物体的浮与沉(叶清火)
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可编辑修改精选全文完整版第五讲 物体浮与沉知能解读:(一)实心物体的浮沉条件 下沉悬浮沉底F G <F G =F FG +=1.漂浮:漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里,另一部分体积露出液面。
例如一般树木、冰块都属于在水中可以漂浮的物体,这种物体一也叫做“浮体”。
浮体可以静止在液面上,也可以在液面上水平运动。
2.悬浮:悬浮是指物体在液体中既不沉底,又不露出液面,即悬浮的物体全部浸在液体里。
悬浮或静止的漂浮都是平衡状态,悬浮的物体可在液体中的任何位置停留,悬浮在液体中的物体受到的浮力一定等于物体的重力,F G =浮或gV gV ρρ=液排液物,又V V =物排,所以悬浮条件是ρρ=液物。
知能解读:(三)浮力的利用1.轮船:轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,当它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物—满载时排开水的质量。
当轮船由河中驶入海中时,由F gV ρ=浮液排变形得F V gρ=浮排液可知,海水密度大,因此V 排减小,即轮船上浮一些;反之,由海中驶入河中,轮船将下沉一些。
但不管哪种情况,轮船的重力、浮力、排水量均不变。
(如图所示)2.潜水艇:潜水艇下潜和上浮时是靠改变它自身的重力来实现的。
如图所示,潜水艇的侧面有水舱,当它下潜时,使水舱充水,于是自身重力增大,潜水艇就逐渐下沉。
当水舱中充入适量的水时,潜水艇可以在水中任何位置停留,此时潜水艇所受的重力等于浮力,当潜水艇需要上浮时,可以将水排出,当潜水艇所受的重力减小到小于浮力时便会上浮,上浮到最终漂浮在水面上。
3.热气球:热气球是根据热空气密度比冷空气密度小,相同体积热空气比冷空气轻而产生浮力的原理制成的,如图所示。
4.飞艇:飞艇是热气球中的一种,如图所示,贮氢气或氦气于长椭圆形或梭形的气囊中。
因为这些气体的密度比空气的密度小,所以能借空气的浮力上升。
9.3《物体的浮与沉》教学设计课标分析:本节内容是在学习浮力和阿基米德原理的基础上,探究物体的浮沉条件以及物体的浮沉条件在生产、生活中的应用,是本章的一个教学重点,也是一个教学难点。
本节内容在各级各类考试中,尤其是近几年的中考命题中,考查的较多,主要是物体浮沉条件的应用,体现“从物理走向社会”的新理念。
课程标准要求学生通过浮沉现象的实验研究,知道物体的浮沉条件;通过浮沉条件的实际应用,了解物理知识在生产、生活和社会中的应用,知道密度计、潜水艇、热气球的原理;了解我国劳动人民在应用浮力方面的具体事例,培养爱国热情.学情分析:学生已经基本掌握了物体的受力分析以及初步的认识了浮力的产生,基本能够运用一些方法来求解简单的浮力,但是大家都知道与浮力的相关内容一直为学生所害怕,其实浮力与学生生活相当紧密.我分析:(1)因为他们很多来自于生活的前期经验及认识其实是错误的,可能这正是学生倍感困惑的原因。
由于有了主观想象性的干扰,自然会对结论产生影响;(2)在学习了浮力之后要求学生要有具备分析问题,分析物理过程和原理的能力,还要有较好的逻辑思维能力,而对于一个只有感性认识的初二学生来说,确实有点困难。
但是应该来说,学生现在还是略微具备了从应用所学到的物理知识来分析和解决物理问题的能力,而这节课就是强化和巩固了学生的这一能力。
教材分析:《物体的浮与沉》是义务教育教科书《物理》(沪科版)八年级第九章第三节的内容。
教材首先通过图示方法激发学生想到“物体的浮沉究竟取决于什么?”这个问题,接着由这个问题出发联想到物体在液体中的受力情况,以及运动状态变化情况,顺理成章地安排物体浮沉条件的实验探究活动,并有意突出了实验方案的设计环节。
最后,为了让学生明确研究物体的浮沉条件的意义和价值,专门安排了关于浮沉条件的应用四个方面的实例,即密度计、盐水选种、潜水艇和热气球。
本节的教学重点是探究物体的浮沉条件,难点是理解物体的浮沉与物体受力的关系,物体的浮沉与物体的密度及液体密度的关系。
《第五节:物体的浮与沉》教学设计
新民中学叶清火
