资源描述
教学课题： 第八章 压强与浮力 8-1 压强 课 时： 课时教学目标：一、知识与技能：1、知道压力是垂直作用在物体表面上的力2、理解压强的概念是作用在单位面积上的压力3、知道压强的国际单位时牛/米2，又叫帕斯卡4、能用压强公式p=F/S,进行简单计算5、知道增大和减小压强的方法是改变压力和受力面积的大小，了 解它在生产、生活中的应用二、过程与方法：1、 通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关，学习控制变量法，培养学生的观察能力、分析能力2、 在压强概念的学习中，理解比值定义的方法3、通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生应用知识的能力三、情感、态度和价值观：1、通过实验探究压力的作用效果与哪些因素有关，激发学生学习物理的兴趣，使学生认识科学方法的重要性2、通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生勇于探索日常用品中的物理学原理的精神和将物理知识应用于日常生活、生产的意识 教学重点：1压力的概念，压力的作用效果与那些因素有关2压强的概念、计算公式、国际单位，回用公式进行简单计算3增大和减小压强的方法教学难点： 1压力的作用效果与哪些因素有关2压强概念、压强的计算公式（比值定义的方法）3增大和减小压强的方法，它在生产、生活中的应用教 具： 实物投影仪、橡皮泥、泡沫塑料、压力小桌、200g的钩码教学过程：第八章 压强与浮力8-1 压 强一、压力：通过实物投影仪给出教材第36页的图8-1，提出问题：压路机对路面，运动员对跳板、图钉对墙壁有没有力的作用？提出问题：这些力作用点和方向各如何，怎样用共性语言来描述它们？并组织学生讨论，得到结论学生回答：有进行讨论，总结出压力是垂直作用在物体表面的力，它有使物体发生形变的作用效果探究压力作用效果与哪些因素有关组织学生用手边的铅笔作教材图8-2的实验，体会笔尖处比笔尾处疼，紧接着提出问题：结合这个小实验分析一下，压力的作用效果与哪些因素有关？引导学生进一步设想压力的作用效果可能与压力及受力面积有关给出实验器材，要求学生以小组为单位，分组讨论并设计一个验证性实验，选择实验效果最好的器材学生设计时教师给予适当提示和点评，确立统一的实验方法：在受力面积不变的情况下，研究压力的作用效果与压力大小的关系；在压力大小不变的情况下，研究压力的作用效果与受力面积的关系安排学生分组完成实验，交流讨论，得出实验结论完成这个简单的实验，猜想：压力的作用效果可能与受力面积有关设计实验，理解选用橡皮泥最好，它能够持久的记录深浅的印记分组完成实验交流讨论，得出实验结论：压力的作用效果与压力大小及受力面积有关二、压强：在实验结论的基础上用与速度做类比，用比值定义法给出压强的概念，利用实物投影仪，投影出例题1，通过对题目的分析引导学生得出压强计算公式、单位举出实例，让学生感知压强单位的大小学生动手计算例题1，感悟到压强计算公式、压强单位的推导过程体会出压强单位的大小应用压强计算公式进行简单的计算利用实物投影仪，投影出例题2，安排学生分组讨论人对沙滩的压强是多大？指导学生考虑：人的体重大于多少？，怎样估测鞋底的面积？，启发学生在白纸上引出鞋印，用画小方格的方法，求鞋底面积提示学生计算人通过沙滩时对沙滩的压强，只是计算单脚的面积，而对于坦克却注意它是两条履带的面积分组讨论，用分割法求鞋底面积领悟到用分割法求鞋底面积的方法在讨论基础上，进行计算三、减小或增大压强的方法：提出问题：减小或增大压强的方法有哪些？，组织学生结合生活中的实例，讨论人们是怎样根据实际需要增大和减小压强的利用压强公式得出答案在发言过程中体会怎样将物理的理论与实际相联系，解决实际问题当压力一定时，减小受力面积，可增大压强；增大受力面积，可减小压强当受力面积一定时，减小压力，可减小压强；增大压力，可增大压强四、小结：布置作业： P39 13 练习册本节练习板书设计：第八章 压强与浮力8-1 压 强一、压力：（F）垂直作用在物体表面上的力叫做压力方向：垂直受力物体表面，并指向受力物体压力作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关二、压强：（p）压强是表示压力作用效果的物理量例题：例1：一块石头重2000N，与地的接触面积是5m2，这台机器重5000N，与地的接触面积是100m2，比较一下石块与机器对地面压力的作用效果的大小？物体单位面积上受到的压力叫做压强公式： p= 国际单位制中的单位：帕斯卡，简称帕，符号是Pa 1帕=1牛米2，表示每平方米面积上受到的压力是 1牛顿 例题2：人可以安全地通过一个沙滩现有一辆履带式拖拉机要从这个沙滩上通过已知这辆拖拉机的质量为5150kg，它的每条履带跟地面的接触面积约为0.75 m2,从压强的角度考虑，这辆拖拉机能否安全地通过沙滩？