初中物理北師大版八年級(jí)下冊五、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——影響浮力大小因素教案設(shè)計(jì)

這是一份初中物理北師大版八年級(jí)下冊五、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究——影響浮力大小因素教案設(shè)計(jì)，共4頁。教案主要包含了知識(shí)與能力，過程與方法，情感態(tài)度價(jià)值觀，教學(xué)重點(diǎn)，教學(xué)難點(diǎn)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
8.5學(xué)生實(shí)驗(yàn)：探究—影響浮力大小的因素教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與能力】（1）了解生活中的浮力；了解如何用彈簧測力計(jì)測量浮力；（2）理解浮力的產(chǎn)生原因； （3）初步探究浮力大小和什么因素有關(guān)，理解阿基米德原理。【過程與方法】（1）通過大量生活事例了解浮力，從而引出浮力的概念； （2）通過觀察，了解浮力是怎樣產(chǎn)生的；（3）通過實(shí)驗(yàn)，初步探究決定浮力大小的因素。【情感態(tài)度價(jià)值觀】（1）在觀察實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度；（2）通過對(duì)生活、生產(chǎn)中浮力的了解，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會(huì)的意識(shí)。教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重點(diǎn)】（1）通過大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，認(rèn)識(shí)浮力的存在；（2）運(yùn)用實(shí)驗(yàn)探究的方法得出決定浮力的大小的因素。【教學(xué)難點(diǎn)】運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和分析的方法得出浮力產(chǎn)生的原因。課前準(zhǔn)備木筏、帆船、輪船、航空母艦、鴨子、救生圈、熱氣球、飛艇、潛水艇等圖片、彈簧測力計(jì)、石塊、溢水杯、小桶、多媒體課件。教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)舊課1. 哪位科學(xué)家最早測出了大氣壓的值？1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的值多大？2. 大氣壓與海拔高度的關(guān)系是什么？學(xué)生回答：馬德堡半球?qū)嶒?yàn)證明了大氣壓的存在，托里拆利實(shí)驗(yàn)測出了大氣壓強(qiáng)的值。托里拆利實(shí)驗(yàn)首先測出了大氣壓強(qiáng)的值為1.01×105 帕，這樣大小的氣壓規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。大氣壓隨高度增加而減小。大氣壓變化的規(guī)律：在海拔3 000 m以內(nèi)，每上升10 m，大氣壓大約降低100 Pa。二、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)展示木筏、帆船、輪船、航空母艦、鴨子、救生圈、熱氣球、飛艇、潛水艇等圖片。輪船為什么能在海面上航行？救生圈、救生衣的作用是什么？人在死海中游泳，為什么漂浮在海面上？孔明燈為什么能升空？木塊在水面上漂浮，受到浮力嗎？鐵塊在水中沉底，受到浮力嗎 ？三、講授新知識(shí)1．演示實(shí)驗(yàn)：木塊在水中受到浮力提出問題：鐵塊在水中會(huì)沉底，鐵塊在水中受浮力嗎？組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)： 結(jié)論：鐵塊在水中也受到浮力。浮力：1. 浮力：浸在液體中的物體受到液體對(duì)物體向上浮的力叫浮力。2. 符號(hào)：F浮3. 用彈簧測力計(jì)測浮力：F浮＝G-F4. 浮力的方向：豎直向上5. 浮力的施力物體：液體6.浸在氣體中的物體也受到氣體對(duì)物體的浮力。浸在液體中的物體受到液體對(duì)物體向各個(gè)方向的壓力。浮力是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差。乒乓球?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:將乒乓球放入瓶內(nèi)，向瓶里倒水，乒乓球不浮起；將瓶下口堵住，乒乓球浮起。浮力是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差。把空飲料罐用手按入水桶，飲料罐進(jìn)入水中越深，手的感覺有什么變化？你能在此基礎(chǔ)上提出一個(gè)什么樣的科學(xué)問題？