浮力教學課件

由雕龍文庫 分享時間：2024-03-23 16:29:32 收藏本文

浮力教學課件

浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體豎直向上托的力叫做浮力。下面小編為大家帶來浮力教學課件，僅供參考，希望能夠幫到大家。

浮力教學課件

一、教學目標

根據大綱要求和全面提高學生素質的需要，現確定第一教時教學目標如下：

知識目標：

1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物體、浮力的單位)。

2、了解浮力產生的原因和影響浮力的大小因素。

3.理解計算浮力的兩種方法(即阿基米德原理和稱重法)。

技能目標：

學會用彈簧測力計測量浮力，初步掌握利用探索性實驗研究物理問題，并歸納出物理規律的一般方法，培養學生分析排除、歸納整理數據的能力。

情感目標：

結合教學對學生進行科學方法的教育和培養學生實事求是的科學態度。同時通過介紹科學家的貢獻，鼓勵學生樹立刻苦鉆研、大膽探索科學真理的精神。

二.教學重、難點教學重點：

1、教學重點：探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理

2、教學難點：啟發探究影響浮力的大小因素和阿基米德原理時的科學方法

三、教學的關鍵：以方法教育引路，以學生思維障礙為突破口，針對性地安排實驗探索。

四、教法與學法：

作為探究自然科學的規律課，過程一般是

本節內容要突破重、難點的方法與措施也不例外，因為無論從方法論的角度還是對具體的探索實踐中獲得信息的分析，都表明這是行之有效的路徑，因此，本課的教法主要是“開放情境、引導探究”，而學法主要是讓學生“親身體驗，自主猜想、合作探究、分析歸納、得出規律”。

五、教學策略

教材中是一個探索性演示實驗，但由于教師的演示實驗可見度較小，即使讓一些學生上講臺參與，仍不利于滿足大多數學生的求知心理，也不利于發揮學生的主體作用和方法教育的實施。故相應策略：

1.把演示實驗改為并進式實驗：即有演示實驗又有學生實驗。

2.通過分工合作和多次實驗，以篩選影響浮力大小的因素和獲得不同條件下F浮與G排液的數值關系，并運用實驗驗證和歸納法為得出一般規律提供必要的素材。

六、教具準備

除了教師演示用裝置外，還給每組學生準備了一小桶水，橡皮泥一塊、飲料瓶、彈簧秤、燒杯和溢水杯各一個，塑料杯，塑料盤，膠水瓶，木塊、同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊各一，水、酒精、鹽水三種液體各一杯，細線等供選用等。

七、教學過程設計

(一)、引入新課：提問復習液體內部壓強的特點引入新課。

浮體演示實驗1：橡皮球(空心體)在液體中上浮。

請同學們從日常生活和常見的自然現象中舉例說明浸入液體中的物體受到浮力。如：水中的游魚、游泳的人、漂浮的物體、沉入水中的物體等，在氣體中的物體同樣也受到氣體的浮力，如：空氣的浮力等。浸入液體(或氣體)中的物體受到浮力，那么浮力產生的原因是什么嗎?

浮體演示實驗2：木塊(實心體)在液體中上浮(多媒體演示)。(說明：動態觀察、創設情景、激發思維)

(二).新課講授

1、浮力產生的原因(互動1)

學生討論并啟發答出：立方體木塊浸沒在水中，左右兩個側面和前后兩個側面相對應的部位，距液面的深度相同，水對它們的壓強相等。因而它的左右兩側面和前后兩側面，受到的壓力大小相等、方向相反，互相平衡，而由于立方體上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它們受到水的壓強不同。下表面受到水的`壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面積相等，據P=F/S得F=PS可知，下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力，所以上下表面受到的壓力差就是產生浮力的原因。

師：球體或無規則物體雖然沒有象立方體有明顯的上下表面，但它們受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到壓力的合力產生的。

2.浮力概念的建立(互動2)

剛才我們看到的橡皮球和木塊浸入水中后都受到浮力，那么請問：它們上浮后，漂浮在水中靜止有否受到豎直向上的浮力作用?(有!因為處靜止狀態，據受平衡力條件可以知道F浮=G物，方向與重力方向相反：豎直向上)。下面請看：

沉體演示1：金屬球在中下沉

沉體演示2：膠水瓶在煤油水中下沉提問(1)：那么浸在液體中的金屬球和膠水瓶是否受到浮力的作用?(針對學生思維障礙提出問題，進一步激發思維)

提問(2)：如何判定金屬球和膠水瓶是否受到向上浮力的作用?