三、减小或增大压强的方法：当压力一定时，减小受力面积，可增大压强；增大受力面积，可减小压强当受力面积一定时，减小压力，可减小压强；增大压力，可增大压强教学反思：压力与压强的知识历来是教学的难点，本节课的设计始终把学生放在教学的第一位，引导学生自己分析、自己设计试验、选择仪器、层层深入，步步递进，得出了压力、压强的概念和计算公式，进行了适当的练习，使学生在课上就能掌握相关知识并通过分析减小或增大压强的方法将理论与实际相联系，进一步激发学生学习知识，应用知识的兴趣本节课调动了学生的能动性，培养了学生的探究意识、探究思路和设计实验等探究能力，培养了学生的创新精神教学课题： 8-2 液体内部的压强课 时： 课时教学目标：一、知识与技能：1、知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强2、通过实验探究活动，知道液体内部压强规律3、在实验探究活动中学会使用微小压强计二、过程与方法：1、 通过演示实验培养学生的观察能力2、 通过用微小压强计对液体内部压强的实验探究活动，让学生体会物理实验是研究问题的重要方法发展学生由实验数据分析概括物理规律的创造性思维能力3、经历用理想液柱法 推导液体内部压强公式，培养学生的抽象思维能力，引导学生初步学习假想模型法的思路，并使学生了解它是物理学的研究方法之一三、情感、态度和价值观：1、通过各个教学环节，激发学生的求知欲，并使学生体会由探究得到物理规律的喜悦2、通过对液体内部压强公式的推导，让学生认识到物理学逻辑性强、科学严密3、通过对帕斯卡实验的学习，培养学生热爱物理的情感教学重点：1.液体对容器底及容器壁有压强；2.液体内部压强规律；3.液体内部压强公式教学难点：1.用微小压强计探究液体内部压强规律，由实验数据分析概括物理规律2.利用理想液柱法推导液体内部压强公式3.液体内部压强与所取的底面积大小没有关系，与液体重力没有大小关系4.利用液体压强公式进行简单计算 教 具：微小压强计、适量的水、盐水在两侧有开口直玻璃管，橡皮膜、盛水的方形玻璃鱼缸，电脑、 教学过程：8-2 液体内部的压强一、液体压强的特点：提出问题：放在同学桌面的铅笔盒受重力作用，对制成它的物体表面有压强，那么装在杯里的水对杯底会不会有压强？做教材图8-6左图的演示实验证实学生想法然后将少量水到在玻璃板上并提问：水不同于固体的是它还具有流动性，那么水对阻碍它流动的杯壁有没有压强？ 做教材图8-6右图的演示实验，证明有讲授：液体中有不同的位置，这些点到液面的距离称作：深度提问：随着液体深度增加，压强怎样变化呢做教材图8-28的演示实验，提问：橡皮膜发生了什么现象？说明了什么？左右两图的实验有什么不同？启发学生从观察现象得到初步结论重力作用，水对杯底有压强观察教师的演示实验，领会到：液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强，随着液体深度增加，压强增大二、探究液体内部压强的规律：1探究实验的步骤、记录实验数据的表格给每组学生一个微小压强计，让学生自学教材的微小压强计介绍，并让每个小组动手探索，向学生提出问题：微小压强计测量的是液体中那一部分受到的压强？微小压强计时怎样显示压强大小的？安排学生回答问题，引导学生得出结论指导学生按以下思路设计探究液体内部压强规律的实验步骤，.同种液体在同一深度处各个方向压强大小的关系；.同种液体中压强随着液体深度变化的关系.不同种液体中同一深度压强大小的关系安排学生设计表格，进行指导给出正确的表格形式（如表1）强调及时记录数据实验次数 深度/cm 橡皮膜方向 水 盐水液面高度差/ 液面高度差/1 3 朝上2 3 朝下3 3 朝侧面4 6 朝下5 9 朝下 表1比较1、2、3次实验中水或盐水的数据可得：比较2、4、5次实验中水或盐水的数据可得：比较每次实验中水和盐水的数据可得：作用在橡皮膜上的压强通过U型管液面差能反映出来作用在橡皮膜上的压强越大，U型管两侧液面差就越大，并且能从标尺刻度读出液面差是多少厘米2完成探究实验，分析实验数据，总结实验结论学生分组实验、讨论时，按上述思路进行个别辅导，帮助学生从实验数据中找到结论在得出规律后，用它来解释一些生活中的经验和现象例如：我们在电视或电影上经常会看到人潜入海中去观看美丽的海底世界，我们在电视上看到海水下面各种新奇的景色的同时，也看到在不同深度的潜水员穿着不同有潜水服这是因为海水的压强随深度的增加而增大，在深水中工作必须有特殊的保护装备，以防压坏身体介绍帕斯卡实验，要求学生解释其中的原因提问：液体在某一深度的压强该怎样计算呢？ 引出液体压强的计算分组实验，分析实验数据，总结出液体内部压强的规律发言解释帕斯卡实验的原因：由于同种液体中压强随着液体深度的增大而增大，而帕斯卡实验中桶上方水的高度很大，使桶中水的深度很大，压强很大，超出了桶的承受能力，桶就被涨破了三、推导液体压强的计算公式1对公式进行分析2利用液体压强公式进行简单计算补充演示实验：在上端开口、下端贴有橡皮膜的玻璃管中注入一定深度红色的水，橡皮膜将向外凸出，将玻璃管放入盛有水的方形玻璃鱼缸中，直到管内外水面向平，引导学生分析这一现象利用理想液柱法推导液体内部压强公式引导学生用公式来解释上面探究实验总结出来的液体内部压强的规律结合公式说明液体内部压强与所取的底面积大小没有关系补充演示实验：用微小压强计测粗细不同但装水深度相同的两个容器底部压强说明液体内部压强与液体重力没有大小关系通过例题1、例题2练习公式的应用观察演示实验，在老师的引导下分析出：只要求出玻璃管内水对橡皮膜的向下压强，也就求出了这一深度液体向各个方向的压强学习液体压强公式，观察补充演示实验，领悟实验结论布置作业： P42 