探究浮力與浸沒后深度的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：浮力大小與浸沒水后深度無關(guān)；探究浮力與物體排開液體體積的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在同一液體中，物體排開液體的體積越大，浮力 越大。探究浮力與液體密度的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體排開液體體積一定時(shí)，液體密度越大，浮力越大。研究浮力的產(chǎn)生及其方向：各組同學(xué)分別把實(shí)驗(yàn)桌上的不同物品放入燒杯中的水中，觀察現(xiàn)象。思考：乒乓球、木塊為什么浮在了水上。根據(jù)我們學(xué)過的二力平衡的知識(shí)對(duì)其進(jìn)行受力分析。請同學(xué)們自由回答，找學(xué)生代表上講臺(tái)畫出受力分析。從而得出浮力的概念及其方向。教師提出問題：在剛才的實(shí)驗(yàn)中，石塊、橡皮泥沉入了水底，沉入水底的物體受浮力嗎？請你們利用手中的器材驗(yàn)證一下。 　　探究在水中下沉的物體也受浮力：各組同學(xué)分別做實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)，對(duì)不知如何的學(xué)生給予點(diǎn)播。 　　實(shí)驗(yàn)做完后學(xué)生自由回答：教師總結(jié)：在水中下沉的物體也受浮力。并引導(dǎo)學(xué)生歸納出測浮力的方法：用彈簧測力計(jì)測浮力。物理學(xué)中把這種測浮力大小的方法，叫稱重法。得到一個(gè)求浮力的公式F浮＝G－F液 為什么浸在液體中的物體會(huì)受浮力呢？將飲料瓶慢慢壓入水桶，體會(huì)浮力的變化，觀察水位變化情況，物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示，進(jìn)一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。同學(xué)們都知道“死海不死”吧，請你們實(shí)驗(yàn)其中的原理。并猜想：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。在做以上的實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生可能猜想浮力的大小可能與排開液體的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質(zhì)量、物體的形狀、深度、液體的密度等因素有關(guān)系。教師引導(dǎo)學(xué)生把猜想合并歸類，引導(dǎo)各小組認(rèn)領(lǐng)實(shí)驗(yàn)課題。（提醒學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)用“控制變量法”）學(xué)生分組探究：（1）探究浮力與物體的密度的關(guān)系；（2）探究浮力與深度的關(guān)系；（3）探究浮力與液體的密度的關(guān)系；（4）探究浮力與物體排開液體體積的關(guān)系；（5）橡皮泥探究浮力與物體形狀的關(guān)系。各小組根據(jù)要探究的課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)完畢，組織各小組先討論設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)一步修正完善。然后根據(jù)修正的步驟探究課題，設(shè)計(jì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格并交流，最后得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。　　 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)論。教師總結(jié)：浸入液體中的物體所受的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，與物體浸沒在液體中的深度、物體的密度、重力、體積、物體的形狀等無關(guān)。設(shè)計(jì)說明：讓學(xué)生從現(xiàn)有的知識(shí)水平出發(fā)，通過動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，不斷的思維，提出可能影響浮力大小的因素。并進(jìn)行歸類，分成各個(gè)獨(dú)立的可能因素讓各小組認(rèn)領(lǐng)課題。通過學(xué)生團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并對(duì)設(shè)計(jì)的方案從理論上的正確性、操作上的可行性進(jìn)行全班交流討論，思辨、質(zhì)疑和完善。　　　學(xué)生活動(dòng)：探究浮力的大小等于什么？學(xué)生先看課本自學(xué)，不懂的與同學(xué)交流、或問老師，然后動(dòng)手試著做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn) 做完后互相交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師總結(jié)：首先對(duì)實(shí)驗(yàn)中的誤差進(jìn)行分析然后得出結(jié)論浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開的液體受到的重力。