的图是:○1○3○5或○1○4○5探究的结果是:同一物体浸没在不同液体中,液体密度越大,受到的浮力越大。
(3)探究的因素:浮力的大小与物体浸没深度的关系。
选用的图是:○1○3○4探究的结果是:浸没在液体中的物体,受到的浮力大小与浸没深度无关。
北师大版物理八下8.5《探究影响浮力大小的因素》教学设计教学目标•理解浮力的概念及其影响因素•掌握如何通过改变不同因素来调控浮力的大小•培养学生动手实践、观察分析和合作探究的能力•培养学生的科学思维和实验设计能力教学内容•浮力的概念与浮力的大小•影响浮力大小的因素教学准备•课件•实验器材:水密桶、浮物、浮标、浮力计、不同材料的物体(木块、塑料块、铁块等)、计时器等教学过程导入与引入(5分钟)1.引导学生回顾浮力的概念。
提问:什么是浮力?浮力是由什么产生的?在什么情况下物体会浮起来?2.引导学生思考浮力的大小与哪些因素有关。
实验探究(30分钟)1.学生在小组内进行合作,每组4个人。
2.实验1:探究浮力与物体重量的关系–实验设备:水密桶、浮物、浮标、浮力计–实验步骤:•将沉重的物体(如铁块)放入水密桶中,观察浮物的位置和浮标的指示。
•将浮力计放入水中,记录其示数。
•将较轻的物体(如木块、塑料块)放入水密桶中,重复上述观察和记录。
–实验结果:•较重的物体会使浮物位置较低,并且浮力计示数较大。
•较轻的物体会使浮物位置较高,并且浮力计示数较小。
–实验结论:•物体的重量越大,浮力越大;物体的重量越轻,浮力越小。
3.实验2:探究浮力与物体体积的关系–实验设备:水密桶、浮物、浮标、浮力计、不同材料的物体–实验步骤:•将同种材料的物体放入水密桶中,并记录浮物的位置和浮力计的示数。
•将不同材料的物体放入水密桶中,重复上述观察和记录。
–实验结果:•物体的体积越大,浮物位置越高,并且浮力计示数越大。
•物体的体积越小,浮物位置越低,并且浮力计示数越小。
–实验结论:•物体的体积越大,浮力越大;物体的体积越小,浮力越小。
实验总结与讨论(10分钟)1.指导学生总结浮力与物体重量和体积的关系。
2.引导学生进行小组讨论,提出自己的想法和观点。
3.鼓励学生在小组内进行讨论,并展示自己的实验结果和结论。
拓展延伸(10分钟)1.引导学生思考其他可能影响浮力大小的因素,并给予简单的启示(如材料性质、密度等)。
探究影响浮力大小的因素教学目标:1、通过实验探究,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。
2、通过学生实验探究,知道浮力的大小与哪些因素有关,知道阿基米德原理。
3、会求浮力的大小教学重点:通过实验探究知道浮力的大小与哪些因素有关教学难点:浮力产生的原因和浮力大小的计算教学设计:一、浮力的大小与哪些因素有关提出问题:浮力的大小与哪些因素有关?分组讨论,提出猜想:(1)与物体浸没在液体中的深度有关(2)与物体的形状、密度、体积、质量有关(3)与物体浸入液体的体积有关(4)与液体的密度有关提出问题:面对这么多的猜想,你打算怎样研究浮力的大小与这些因素有关系?讨论得出:采用控制变量法。
例如:要研究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系时控制其他所有的因素(物体的形状、密度、体积、质量;液体的密度等)不变,只改变物体浸在液体中的深度,然后研究浮力大小与它的关系提出问题:你怎样测量浮力的大小?你准备选用哪些器材?实验步骤如何安排?讨论得出方案:(1)测量浮力大小的方法:浮力=物体所受的重力-物体浸在液体中弹簧测力计的示数(F浮=G物-F示)(2)器材:透明深水槽、弹簧测力计、铝圆柱体、水(3)进行实验(因素:浸没在液体中的深度的关系为例)①用测力计测铝圆柱体所受的重力1.9N 5cm 10cm 15cm 1.6N②将圆柱体浸没在水下5cm、10cm、15cm处,分别记录测力计的示数③计算出圆柱体处于不同深度时所受浮力的大小(F浮=0.3N)得出结论:浮力的大小与物体浸入液体的深度无关分组讨论、交流探究方案、开展探究实验,每个小组检验一个猜想即可。
完成实验后,各小组向全班汇报。
实验总结:浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关。