13 练习册本节练习板书设计：8-2 液体内部的压强一、液体内部压强的特点液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强二、液体内部压强规律：液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟它的密度有关系三、液体压强的计算公式公式推导：在容器中装有密度为的液体，要计算液体在深度为h处的压强p，可在液体中取底面积为S、高为h的一个圆柱体的液体为研究对象，液体静止时，这个液柱液也处于静止状态，所以液柱底面积所受的竖直向上的压力一定为此液柱所受的重力即：G=F因此有：S h g = pS,所以深度为h处液体产生的压强p = gh公式：p = gh例题1：计算水面下50 cm处水的压强？例题2： 如图1容器中盛有某液体，pA, pB, pC分别表示A、B、C三点处液体的压强，则：A. pA=pB=pC; B. pA=pCpB; C. pApCpB; D. pA=pBpC例题3：见图2，求液体内各点处的压强： 教学反思：研究科学探究活动如何在课堂中实施成为物理课程的改革关键，本节课安排了学生的实验探究活动，充分调动了学生学习的能动性，激发了学生探索知识的兴趣另外，根据知识内容和学生情况，教师补充设计一些演示实验，能够使学生的思路由形象过渡到抽象，使学生先有一个实际感受，再进行抽象，搭一个台阶，能够有效地降低知识难度教学课题： 8-3 连通器课 时： 课时教学目标：一、知识与技能：1、了解连通器的构造特点2、了解连通器的原理3、了解一些连通器的应用实例，了解船闸的作用和工作原理二、过程与方法：1、 让学生进一步熟悉探究式学习的一般程序和方法2、 鼓励学生大胆猜想，培养学生发散思维能力3、让学生经历从感性到理性思维的飞跃过程，培养学生初步的抽象思维能力三、情感、态度和价值观：1、在探究连通器原理的过程中，让学生保持对大自然的好奇，领略自然界的美妙与和谐2、通过对连通器的应用的了解，使学生认识到简单的物理原理可以解决实际生活中的大问题，培养学生把自己所学知识应用到实际中去为人类服务的意识3、通过介绍葛洲坝船闸让学生初步认识科学技术对人类生活的影响教学重点：连通器的特点和应用教学难点：用“假想液片”法分析连通器中液体静止液面总相平方法教 具： 两个小车、长木板、刻度尺、小木块、秒表教学过程：8-3 连通器引入：师：请大家观察老师手中的茶壶，它的结构有什么特点？学生回答教师总结：象茶壶这样的上部开口、底部连通的容器叫连通器师：生活中还有那些容器是连通器？学生回答师：老师手中的这个玻璃器皿是不是连通器，为什么？它有什么特点生：是连通器因为它是上部开口、底部连通的它的特点是组成连通器的各个容器长短、粗细、形状各不相同师：猜想一下，若在这个连通器中倒入水，当水静止时，各容器中的液面会不会平？学生猜想教师演示实验师：为什么各容器的液面是相平的？学生提出自己的理由教师带领学生分析原因设想U形管最底部有一个液片因为液体静止，所以液片处于静止状态，则液片两侧所受压力相等F向左=F向左又因为液片两侧的面积相同根据p=F/S可得液片两侧所受压强相同有p=gh可得，当一定时，p相同则两管液面高度相等，即两管液面相平师：如果连通器各容器中装的是不同液体，液面还会相平么？教师演示实验生：液体密度小的那个容器液面高师：为什么？用刚才的方法分析师：如果连通器中装有同种液体，但是连通器处于运动状态，液面会相平么？教师进行演示实验生：这时液面不相平师：课本中图812中的物品是连通器么？说说它们的工作原理让学生叙述工作原理，教师补充师：连通器还有一个重要应用-船闸，你能根据图中的情况说明船闸的工作过程么？放船闸的录像带，增加感性认识学生叙述，教师补充布置作业： P45 12 练习册本节练习板书设计：8-3 连通器1、什么是连通器？上部开口、底部连通的容器叫连通器2、连通器的特点如果连通器中只装一种液体，则液体静止时连通器的各容器中液面总相平分析：设想U形管最底部有一个液片液体静止-液片处于静止状态-液片两侧所受压力相等-液片两侧所受压强相同-两管液面高度相等-两管液面相平3、连通器的应用茶壶、洗手池的回水管、水塔的供水系统、电热水器的水位计、牲畜自动饮水装置、船闸教学反思：本节课的设计始终把学生放在教学的首位，让学生猜想、观察、思考、分析，层层深入，逐步得出结论本节课培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力教学课题： 8-4 大气压强 课 时： 课时教学目标：一、知识与技能：1、了解大气压是客观存在的2、了解测量大气压的实验托里拆利实验3、了解大气压强的值和大气压强的单位4、了解活塞式抽水机和离心式水泵的工作过程5、了解生活中利用大气压的实例6、了解在温度不变时气体的压强跟体积的关系7、了解大气压强随高度的增加而减小，大气压强值可用气压计来测量 