初中物理浮力教学设计初中物理浮力教学设计.doc

PAGE 5 教学设计： 他真有特异功能吗？ ——探究浮力的大小 [课标解读] 1.知道阿基米德原理 2.能应用阿基米德原理计算浮力和解决简单的问题 [教学目标] 1.科学探究 ①把石块挂在弹簧测力计上，探究石块分别在空气中和浸入水中时，弹簧测力计读数的差异，感知浮力。 ②探究浮力的大小与排开液重的关系。 2.知识与技能 ①能从生活和实验中知道浸入液体的物体受到液体对它向上的浮力。 ②知道阿基米德原理 3.科学态度、情感与价值观 ①关注日常生活中的现象，并学会用科学知识来解释说明。 ②以实验为依据，得出符合实验事实的结论才是科学的。 4.科学技术与社会的关系 知道浮力在生产、生活中的应用。 [教材分析] 1.教学重点：让学生体验探究的过程，掌握探究的方法，培养科学的态度，能根据实验归纳出阿基米德原理 2.教学难点：探究阿基米德原??的设计思路，掌握实验方法——控制变量法 [教学资源开发] 弹簧测力计、体积相同的石块、铁块、水、硫酸铜溶液、烧杯、溢水杯、细线等 [教学过程] 1、实验导入 据报道：河南省西平县有一王姓农民能躺在水面上好几个小时，在社会上引起了很大的轰动，人们一致都认为老王有特异功能。这件事引起了科学界的重视，有关部门组织专家在北京给他做了一系列的科学实验，实验结果证明这并不是什么特异功能。 （1）质疑：那么究竟是什么原因能让他在水面上躺几个小时呢？请同学们猜测一下。 学生会回答：因为他受到浮力。 （2）进一步质疑：别人躺在同样的水中也受到浮力，为什么很难做到呢？ 提示：这里请同学们注意到一个现象：就是每次他躺在水面上睡觉时都只是露出面部，并且躺的姿势也都一样。他为什么要这样做呢？要弄清这个问题，我们必须知道浮力的大小与哪些因素有关。 学生会有多种猜测：可能与老王所躺的水的密度有关，可能与老王的体重有关，也可能与老王身体的体积有关等。 在学生讨论的基础上，归纳讨论结果：浮力大小可能和物体的体积、物体的密度、液体的密度、浸入液体的深度、排开液体的体积有关。 既然浮力大小可能与上述因素有关，那么是和其中的一个因素有关，还是和其中几个因素有关或是和它们都有关系呢？怎样来验证这些猜想是否正确呢？ 2、设计实验方案 浮力的大小可能与上述因素都有关系。但我们研究浮力的大小与其中一个因素的关系时，应该怎样进行呢？ 学生讨论得出结论：必须控制其它因素，使其保持不变以排除这些因素的影响和干扰。即采用《控制变量法》进行实验。 （1）验证浮力的大小与物体的密度是否有关 学生设计实验：如图： ①用弹簧测力计测出相同体积的石块和 铁块受到的重力，即G石、G块。 ②把石块和铁块分别浸没在水中，观察弹 簧测力计读数分别为F石、F铁。 ③根据力的平衡原理，求出石块、铁块分别受到的浮力。 F石浮=G石-F石 F铁浮=G铁-F铁 列表记录实验数据： 空气中所受重力浸没水中弹簧测力计示数浮力N结论石块铁块比较实验结果：学生得出结论：浮力的大小与物体的密度无关。 （2）验证浮力的大小与液体的密度是否有关 提问：如何验证与液体的密度是否有关？ 学生回答：控制其它因素都相同，选用不同密度的液体实验。 学生设计方案： ①用弹簧测力计测出石块受到的重力G； ②把石块分别浸没在水中和硫酸铜溶液里，静止时观察弹簧测力示数F、F′； ③根据力的平衡原理求出石块浸没在不同液体中所受的浮力 F浮=G-F F′浮=G-F′ 比较实验结果，学生得出结论：物体浸入液体中的体积相同时所受的浮力与液体的密度有关，且液体的密度越大，所受的浮力越大。 （3）验证浮力的大小与物体的体积、浸入液体的深度是否有关 学生设计实验：同一石块浸入水中不同的深度时，比较所受浮力的大小。 ①用弹簧测力计测出石块受到的重力G； ②把石块分别浸没在水中和硫酸铜溶液里，静止时观察弹簧测力计示数； ③把石块浸没在水中不同深度处，测出弹簧测力计的示数。 列表记录实验数据： 表一 石块在空气中所受的重力（N）石块浸入水中不同深度时弹簧测力计示数（N）石块受到的浮力（N）表二 石块在空气中所受的重力石块浸没水中不同深度时弹簧测力计示数石块受到的浮力学生分析表一:石块的体积不变，浸入水中不同的深度，所受的浮力不同。 结论：浮力的大小与物体的体积无关。 学生分析表二得出结论：物体浸没在水中不同深度时，浮力相等。 提问：物体浸入液体中不同深度时，排开液体的体积不同，浸没在液体中不同的深度时，排开液体的体积相同，那么浮力的大小和排开液体的体积是否有必然的关系呢？ ④验证阿基米德原理。 学生设计实验：如图所示：先在空 气中称出石块