↓与排开液体的质量有关↓与排开液体的重力有关二、阿基米德原理实验目的:探究浮力的大小与排开液体重力的关系提出问题:怎样收集排开的液体?怎样测量排开液体所受的重力?实验器材:溢水杯、金属块、测力计、小桶、水、实验步骤:(1)在空气中测出金属块的重力G (2)将金属块浸入水中,测力计的示数G′1.9N 浸入浸入后示数1.6N 空桶0.2N 排开水后总重0.5N (3)测金属块排开水的重力G排(0.3N)实验结果:F浮= G排=0.3N F浮=ρ液g V排实验拓展:(1)物体部分浸入液体中(2)物体漂浮在液体表面(3)换用酒精、盐水等其他液体做实验,是否能得出类似的结果?实验结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
五、学生实验:探究——影响浮力大小的因素教学目标1、知识与技能(1)通过实验探究,认识浮力,知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力,知道浮力的方向是竖直向上的;(2)通过实验探究,知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差;(3)通过学生实验探究,知道浮力的大小与哪些因素有关,知道阿基米德原理;(4)会求浮力的大小。
2、过程与方法(1)通过实验探究,认识浮力的过程,培养学生的观察能力和分析能力;(2)通过实验探究,知道浮力产生的原因,培养学生的观察能力和运用知识分析归纳的能力;(3)通过学生实验探究,知道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。
3、情感态度与价值观(1)通过实验探究,培养学生尊重科学,实事求是的科学态度。
(2)通过实验探究过程的合作交流,培养学生的交流意识,合作精神与能力。
教学重点:阿基米德原理。
教学难点:浮力产生的原因。
教学过程:教师:欢迎大家来到物理课堂,今天请一位同学和我一起表演魔术。
表演:“意念控制”控制浮沉子。
一、认识浮力创设情景:死海不死、鸭子浮在水面上、热气球等等。
为什么它们可以浮在水面上?这些情景说明了什么?引入课题:探究影响浮力大小的因素(板书课题)学生演示实验:空瓶压入水中有什么感觉?松手后会怎么样?说明空瓶受到了向上的浮力。
展示两组图片。
提问:提出有关浮力的一些问题帮助学生认识浮力。
如:只有液体中对物体产生浮力吗?等等略。
由学生回答,并进一步总结得出:浮力的定义。
板书:浮力的定义。
演示:将铁块丢入水中。
提问:那么在水中下沉的铁块是否受到浮力的作用呢?如何验证呢?设计实验:演示“比一比”,多媒体播放图片。
说明:下沉的铁块也受到浮力的作用。
学生分组实验:(请学生说明测量方法和结果)利用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。
F浮F拉•GG=F浮+F拉F浮= G-F拉求浮力大小的方法一:称重法:(板书)(1)先测出物体的重力G(2)当物体放在液体中静止时,读出弹簧测力计的示数G´(3)由力的平衡知识求出浮力:F浮=G– G´二、浮力产生的原因提出问题:浸在液体中的物体一定会受到浮力的作用吗?演示实验:乒乓球压在水底。
探究---影响浮力大小的因素教学目标:1.通过实验探究,认识浮力,知道什么是浮力和浮力的方向。
2.会用弹簧测力计测浸入液体中的物体受到的浮力。
3.通过学生自主学习,教师引导,知道浮力产生的原因。
4.知道浮力的大小跟什么因素有关。
5.验证阿基米德原理。
会求浮力的大小。
教学重点与难点:重点:浮力的概念和影响浮力大小的因素。
难点:探究影响浮力大小的因素和阿基米德原理的理解。
教学模式:实验法和小组合作学习法。
教学课时:1课时.教学器材:弹簧测力计、足球,乒乓球、烧杯、水、铁块、铜块,铝块,盐水,溢水杯。
情感态度价值观1. 通过实验探究,培养学生尊重科学,实事求是的科学态度。
2. 通过实验探究过程的合作与交流,培养学生的交流意识,合作精神与能力。
教学过程一、开门见山,引入新课。
二、讲授新课1.认识浮力。
演示:乒乓球在水中的实验。