二、过程与方法：1、通过观察一些实验现象感知大气压强的客观存在2、通过一些实验感知大气压强的值很大3、感知人类对大气压强的利用 三、情感、态度和价值观：1、培养实事求是的科学态度2、通过对大气压应用的了解，使学生认识到科学技术对人类生活的影响3、通过对大气压强的认识，使学生领略大自然的神奇和美妙教学重点：大气压强的存在和大气压的测定教学难点： 理解活塞式抽水机和离心泵的工作过程教 具： 易拉罐、针筒、茶杯、硬纸片、大、小试管、砝码、抽水机模型、离心泵模型、托里拆利实验录像带、抽水机和离心泵电脑动画教学过程：8-4 大气压强引入：用问题引入，发挥学生的想象力，锻炼学生的推理能力，培养发散思维能力新课教学引导学生注意观察通过历史故事激发学生的创造力和想象力演示实验增加学生的感想认识电脑动画演示分步工作过程有利于学生的理解 提出问题：我们生活在地球周围的大气层中，气体也像液体一样没有一定的形状，具有流动性，同时也受到重力的作用同学们猜想一下大气是否也像液体一样在它内部存在压强呢？学生讨论并猜想师：你能不能设计一个实验证明你的猜想？学生讨论、发表自己的意见教师引导学生用正确的方法验证师：请同学们看一下实验，通过这些现象，你能得出什么结论？演示课本图817中的四个实验让学生对每个实验进行解释，教师作补充和纠正启发学生得出结论大气对浸在它里面的物体有压强大气向各个方向都有压强简要介绍奥托*格里克和马德堡半球实验师：大气压有多大呢？想一想如何能测出大气压的值？简要介绍科学家托里拆利放录像：托里拆利实验师：请同学思考以下问题：（1）托里拆利实验中玻璃管上方为什么是真空？（2）管内水银柱产生的压强为什么等于大气压的值？（3）如何计算大气压的值？（4）托里拆利实验为什么不用水做？师：大气压是不是总等于一个定值？猜想一下：大气压可能和什么因素有关？师：大气压在我们日常生活中、生产中有哪些应用？引导学生看课本图822师：大气压还有一个重要的应用，活塞式抽水机和离心式水泵演示抽水机的连续抽水动作用电脑动画演示活塞式抽水机的分步工作过程师：为什么活塞向上运动时，阀门A关闭，阀门B打开？活塞向下运动时，阀门B关闭，阀门A打开?演示实验，演示能够连续工作的离心式水泵然后再用电脑动画模拟分步工作过程师：为什么工作前要将入水管和水泵内充满水？抽水机中水为什么只能随活塞上升到10m左右？简要介绍大气压发现的历史布置作业： P50 14 练习册本节练习板书设计：8-4 大气压强1、大气压强的存在大气对浸在它里面的物体有压强大气向各个方向都有压强2、大气压强的测定托里拆利实验大气压强的值大气压强的值等于760mm高水银柱产生的压强，等于1.01105Pa3、大气压强的变化大气压强随着高度的增加而减小4、活塞式抽水机和离心泵原理：它们都是利用大气压工作的工作过程教学反思：本节课一开始让学生猜想大气压是否存在，引起学生的探索欲望，学生会不由自主的跟着老师的思路思考通过马德堡半球实验的介绍，引起学生的极大兴趣，同时也生动地说明了大气压不但存在，而且很大这一事实教学课题： 8-5 探究影响浮力大小的因素课 时： 课时教学目标：一、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。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。二、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。 三、情感、态度和价值观：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、通过实验过程的合作交流，培养学生的交流意识、合作精神。教学重点：影响浮力大小的因素教学难点： 浮力产生的原因教 具： 教师演示用的有：多媒体课件、弹簧测力计、木块、石块，去掉底的透明矿泉水塑料瓶，乒乓球，玻璃圆缸，玻璃筒等。学生分组实验用的有：弹簧测力计、橡皮泥、体积相同的铁块、铝块、水、煤油、溢水杯、小烧杯、石块、细线等。教学过程：8-5 探究影响浮力大小的因素一、认识浮力图片：轮船在海上航行，气球升空，滑翔运动员在水中冲浪，游泳运动员在水中游泳。他们都受到浮力的作用。什么是浮力呢？分析静止在水平地面上木块的受力情况，引起学生注意，开动学生思维机器。1思维起动：木块放在水平地面上静止时，受到重力G和支持F支的作用。这两个力的关系是：重力G与支持F支是一对平衡力。F支=G。2思维链接：（教师演示）将木块放入水中后，木块向上浮起，最后静止在水面上。木块受到重力G和浮力F浮的作用，这两个力的关系是：重力G与浮力F浮是一对平衡力。F浮=G。引导学生通过对木块二力平衡的分析得出漂浮在液面上的物体受到浮力；漂浮时浮力的大小等于重力；浮力的方向竖直向上。过渡语：问：物体完全浸没在水中时的情况又怎样呢？请继续做实验。3观察与实验：（教师演示）将一铁块挂在弹簧测力计下，铁块静止时（如图3所示）铁块受到重力G和拉力F的作用。且F=G。用手向上托铁块，使铁块静止（如图4所示），看到弹簧测力计示数变小，铁块此时受到重力G、拉力F1和托力F2三个力的作用，且F1+F2=G。