請同學們討論判定方案：把金屬球或膠水瓶吊在彈簧測力計的下面，在讓它們浸入水中，比較前后兩次的讀數，如果示數減少了，則說明金屬球或膠水瓶受到向上浮力的作用。且減少量就是浮力的大小，即(F浮= G-F拉)。這也是測量浮力的方法。我們把這種方法叫稱量法：F浮= G-F拉 (板書) ，并讓學生實驗。提問幾組：膠水瓶有否受到向上浮力的作用，膠水瓶受到浮力多大?

結論:浸在水中的金屬球和膠水瓶也受到浮力的作用。

總結歸納得出浮力的初步概念：浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力，這個力叫做浮力。F浮= G-F拉

說明：從“上浮”到“下沉”，從“浸沒”到“部分浸在”，從水到其它液體，改變實驗條件，異中求同比較，提供歸納素材。通過歸納，培養學生從特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。

浮力是一種力，施力物體是液體(或氣體)，其大小的單位也是牛頓，方向豎直向上;那么浮力的大小：在什么情況物體受到的浮力大?什么情況物體受到的浮力小?閱讀實踐教材P82 “想想做做” 引入研究課題。

3、探究浮力的大小可能與什么因素有關?

實驗1材料：一團橡皮泥、水、玻璃球

步驟：把橡皮泥捏成不同形狀，放在水中，觀察其浮沉情況。把橡皮泥造成船上面加重物(玻璃球)，比一比，看誰能裝載更多的重物.提出怎么裝載更多的重物?(解決問題)。引出浮力的大小可能與什么因素有關的問題?

實驗2材料：飲料瓶、小桶、水

步驟：把飲料瓶逐漸壓入水中，注意手的感受，體會飲料瓶所受浮力及其變化，從感受及觀察到的現象提出浮力的大小可能與什么因素有關的問題?(投影)

學生自主猜測可能的因素：物體的密度ρ物(物體的重)、物體的形狀、深度h、浸入的液體密度、浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)、排開的液體重等。

師：同學們的猜想都有自己的道理，這些因素是否都會影響浮力的大小呢?今天我們也要象科學工作者一樣，用實驗驗證我們的猜想是否正確。

同學們討論設計下面驗證的實驗方案：

驗證實驗1：請設計一個檢驗F浮與物體的密度ρ物(物體的重)有否關系的實驗。

驗證實驗2：請設計一個檢驗F浮與物體的形狀有否關系的實驗。

驗證實驗3：請設計一個檢驗F浮與浸入的液體密度ρ液有否關系的實驗。

驗證實驗4：請設計檢驗F浮與浸入的液體深度h有否關系的實驗。

驗證實驗5：檢驗F浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排) --------：有否關系的實驗。

分配學生驗證課題：由于時間關系，而且我們要驗證課題的因素較多，所以我們全班同學分工合作：探究影響浮力的大小因素。一、二、三、四小組同學分別驗證實驗1、2、3、4，做完實驗后把合作探究過程和分析課題的結果向全班匯報，并與其它各小組合作交流、總結判斷：影響浮力大小的因素(投影實驗報告)。

((1)驗證實驗1：取相同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊，使其全部沒入水中，用彈簧測力計分別測出浮力。由于三者的密度(物體的重)不同，但浮力相同，故判斷：F浮與物體的密度(物體的重)無關。

(2)驗證實驗2：把同一塊橡皮泥捏成幾種不同形狀，分別用彈簧測力計測其浮力。由于形狀不同，但浮力相同，故判斷：F浮與物體的形狀無關。

(3 )驗證實驗3：把同一塊膠水瓶浸入的不同液體(水、酒精、鹽水)中，用彈簧測力計測其浮力。由于浸入的液體(密度ρ液))不同，浮力也不同，

故判斷：F浮與浸入的液體密度ρ液有關

(4)驗證實驗4：把膠水瓶浸入小桶的水中，用彈簧測力計測其浮力。由于浸入水中的深度h不同，但浮力相同，故判斷：F浮與浸入的液體深度h無關。可能出現兩種判斷：

A：將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中，發現彈簧測力計的示數逐漸減少，證明F浮與深度h有關，物體浸入液體的深度越大，受到的浮力也越大。

B：將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中，發現彈簧測力計的示數逐漸減少，當膠水瓶完全沒入水中后，繼續增大深度，發現彈簧測力計的示數不變，證明F浮與深度h無關。

師：這兩個結論似乎是矛盾的，這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度h變化，還有更本質的因素有待發現，請同學們進一步觀察與比較一下，上述兩個過程存在什么差異? A在驗證實驗中沒有控制變量一定(即沒有控制浸入液體的體積相同)故判斷錯誤。

師：剛才同學們把飲料瓶逐漸壓入水中，體會感受飲料瓶所受浮力變化，故猜想F浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)可能有關。下面同學們一起驗證實驗5。