结论;漂浮在液体(或气体)中的物体受竖直向上的力,这个力叫做浮力。
演示:物体完全浸入液体中是否也受浮力,进行学生分组实验。
得出完全浸没在水中的物体也受到浮力的作用,并根据受力分析得出:F浮=G-F。
结论;一切浸在液体中的物体都受到液体向上的托力,即就是浮力。
浮力的方向是竖直向上。
2.探究浮力产生的原因。
以小组合作探究学习和教师的引导总结得出;浮力是液体对浸在液体中物体的上下表面的压力差。
并再次确定浮力的方向,并让学生明白浮力是合力。
演示乒乓球在水中一浮一沉的实验,通过学生进行讨论分析,进一步理解浮力产生的原因。
3.浮力的大小跟什么因素有关?演示:让学生向下压浸在水中的足球,体会浮力的存在,并引导学生猜想影响浮力大小的因素。
根据学生的猜想进行分组实验,让学生自主探究浮力的大小与哪些因素有关。
结论;浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关,与其他的因素无关。
4.验证阿基米德的原理分组实验;让学生测量物体受到的浮力与排开的液体所受到的重力的大小,经过数据比较得出阿基米德原理。
三、小结1、认识浮力。
探究影响浮力大小的因素教学设计影响浮力大小的因素教学设计导语:浮力是物体在液体中受到的向上的力,是沉浸在液体中的物体所受到的压强差所引起的力。
通过教学设计,帮助学生深入了解浮力的概念,以及影响浮力大小的因素。
本文将探讨浮力的定义、浮力大小的计算方法以及影响浮力大小的因素,以帮助学生更好地理解和应用这一概念。
一、浮力的定义与有关公式1. 浮力的定义:浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它是由于液体或气体的压强差引起的。
浮力的大小等于被物体排开的液体或气体的重量。
2. 浮力的计算公式:浮力的大小与排开的液体或气体的体积成正比,与液体或气体的密度成正比,与重力加速度成正比。
公式为:F浮= ρ液体× V物体× g其中,F浮为浮力大小,ρ液体为液体的密度,V物体为物体排开液体的体积,g为重力加速度。
二、浮力大小的影响因素1. 液体的密度:浮力的大小与液体的密度成正比。
对于相同体积的物体,当浸泡在密度较大的液体中时,浮力较小;反之,浸泡在密度较小的液体中时,浮力较大。
2. 物体排开液体的体积:浮力的大小与物体排开液体的体积成正比。
排开的液体体积越大,浮力越大;反之,排开的液体体积越小,浮力越小。
3. 物体的形状:物体的形状对浮力的大小也有一定影响。
如果物体的形状有利于排开液体,那么浮力就会较大;如果物体的形状不利于排开液体,那么浮力就会较小。
4. 重力加速度:浮力的大小与重力加速度成正比。
在地球上,重力加速度是一个常数,所以对于相同物体在相同液体中,浮力的大小与重力的大小成正比。
三、教学设计为了帮助学生深入理解影响浮力大小的因素,下面给出一份教学设计方案。
1. 教学目标:- 理解浮力的定义与计算方法;- 了解影响浮力大小的因素;- 掌握用公式计算浮力大小的方法;- 能够应用浮力知识解决实际问题。
2. 教学重点与难点:- 重点:浮力的定义与计算方法、影响浮力大小的因素;- 难点:应用浮力知识解决实际问题。
影响浮力大小因素的教学设计一、教学目标1.知道影响浮力大小的因素。
2.能探究影响浮力大小的因素。
3.能用影响浮力大小因素判断浮力大小变化。
二、教学环节环节一情景导入学生活动一将空瓶按入装满水的溢水杯杯中,感受浮力大小与排开液体多少的关系。
教师通过受力分析的讲解得出结论物体排开液体越多,所受浮力越大。
学生活动二把鸡蛋放入清水杯中,另一重力相同的鸡蛋放入盐水中,观察现象。
教师通过受力分析得出浮力的大小可能与液体的密度有关。
环节二探究浮力大小与哪些因素有关通过前面两个情景导入,让学生猜想浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关。
(一)如何测浮力的大小用称重法测浮力(二)怎样探究浮力的大小与哪些因素有关控制变量法(三)设计实验1.与排开液体体积关系保持其它条件不变,变化排开液体的体积(部分浸入、一半浸入、完全浸入)学生活动三探究浮力大小与排开液体体积有关得出结论:浮力的大小跟物体排开液体中的体积有关。