即：阿基米德原理（F浮＝G排）推導(dǎo)公式：F浮＝G排=m排g=ρ液gV排  （在一次強(qiáng)調(diào)浮力與液體的密度、物體排開液體的體積的關(guān)系）然后說明阿基米德原理不僅適用于液體也適用于各種氣體。例題：如圖所示,體積相同,密度不同的鉛球、鐵球、鋁球浸沒在水中不同深度的地方，則(     )  A．鋁球受到的浮力最大，因?yàn)樗胍后w的深度最大B．鉛球受到的浮力最大，因?yàn)樗拿芏茸畲?/span>C．鉛球、鐵球、鋁球受的浮力一樣大D．因素太多，無法判斷 解析:根據(jù)F浮=ρ液gV排，∵浸沒，V 相同，∴ V排相同， ∴ F浮相同。歸納總結(jié)：通過學(xué)習(xí)，我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1．浮力：浸在液體中的物體受到 液體對(duì)物體向上浮的力叫浮力。  2．稱重法（實(shí)驗(yàn)法）計(jì)算浮力： 用彈簧測力計(jì)測浮力：F浮=G－F。 3．定義法（壓力差法）計(jì)算浮力。 4．阿基米德原理：浸在液體中的物體所受的浮力， 大小等于它    排開液體的重力F浮＝G排=m排g=ρ液gV排。四、運(yùn)用鞏固1. 浸沒在湖水中的物體，隨著浸沒深度的增加，下列說法中不正確的是（    ）　　A．物體受到的壓強(qiáng)增大               　　B．物體上、下表面受到的壓力增大　　C．物體上、下表面受到的壓力差增大   　　D．物體受到的浮力不變2． 關(guān)于浮力，下列說法中正確的是（       ）　　A．只有浮在液體表面上的物體才受到浮力　　B．一切浸入液體中的物體都受到液體對(duì)它施加豎直向上浮力　　C．只要下沉的物體就不會(huì)受到浮力　　D．浮力的方向不一定都是向上的 3. 繩子的下端系著一個(gè)鐵塊，當(dāng)鐵 塊浸沒在水中后剪斷繩子，鐵塊下沉的過程中它受到的浮力將（   ） A．逐漸變大                   B．逐漸變小C．保持不變                     D．變?yōu)榱?/span>5. 甲、乙兩個(gè)實(shí)心金屬球，它們質(zhì)量相同，其密度分別為5×103 kg/m3和10×103 kg/m3，甲球掛在甲彈簧測力計(jì)下，乙球掛在乙彈簧測力計(jì)下，并且讓金屬球全部沒入水中，這時(shí)（     ）。 A．甲、乙兩球所受到的浮力之比為2:1 B．甲、乙兩球所受到的浮力之比為1:2  C．甲、乙兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)之比為8:9 D．甲、乙兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)之比為11:12 五、檢查評(píng)價(jià)通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，你學(xué)到了什么?1．浮力：浸在液體中的物體受到液體對(duì)物體向上浮的力叫浮力。 2．稱重法（實(shí)驗(yàn)法）計(jì)算浮力： 用彈簧測力計(jì)測浮力：F浮=G－F。 3． 定義法（壓力差法）計(jì)算浮力：                           4．阿基米德原理：浸在液體中的物體所受的浮力， 大小等于它排開液體的重力。每位同學(xué)都對(duì)自己在本節(jié)課學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)估。布置課后作業(yè)。六、間隔性復(fù)習(xí)在后面的教學(xué)安排中進(jìn)行此環(huán)節(jié)。七、教學(xué)反思本節(jié)課各部分內(nèi)容的講解：1. 浮力：引導(dǎo)學(xué)生觀察水中的冰山、鴨子、船等圖片，分析漂浮的物體一定受到一個(gè)豎直向上的浮力；接著話鋒一轉(zhuǎn)，浸沒到水中的物體會(huì)不會(huì)受到浮力的作用？引起學(xué)生的注意，然后通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)浸沒在液體中的物體也受到一個(gè)向上的浮力，讓學(xué)生對(duì)浮力有一個(gè)深入的認(rèn)識(shí)，同時(shí)學(xué)習(xí)到一種測量浮力的方法。2. 浸沒到液體中的物體為什么會(huì)受到浮力：利用對(duì)浸沒在液體中的正方體幾個(gè)面的壓強(qiáng)、壓力大小的分析，發(fā)現(xiàn)浸在液體中的物體受到的向上的壓力大于向下的壓力，而這兩者的壓力差正是物體受到的向上的浮力。3. 決定浮力大小的因素的探究：教材設(shè)計(jì)通過學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)入手提示學(xué)生浮力可能與哪些因素有關(guān)，特別是物體浸入液體的深度和浸入液體的體積兩者如何探究如何控制變量，設(shè)計(jì)精細(xì)，順序合理、嚴(yán)瑾。