一、设计意图
(一)、知识体系的分析
第五节《物体的浮与沉》,是沪科版8年级物理第七章《密度与浮力》的最后一节,由此我们可以看出它在整章知识体系中的位置。
这之前,学生已学习了牛顿第一定律、重力、密度、阿基米德原理等知识,由此可见,本节知识具有一定的综合性,教学难度也较大。
沪科版8年级物理第七章《密度与浮力》第五节《物体的浮与沉》主要安排物体的浮沉条件及其应用两部分内容。
其中,浮沉条件作为基础,学生须先掌握它,才能领会“应用”这一部分,为此教材安排了有关浮沉条件的实验探究,意在让学生完全彻底地理解掌握浮沉条件。
教材在浮沉条件的应用这一部分,特别选择了四个具有典型性和代表性的实例(密度计、盐水选种、潜水艇、热气球),让学生能全面了解浮沉条件的应用。
(二)、教学环节的设计说明
1、流程图
引入(通过魔术、实验、影片等)→提出问题→实验探究→得出结论→利用结论拓展思维→解释现象→应用事例→小结→布置作业。
2、具体说明
(1)通过魔术(创意一)、实验、影片等引入新课,意在激发学生的兴趣和探究欲望。
(2)为了让学生能够学生完全彻底地理解掌握浮沉条件,最好的方法是设计一探究性实验,让学生边实验边探究,最后自己“悟出”道理——浮沉条件。
为此,利用“潜水艇模型”让学生来探究浮沉条件,是本人这节教学设计的又一创意。
理由有二:首先,对潜水艇模型的操作,可以让学生很顺利地发现由于物体自身重力的改变,而导致它受到的浮力与重力的关系产生变化,从而上浮或下沉或悬浮。
如此方便快捷地“悟”出道理,比起教材中的“瓶子”实验,要好用得多。
第二,在谈到浮沉条件的应用——潜水艇时,我们也无须再花费多少精力,此可谓一举两得。
把节省出来的时间和精力用于浮沉条件的拓展等。
(三)、教学反馈的合理性
为实现三维目标,体现课改理念,本人在设计教学过程的各环节时,尽可能多地合理设置双向信息反馈的途径和机会,处处体现“教师活动”与“学生活动”的动态双向互动。
例如,通过提出问题,让学生猜想假使,了解学生的想法。
在实验探究的环节中,设置让学生上台投影展示实验数据并说出如何分析得到结论,然后老师有针对性地加以点评。
在得出结论后,让学生来解释有关现象,了解他们对知识是否初步理解。
特别的,通过设置课堂练习的练和讲、以及作业批改讲评,实现师生双向信息沟通反馈。
二、教案
【课题】第五节:物体的浮与沉
【课时安排】 1课时
【教学目标】
1.知识与技能
(1)知道物体的浮沉条件.
(2)了解密度计、潜水艇、气球的工作原理。
2.过程与方法
通过物体的浮沉现象的实验探究,培养学生思维能力和实验探究能力。
3.情感、态度与价值观
(1)通过浮沉条件的实际应用,尤其是通过我国劳动人民发挥聪明才智在浮力方面的具体应用实例,加强对学生进行爱国主义的思想教育。
(2)通过实验探究,培养学生交流合作、分析等能力。
【教学重点与难点】
1.重点
(1)物体的浮沉条件的分析。
(2)浮沉条件的实际应用——密度计、潜水艇、气球的工作原理。
2.难点:
(1)物体的浮沉条件的分析。
(2)浮沉条件的实际应用。
【教学方法】
实验法、观察法、阅读法、讨论法。
【板书设计】
第五节物体的浮与沉
1、物体的浮沉条件。
(1)当F浮>G时,物体上浮;
(2)当F浮<G时,物体下浮;
(3)当F浮=G时,物体悬浮或漂浮
2.物体浮沉条件的应用
(1)密度计
(2)盐水选种
(3)潜水艇
(4)热气球
【教学准备】
1、演示用
大玻璃杯、小木块、小铁块、鸡蛋、牙膏皮(金属)、密度计、盐水、潜水艇的模型、气球、电吹风、宣纸袋、课件、多媒体设备、实物投影仪。
魔术表演用的器材:鲜柚皮、大头针、大矿泉水瓶、橡胶手套、剪刀。
2、学生用
大玻璃杯、潜水艇的模型、水。
【教学反思】
1、通过采用本节教学设计进行教学,较好地完成本节制定的三维目标。
特别的,利用一些实验或图片来创设情景,吸引学生的眼球,引发学习兴趣,效果好。
另外,通过利用潜水艇模型进行的物体浮沉探究实验,达到预期效果。
2、“引入”部分有魔术表演、以及其他小实验,事先应做好充分的准备,否则时间会比预计的超过许多,得不偿失。
3、有关的教具制作说明:魔术表演中所用的鲜柚皮,受季节限制,可用材质相近的材料替代;或事先拍成短片以备用。
潜水艇模型若没有现成的,也可指导学生利用课外时间事先做好。