2.与液体深度的关系保持其它条件不变,变化物体浸入深度(物体完全浸入保证排开液体体积不变)学生活动四探究浮力大小与物体浸入液体深度是否有关得出结论:浮力的大小跟物体浸入液体深度无关。
3.与液体密度的关系保持其它条件不变,变化物体排开液体的密度(物体完全浸入保证排开液体体积不变,先浸入清水,然后浸入盐水中)学生活动五探究浮力大小与物体浸入液体深度是否有关得出结论:浮力的大小跟物体浸入液体密度有关。
综合以上三个实验得出结论:物体受到的浮力与排开液体体积有关,与液体密度有关,当物体浸没后,与液体深度无关。
环节三判断浮力的大小1.乒乓球从水中上浮到水面的过程中,所受浮力大小如何变化?2.两个体积相同的实心铁球,分别浸没在足够多的酒精、水中时,两个球受到的浮力是()A.酒精中最大B.水中最大C.一样大D.无法比较环节四课堂小结1.利用称重法测浮力大小、利用控制变量法探究影响浮力大小的因素。
2.影响浮力大小的因素:液体的密度、排开液体的体积与浸没的深度无关.3.浮力大小如何判断。
初中物理实验教学设计探究影响浮力大小的因素探究影响浮力大小的因素教学目标:学生通过亲身体验和进行实验探究,知道浮力的大小与哪些因素有关,培养了学生实事求是的科学态度及科学探究的能力。
实验内容:1.实验名称:探究影响浮力大小的因素2.实验器材:弹簧测力计一只、圆柱体一只、同体积的水和浓盐水各一杯3.装置:如右图4.主要实验材料的准备:一次性纸杯一只、一盆水、溢水杯一只、生鸡蛋一只和食盐一包实验教学设计思路“探究浮力的大小与哪些因素有关”这个实验是物理课程标准提出的20个必做实验之一,实验结论的得出为探究浮力的大小——阿基米德原理打下基础。
教学时从学生体验从手,引起学生思考,让学生有目的地进行猜想与假设,避免了猜想的盲目性。
学生通过实验认识到猜想并不可靠,必须通过实验来得出正确结论,培养了学生实事求是的科学态度及科学探究的能力。
实验教学过程一、学生体验:(1)当你进入浴缸洗澡时,你感觉到浮力的存在吗,同时发现水面会发生什么变化,在家仔细体验一下;(课前布置)教师课堂上提问(2)将一次性纸杯杯口向上,用手压入水中,随着纸杯排开水的体积的不断增加,手的感觉怎样,说明纸杯受到的浮力在 (填增大/减小/不变);(学生上讲台演示) (3) 在水中放入生鸡蛋,看到鸡蛋会,如在水中不断加盐并搅拌,看到鸡蛋会,说明鸡蛋在盐水中受到的浮力要比在水中受到的浮力。
(填大/小/不变)(教师演示)二、提出问题:浮力大小可能与哪些因素有关,三、猜想并假设请学生猜想浮力大小可能与哪些因素有关,并说出猜想的依据。
1.浮力大小可能与物体排开液体的体积有关,依据如体验(2)2.浮力大小可能与物体浸在液体中的深度有关,依据如体验(2)3.浮力大小可能与液体的密度有关,依据如体验(3),有一部分学生指出同一个人在淡水中会下沉,但在死海中会浮起来,等等。
四、设计实验学生利用桌上的器材:弹簧测力计一只、圆柱体一只、同体积的水和浓盐水各一杯,同组间进行交流,并设计实验。
初中物理新课程标准教材
物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 )
学校:
年级:
任课教师:
物理教案 / 初中物理 / 八年级物理教案
编订:XX文讯教育机构
第五节探究影响浮力大小的因素教案示例
教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识,可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助,本教学设计资料适用于初中八年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。
本内容是按照教材的内容进行的编写,可以放心修改调整或直接进行教学使用。
第五节探究影响浮力大小的因素教案示例
教学要求:
1.知道浮力的概念.
2.理解物体浮沉条件.
3.掌握浮力的实质、方向.
4.能正确运用浮力的实质、物体浮沉条件求浮力.
教材的重点与难点:
重点:
(1)浮力的概念及其实质.
(2)物体的浮沉条件.
难点:正确运用“压力差”和物体的浮沉条件求浮力.
教学模式:
实验、设问、讲解、练习
教学时间:1课时.