(5)驗證實驗5：把膠水瓶浸入的液體中，用彈簧測力計測其浮力。由于浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)不同，浮力也不相同，故判斷：與浸入液體的體積(或說排開的液體體積V排)有關，而與液體深度h無關。

師：通過我們剛才的合作驗證，討論分析判斷，認識到浮力的大小與物體的密度、重、形狀和物體浸入液體的深度h均無關，而與液體的密度ρ液和物體排開的液體體積V排有關。而且由實驗可得液體的密度ρ越大和物體排開的液體體積V排越多，即物體排開液體的重G排液也就越多，可見浮力的大小是與物體排開液體的重G排液有關的。提出問題：F浮與G排液之間是否存在著確定的數量關系呢?若相等?(由F浮=G排液=m排液g=ρ液V排液g說明只與ρ液、V排液這兩因素有關)，若下相等(F浮≠G排液=m排液g=ρ液V排液g說明還有其他因素)?

4、探索F浮與G排液的關系。(投影)

(1)、學生自主猜想：

如何通過實驗來驗證我們的猜想是否正確呢?

(2)、布置學生討論并設計實驗方案：

實驗需要哪些器材?如何測物體(沉體、浮體)在液體中所受的浮力?如何測物體排開液體的重力?(兩種方法)設計一個實驗記錄表格。

實驗室提供器材：物體(1沉體：膠水瓶、石塊、橡皮泥……2浮體：木塊、蠟塊)、液體(水、酒精、煤油、鹽水……)、大燒杯、塑料杯、塑料盤、彈簧測力計等。說明：這里采用讓學生分組，可用不同的液體做實驗，再歸納出一般結論的方法。組織實驗：桌上有同學們所需要的器材，各小組可按需要選用，我們要親自做實驗來驗證自己的猜想是否正確，看哪個組配合的好、實驗操作熟練、測量數據準確。

(3)、學生分組實驗：

學生分別對于沉體和浮體討論驗證方案，設計實驗合理后，設計實驗紀錄表格，并按實驗步驟進行實驗：用彈簧測力計分別測出沉體(如膠水瓶)全部浸沒和浮體(如木塊)部分浸沒在液體(如水、鹽水或酒精)中受到的浮力與物體排開液體受到的重。

①對于沉體(膠水瓶)全部浸沒的記錄表格：(F浮= G-F拉)

膠水瓶的重：

G物= (N) 膠水瓶在液體中受到拉力

F拉= (N) 膠水瓶浸沒在受到的浮力

F浮= (N)

(選用塑料杯重可忽略不計) 膠水瓶排開液體的重

G排液= (N)

②對與浮體(木塊)部分浸沒的記錄表格：

木塊的重

G木= (N)

木塊受到的浮力

F浮= (N)

(選用塑料杯重可忽略不計)

木塊排開液體受到的重

G排液= (N)

教師巡視，并幫助學生將實驗順利完成。幾組實驗報告，提問實驗中遇到什么問題?解決方案?

師：剛才我們分別做了不同物體(膠水瓶、木塊、橡皮泥、石塊、蠟塊)在不同液體(如水、酒精、鹽水、煤油)中所受的浮力與這些物體排開液體所受的重力的關系。現在我們歸納一下我們的實驗結論。

(4)、歸納得出阿基米德原理

(投影 )①結論：浸在液體里的物體受到向上的浮力，(在誤差范圍內)浮力的大小等于物體排開液體的重力。這就是浮力定律(即阿基米德原理)的內容，數學公式表示為：F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g。

②.原理的適用范圍：它不僅適用于液體也適用于氣體。

③.簡介阿基米德的發現：投影資料。

八、學習小結(見投影)

1、知識要點，有兩種方法可以計算浮力：F浮=G排=m排液g=ρ液V排液g和F浮= G-F拉。2、小結課題探究的一般過程。師：今天我們通過自己的努力和同班同學的合作，探究了影響浮力的大小因素和阿基米德原理，同學們表現了很高的熱情與積極探索科學的精神，共同完成了本課學習任務，目前國際上很多領域也采用象我們這樣的合作探究方式探索科學課題，如我國與國際合作探究、交流核科學技術(投影)。

今后我們在學習和工作中要將這種合作探究、學習交流的精神發揚下去。

九、布置作業

1、完成提綱(達標反饋)

2、實踐性作業：動手制作利用浮力工作的模型(如：輪船、密度計、潛水艇、氣球和飛艇)。

十、板書設計：浮力

一、浮力的產生原因：液體對物體向上和向下的壓力差。

一、浮力：

1.定義：浸在液體(或氣體)中的物體受到豎直向上的托力，這個力叫做浮力。

2.施力物體：液體(或氣體)

3.方向：豎直向上。F浮= G-F拉

二、阿基米德原理：

1.內容：浸在液體里的物體(或氣體)受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開液體的重力。