将铁块浸没在水中，使铁块静止后（如图5所示）看到弹簧测力计示数变小，铁块此时受到重力G、拉力F1和浮力F2三个力的作用，且：F1+F2=G。分析对比：（用对比的方法进行分析）对比分析3，4两图得出：图4中弹簧测力计示数变小，是由于受到手对它向上托的力。对比分析3，5两图得出：图5中弹簧测力计示数变小，是由于浸没在水中的物体受到水对它向上托的力。结论：不论物体漂浮在水面上，还是浸没在水中，物体都会受到水对它施加的一个向上托的力。而且用其它液体代替水做实验，可以得出同样的结果。过渡语：问：物体在空气中，受到空气对它向上托的力吗？为什么热气球能在天空上飞行？（空气对浸在它里面的物体也有向上托的力）通过以上实验及分析：引入浮力（一）浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力，叫做浮力。强调浸在的物理含义包括部分浸入和完全浸入。（二）浮力的方向：总是竖直向上的。（三）浮力的施力物体：液体或气体。另外实验3涉及到同一直线上三力平衡问题，引导学生分析不仅可得出浮力的方向，同时可得出计算浮力大小的一种方法-称重法。（四）求浮力大小的方法一：称重法：用弹簧测力计测浸在液体中物体的浮力大小的方法是：（1）先测出物体的重力G。（2）把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=GG。引导学生分析称重法求浮力适用的条件：各力不能超过弹簧测力计的量程，故测力一般较小。加油站：一个物体在空气中用弹簧测力计测其重为9.8N，浸在水中后用弹簧测力计测其示数为4.9N，物体在水中所受浮力是多大？第一个环节中，首先通过精美的图片画面和优美的音乐刺激学生的感官、引起兴趣；通过分析木块静止在水平地面上的受力情况，把学生的注意力很快集中在本节所要研究的问题上来；通过分析木块漂浮在水面上，石块浸没在水中的情况，以及热气球能在空中飞行，引出浮力的有关问题，这样设计由浅到深，由简单到复杂，层层递进，符合学生认知规律。通过加油站栏目，及时训练所学新知，加深学生对称重法的理解。过渡语：浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力呢？下面通过实验来寻找答案，引入第二部分知识的探究学习。二、浮力产生的原因观察与实验：演示实验一：（目的是创设情景，激发兴趣，提出问题）介绍实验：拿一个去掉底的透明的矿泉水塑料瓶，瓶口朝下，把一只乒乓球放入瓶中，向瓶中内倒水，观察有什么现象，乒乓球是否浮起？图6所示（根据学生的经验判断，乒乓球会浮起来）现象：乒乓球被水压在瓶底没有浮起，同时有水从瓶口流出。过渡语：这时教师提出问题为什么乒乓球不浮起来？怎样才能使乒乓球浮起来呢？带着这个问题让学生继续观察实验。将瓶口放入水中或将瓶盖盖上，再一次向瓶内倒水，继续观察当乒乓球下积满水时有什么现象发生，图7所示。现象：乒乓球下积满水时，乒乓球竞然浮起来啦！实验分析：同样一个乒乓球在同样的瓶中出现两种不同情况这是为什么呢？引导学生进行分析：第一次乒乓球没有浮起，是因为乒乓球只受到水对它向下的压力。第二次乒乓球浮起来，是因为乒乓球受到水给它向下和向上的压力。乒乓球上浮说明水给它向上的压力大于向下的压力。综上实验所述，教师提出问题：浮力是怎样产生的呢？从而引入研究的主题：观察与实验：演示实验二：课本图8-28。巧妙实验，找出浮力产生的原因。介绍实验：将两端蒙上绷带程度相同的橡皮膜的玻璃圆筒浸没在水中水平放置时（为了便于学生观察两端橡皮膜选用不同颜色）（a）看到什么现象？（橡皮膜凹陷）（b）橡皮膜凹陷说明了什么？（水对像皮膜有压强，从而产生压力）（c）左图中橡皮膜凹陷程度相同为什么？（橡皮膜在水中深度相同，水对橡皮膜的压力关系是F左=F右，其合力F水平=0）当玻璃圆筒浸没在水中竖直放置两侧橡皮膜处于不同深度时，上、下橡皮膜的凹陷相同吗？为什么？学生很容易回答：不同。下面橡皮膜向上凹陷得更厉害些。因为F向上F向下，其合力F竖直=F向上-F向下。合力方向竖直向上。结论：引导学生运用液体内部压强特点的知识，力的合成知识分析得出：信息快报：1.浮力就是液体对物体向上和向下的压力差。通过实验探究，不仅找到了浮力产生的原因，而且得出了计算浮力大小的第二种方法-原因法（又叫压力差法求浮力）。2.求浮力的方法二：原因法（压力差法）公式：F浮=F向上-F向下。3.适用条件：形状规则的圆柱体、正方体等。强调：物体是否受到浮力，关键是看物体上、下表面是否存在着压力差。且是否是下表面受到向上的压力大于上表面受到向下的压力。为加深学生对浮力产生原因的理解，出示：智力加油站：如图所示A、B是能够自由移动的物体，C、D是用蜡紧粘在容器上的物体。向容器内倒入一些水，情况如图所示，则下列说法错误的是（ ）（1）物体A一定受到浮力的作用；（2）物体B一定受到浮力的作用；（3）物体C一定受到浮力的作用；（4）物体D一定受到浮力的作用。第二个环节，探究浮力产生的原因比较抽象，学生缺乏感性认识，学生在生活中积累了一些片面的或错误的观念，通过教师演示乒乓球上浮与不上浮的两次实验引入研究主题，又通过直观明了的橡皮膜凹陷实验学生容易理解。这样设计增加了趣味性，降低了难度，学生容易接受。