实物及实验器材:
(1)投影仪一台,透明胶片数张.要求把板书、练习题课前写在胶片上,以减小课堂上书写时间.
(2)演示弹簧秤一把.
(3)500毫升烧杯三个,分别装400毫升的清水、饱和食盐水、酒精.
(4)乒乓球2个,其中一个装细砂,用作悬浮演示.
(5)边长为5cm的立方体红砖一块.
教学过程
一、提出问题,引入新课
师:为什么船、木块能浮在水面上?
生:船、木块受到水向上托的力.
师:沉在水底的石块有没有受到水向上托的力?
生:部分回答有,部分回答没有.
教师演示课本图8-27实验,回答浸入液体中的物体受到液体向上托的力.这个“向上托
的力”就是本节课所讲的浮力.
二、讲授新课
1.什么叫浮力?(板书)
(1)先演示石块放在清水中,让学生知道石块受到水向上托的力.
(2)然后把石块放在饱和的食盐水溶液里,说明石块也受到盐水向上托的力.
(3)最后把石块放在酒精里,让学生进一步知道,石块放在酒精中时,同样也受到酒精向上托的力.
师:从上述的实验,请同学们说出什么是浮力?
生:浸入液体中的物体受到向上托的力,这个力叫做浮力.
师:物体在空气里有没有受到向上托的力?氢气球脱手后为何会上升?
生:物体在空气里同样受到向上托的力,所以氢气球脱手后会上升.
浸入液体(或气体)中的物体受到向上托的力,这个力叫做浮力.(板书)
2、用实验引动学生
第一、用弹簧秤和细线系着体积相同的规则的铁块,不规则的石块,干木块等,浸入水中后弹簧秤的示数减小;在水中游泳时感觉水有向上的托力等感性认识出发,逐个进行分析,使学生初步认识到浸在水中物体要受到水对它的浮力,从而纠正“轻的物体在液体中总是上
浮的,所以受到浮力的作用;重的物体在液体中总是下沉的,因此不受浮力作用”的错误观点.
第二、通过演示规则铁块和不规则的石块随着浸入水中体积的增大,弹簧秤的增数减小──使学生初步认识到物体受到的浮力与其排开液体的体积有关;当物体完全浸入水中后,深度增加时弹簧秤示数不变──说明“浸没在液体中的物体在任何深度的浮力都相等”这一本质联系,从而摒弃那种“浮力的大小与物体浸没在水中的深度成正比”的错误认识.第三、通过观察铁块和石块浸入水中后弹簧秤示数减小相同这一现象,使学生初步认识:“体积相同的物体浸没在水中受到水的浮力相同”这一本质联系,摒弃那种“浸没入水中的物体受到的浮力与物体质量、密度、形状等有关”的错误认识.
第四、通过观察木块浸入水中的体积增大到一定程度弹簧秤的示数为零的现象,使学生了解:漂浮在水面的物体受到的浮力等于它的重力.
第五、在以上观察和实验的基础上,通过对教材p144“一个边长为l的正方体,浸没在密度为ρ的液体中,上表面在液体下面h1米处,如图正方体上表面和下表面受到液体的压力是多大?方向怎样?”再加上“上下表面的压力差是多少?”的计算分析,初步认识浮力等于“液体作用在物体上下表面压力差,浮力的方向竖直向上”这一本质联系,从而摒弃那种只有物质在液体中上浮时才有浮力的错误认识.
第六、通过演示阿基米德原理实验和上述计算所得到的浮力:f浮=水对物体上下表面的压力差=pg(h1+l)•l2-pgh1l2=pgl3=pgv=pgv排=物体排开的液体的重力(v排=v).从实验和推导两方面进一步认识了“浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力”这一本质联系,摒弃了那种浮力的大小等于物体排开的液体体积的模糊认识.
由于气体具有同液体相同的性质,而气体的密度很小,气体对于体积不大的物体作用的浮力,通常小到难以觉察的程度,但热气球能载几吨重的物体上天,说明气体对浸没在它里面的物体也能产生浮力,阿基米德原理同样适用于气体.
把上述由个别现象所得出的知识加以综合并进行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”.
在物理教学中,对感性材料进行科学抽象时,必须有意识地突出本质,摒弃非本质,这是使学生形成概念、掌握规律的关键.
XX文讯教育机构
WenXun Educational Institution。