通过第二次加油站栏目，及时反馈学生对浮力产生原因的理解情况。三、浮力的大小前面已经知道了求浮力的两种方法：称重法和压力差法。称重法求浮力要求各力超过弹簧测力计的量程。没有合适的测力计，物体又很重，该如何求浮力？压力差法求浮力适用于形状规则的圆柱体、正方体等的情况，而对于形状不规则的物体如何求其浮力的大小呢？有没有一种求浮力普遍适用的方法呢？下面我们用实验探究的方法来研究这个问题。通过前面七章知识的学习，学生的探究能力已逐步提高，探究活动的层次也逐步提高，教材将阿基米德原理的学习设计为一个完整的探究活动，系统、规范、难度大。在教师的指导下可使学生的科学探究能力得到质的飞跃。符合新课程标准要求的科学探究要循序渐进的原则，我认为应从以下几个方面进行指导。（一）提出问题：浮力的大小与哪些因素有关呢？进行猜想：让学生分组讨论，七嘴八舌，提出各种猜想，为了使学生科学猜想，避免盲目性，从浮力的定义入手进行分析，可提醒学生从物体和液体两个方面进行猜想，总结各组学生的猜想归纳为：与液体有关的：物体在液体中深度h液，液体密度等；与物体有关的：物体的形状，物体重G物，质量m物，密度物，体积V物，排开液体的体积V排等。过渡语：同学们大胆的积极猜想很好，但你们的猜想是否正确呢？要通过实验来验证，下面我们就来做实验。动手实验：实验前准备：桌上的弹簧测力计能否拿来使用？使用弹簧测力计要注意什么（指针是否指零、最小刻度是多少、量程是多少）实验选用物体是什么？（像皮泥）要用弹簧测力计测橡皮泥在水中所受的浮力应先测什么？（G物）再测什么？（在水中的示数G）最后如何算浮力？（F浮=GG）实验要求：分组实验时物体要浸没在水中，不要碰到容器底和侧壁。弹簧测力计的挂物钩不能浸入水中。读数时，待指针稳定后再读数。各小组密切配合，要及时记录，及时分析结论。进行实验：实验1：改变橡皮泥浸没在水中的深度。深浅不同，浮力相同，结论：浮力大小与浸没的深度无关。提问一组学生代表，将结果记入表格中。实验2：改变橡皮泥的形状。形状不同，浮力相同。提问一组学生，并将结果写在记录表格中。实验3：改变物重。选用体积相同的铁块和铝块，浸没于水中。两物体重力不同，但浸没时所受浮力相同。分析实验3得出浮力大小与物体质量m物，密度物无关。实验4：体积不同的两块橡皮泥，浸入水中相同体积时，所受浮力相同，F浮与V物无关。实验5：将一大块橡皮泥自上而下缓慢浸入水中，弹簧测力计的示数G在改变，浮力F浮在变化。物体的体积一定，但浮力却在变化，说明F浮与V物无关。浮力大小到底与物体的哪部分体积有关呢？再观察。得出结论：浮力大小与浸入液体的那部分体积有关。浸入液体的体积越大，所受的浮力也越大。F浮与V排有关！实验6：将同一块橡皮泥分别浸没在水和煤油中，所受浮力不同，浸入液体中的体积相同，而所受浮力不相同。说明F浮与液有关。实验记录表格：猜想浮力大小跟哪些因素有关猜想因素比较条件结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸入液体的体积V排和液体的密度液有关。至此学生已经得出浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关。1内容：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，这个规律叫做阿基米德原理。2公式：F浮=G排=液gV排。分析上式可知：浮力的大小只与液、V排有关，而与物体的形状、物体在液体中的深度h液、物体重力G物、物体质量m物、物体密度物、物体体积V物等无关。3适用范围：液体、气体。是计算浮力普遍适用的公式。4公式中各物体量的单位：F浮-N； 液-Kg/m3; g-N/kg；V排-m3；1游泳时，人从浅水区走向深水区，人越深，人受到的浮力越大，这是为什么？2质量为7.9Kg的铁块沉在水底时，受到的浮力是多少？（铁=7.9103kg/m3）3有一个桥墩在河水中的体积为400m3，则河水对桥墩的浮力是多少？布置作业： P53 13 练习册本节练习板书设计：8-5 探究影响浮力大小的因素一、认识浮力：1、浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上托的力。2、浮力的方向：总是竖直向上的。3、浮力的施力物体：液体或气体二、浮力产生的原因：浮力就是液体对物体向上和向下的压力差。公式：F浮=F向上F向下。2、阿基米德原理内容：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液体所受的重力，这个规律叫做阿基米德原理。公式：F浮=G排=液gV排。适用范围：液体、气体。是计算浮力普遍适用的公式。四、计算浮力的三种方法1称重法：F浮=GG。2原因法: F浮=F向上-F向下。3阿基米德原理法: F浮=G排=液gV排。教学反思：教学课题： 8-6 物体的浮沉条件课 时： 课时教学目标：一、知识与技能：1、理解物体的浮沉条件；2、知道轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理；3、能应用浮沉条件解决一些简单的问题；二、过程与方法：1、 经历探究浮沉条件的过程，培养学生应用力和运动的知识解决问题时的分析概括能力；2、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计浮沉原理的学习，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力；3、通过制造孔明灯和浮沉子，训练学生的动手能力；三、情感、态度和价值观：1、通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇和密度计的浮沉原理的学习，让学生体验科学、技术、社会的紧密联系；2、通过制造孔明灯和浮沉子激发学生学习物理的兴趣；3、通过学习阅读材料，培养学生的民族自豪感，培养学生热爱物理的情感；教学重点：物体的浮沉条件；教学难点：物体的浮沉条件的应用； 教 具： 教师演示用：多媒体课件；形状、体积相同的铁块、木块各一个；潜水艇模型一个；学生用：形状、体积相同的铁块、木块各30个；卷成一团的废牙膏皮（底部已剪去）30个；橡皮泥30个；玻璃水槽30 个； 土豆30个；白萝卜30块；泡沫塑料块30个、石块30个；量筒30个；密度计30 个；教学过程：8-6 物体的浮沉条件引入新课1.节日里放飞的五颜六色的气球为什么能升空？（出示幻灯片）2体育活动中使用的热气球，时而升空、时而下降，它是怎样实现上浮和下沉的呢？（幻灯片）3用钢铁制成的轮船为什么能在水面上航行呢？（出示幻灯片）这些都是人们巧妙地利用了物体的浮沉条件的结果。今天我们就来一起学习第六节：物体的浮沉条件。新课教学：师：通过上节课的学习，同学们已经知道了:浸在水中的木块、铁块都要受到水对它们竖直向上的浮力，那么它们在水中的浮沉情况一样吗？请同学们做下面的实验：用手把木块和铁块都浸没在水中，同时松手后，会看到什么现象呢？。我来试试：请同学们做一做师:（1）物体的上浮和下沉都是运动状态发生了改变。（2）物体运动状态改变的原因是因为受到了力的作用。（3）物体浸没在水中时，受到了哪些力的作用？（重力、浮力）（4）物体运动状态改变的过程中，是只有重力作用的结果？还是只有浮力作用的结果？还是由于重力和浮力的合力共同作用的结果？（重力、浮力的合力）师：大屏幕展示 物体的浮沉条件：如果F浮G 合力的方向与浮力方向相同，竖直向上，物体向上运动，我们称之为上浮。如果F浮=G 上浮的物体最终静止在液面上，此状态叫做漂浮。引导学生分析：小组讨论、代表发言。（1） 物体在下沉过程中，在沉到水底之前，物体所受重力、浮力的大小改变了吗？二者的大小关系怎样？（2） 当物体静止在水底部时，重力和浮力大小改变了吗？二者大小怎样？物体为什么会达到静止的平衡状态？（3） 物体在上浮过程中，在没有露出水面之前，物体所受重力、浮力的大小改变了吗？二者大小关系怎样？（4） 当露出水面之后，物体不断上升，排开水的体积越来越小，浮力F浮也减小，当减小到F浮=G，物体就静止地漂浮在水面上。（5） 悬浮和漂浮都满足F浮=G，都是一种静止的平衡状态，它们之间的区别是什么？学生回答：悬浮是物体全部浸没在液体中，漂浮是物体部分浸没在液体中，它们浸入液体的体积不相等。师：根据生活经验及刚刚看到的实验现象，同学们猜想一下： 把塑料块扔进水里它将如何？生：最后漂浮在水面上。师: 石块扔进水里它将如何？生：石块下沉，最后沉在水底。师:吃饭时，向碗里滴几滴香油，香油将如何？生：漂浮在水面上。师：演示实验，证明学生猜想。师：你刚才猜想时，知道物体重力、浮力大小关系吗？（不知道）如何判断物体的浮沉？大家猜想一下，物体的浮沉还可能与什么有关吗？是否跟密度有关？同学们用浮沉条件、阿基米德原理及重力公式进行分析，看看是否能得出物体的浮沉与物体密度和液体密度的关系？一、物体的浮沉条件比较重力和浮力物体浸没在液体中静止时V排=V物F浮=液gV排G=物gV物比较物体密度和液体密度F浮G下沉液G上浮液物上浮师：如果不知道重力和浮力大小的关系，可以通过比较物体的密度和液体密度之间的大小关系来判断物体的浮沉情况。这是判断物体浮沉的另一种方法，但这两种方法本质上是一致的。巩固新知把铁块放在水中时，铁块将 _ ,原因是_.把铁块放在水银中时，铁块将_,原因是_.思维升华 躺在死海里看书这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。 在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫死海。这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸，所以人们给它起了死海这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊人:每100斤海水含盐就有20斤以上！人在死海里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。这是什么原因呢？在咸水池中，人能悠闲自得地躺在水面上看书，是因为这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。因此，这位游客就可以躺在死海里自由自在地看书了！实验探究： 怎样使密度大于水的物体能够漂浮在水面上呢？师： 在上面的题目中：由于铁的密度铁水,所以铁块在水中下沉.而有趣的是用钢铁制造成的轮船却能漂浮在水面上航行！更有趣的是用钢铁制成的潜水艇不但能象轮船一样在水面上航行,还能在水中随意地时而潜入水下,时而浮出水面,这是为什么呢?师:想不想知道其中的奥妙呢?那么就通过实验来解开其中的秘密吧!同学们桌上器材:牙膏皮、土豆、白萝卜、泡沫塑料块、石块、橡皮泥、水槽等；牙膏皮、土豆、白萝卜、石块、橡皮泥的密度都大于水的密度,放在水中都要下沉;能不能想办法使它们浮在水面呢?生:分组讨论,设计实验,做实验,各组说明各自的方法?实验回放学生实验: 牙膏皮做成空心的能浮在水面上；橡皮泥做成空心的,也能浮在水面上；土豆、白萝卜挖成空心的，也能浮在水面上；石块放在泡沫塑料块上，它们也能浮在水面上！你的发现是、两次牙膏袋所受的重力G甲和G乙的大小关系是： G甲_ G乙。、两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是： V甲_ _V乙。、两次所受浮力F甲浮和F乙浮的大小关系是： F甲浮_F乙浮。师: 以上这些事例说明,要用密度大于水的材料制成能够浮在水面上的物体,可把它做成空心的,使它能够排开更多的水.轮船就是根据这个道理制成的.最早的轮船利用密度小与水的木材做成木筏,在水里漂浮,承载的人和物少；后来把木材挖成空心,做成小木船,能承载更都的人和物；现代的巨大轮船,甚至航空母舰是把钢铁做成空心,利用增大排水体积的方法,从而增大可以利用的浮力.屏幕展示画片:(木筏、小木船、巨轮、航母)二.生活中的浮力1. 轮船轮船的工作原理:把刚铁做成空心,利用增大排水体积的方法,从而增大可以利用的浮力.我学我用： 一艘轮船从河里驶向海里,它受到的重力_ (增大、减小、不变)；它受到的浮力_ (增大、减小、不变)；它排开水的体积_ (增大、减小、不变)；它是下沉一些,还是上浮一些?2. 密度计师: 像轮船这样的物体,当它漂浮在液面上时,F浮=G.同一物体漂浮在密度不同的液体表面上时,所受的浮力不变,当液体密度越小时,物体排开液体的体积就越大，即物体浸入液体的部分多露出液面少；当液体密度越大时,物体排开液体的体积就越小,即物体浸入部分的体积少,而露出部分的体积多.反过来,根据物体浸入液体体积的大小,也就可以知道液体密度的大小,人们根据这一规律,制成了一种可以直接测量液体密度的工具-密度计. 师:(屏幕展示)(1) 密度计的图片.(2) 介绍用途:一种可以直接测量液体密度仪器.(3) 读数方法:密度值=静止时液面所对的刻度值水的密度(4) 小组讨论:密度计上的刻度值是如何变化的:(上小下大)这些刻度之间的间隔是均匀的吗?(不均匀)(5) 工作原理:利用物体漂浮在液面上,浮力等于重力的条件制成的.3潜水艇 可上九天揽月 可下五洋捉鳖-人类探求大海的奥秘！潜水艇在水面上航行时与轮船是同样的道理。但潜水艇主要是能潜入水下，在水中随意地上浮和悬浮。看一看 想一想潜水艇是如何上浮、下潜和悬浮的呢？走近潜水艇：水中蛟龙 -潜水艇图片潜水艇实验模型潜水艇工作过程： 潜水艇在水下工作时，V排=V物,浮力不变； 要使上浮F浮G F浮不变,只有减小重力； 要使下沉F浮G 必须选用密度比空气小的气体；(3)密度小于空气的气体有:氢气、氦气、热空气等；气球内充入密度比空气密度小的氢气、氦气。飞艇：是一种能控制航向的气球,在大的气袋下面安装了带螺旋浆的发动机和载人载物的吊篮。热气球:大型的热气球的气袋内充满了空气.用喷嘴点火加热,气袋内空气受热膨胀,体积增大,浮力也增大,当F浮G,热气球上升。如果熄灭火焰,气袋中空气变冷收缩,体积变小,当F浮G,热气球下降。气球和飞艇的工作原理：通过充入密度较小的气体的方法,改变气体的密度,或改变气袋中气体体积的方法从而改变浮力,来实现上浮和下沉。互帮互学-等效替代法 曹冲称象曹冲称象的故事中,曹冲两次把大象和石头分别放在同一艘船上并使两次水面在船上所对的刻度相同,是为了保证两次船在水下的_相同；两次的浮力_；两次的重力_,两次的质量_.因此,只要称出石块的质量也就知道了大象的质量。知识升华-利用浮力巧测人体血液的密度 测定人体血液密度时，如果使用通常的方法，需要较多的血液量，对人体不利。巧妙的方法是：利用血液在密度不同的淡蓝色硫酸铜溶液里，受到的浮力不同的原理来测定。三、学到了什么？课堂小节本节课通过分析物体在液体中的受力情况,得出了判断物体浮沉的两种方法；又通过实验探究进一步了解轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理.生活中的浮力问题随处可见,作为,作为跨世纪的青年一代,我们应多联系实际,多思考,灵活应用浮力的知识更好地为人类服务，为早日实现中华民族千年的登月梦想贡献自己的力量！布置作业： P56 13 练习册本节练习板书设计：8-6 物体的浮沉条件一、物体的浮沉条件比较重力和浮力物体浸没在液体中静止时V排=V物F浮=液gV排G=物gV物比较物体密度和液体密度F浮G下沉液物下沉F浮=G悬浮
展开阅读全文