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“浮力 阿基米德原理”的歸納法教學

“浮力 阿基米德原理”的歸納法教學

三、對影響浮力大小因素的探討

教師:我們現在來研究浮力的另一因素:浮力的大小,看看浮力的大小與哪些因素有關?

實驗四。ㄒ缢M水,水面上有一空金屬盆,溢水口處下方置一燒杯,如圖1所示)往空盆中逐漸加入小石塊,可看到溢出的水越來越多。

學生(看到石塊越多,物體越重卻未下沉,則說明浮力越大)交流、討論。

猜想3.1 物體的重量(質量)越大,浮力越大;

猜想3.2 浮力的大小與浸沒的體積有關;

猜想3.3 浮力的大小與物體排開的水的體積有關。

教師:這個實驗是歷史上“曹沖稱象”的簡單模型(講述“曹沖稱象的啟示”)。剛才同學們的猜想3.1的浮力的大小與物重有關,是不是這樣呢?不同猜想的支持者相互討論一下,然后自己動手做一下實驗。

實驗五(學生實驗)

(1)逐漸用手向下按木塊,觀察溢水量,同時體會這只手的感覺(如圖2所示)。

(2)兩個一樣大小的小球(一個為鐵球,一個為橡皮泥球),“稱重法”比較兩者浸在水中所受的浮力的大小。

引導學生歸納(否定學生猜想3.1)浮力的大小與物體的質量無關,而與排開的水的多少有關。

四、浮力大小定量分析

教師:我們已經知道,浮力的大小與排開的水的多少有關,到底是什么關系呢?下一個實驗要研究這一問題的,有兩個小問題:(1)浮力的大。唬2)排開水的多少(如何衡量多少?)。

設問4.1 請同學們看看,①需要哪些實驗器材?②實驗步驟如何設計?

學生交流討論,教師提示:①稱重法測浮力實驗的步驟可不可以顛倒?②如何測水的多少?

在教師的引導、啟發下學生選定器材,制定實驗方案。

學生的選用不同的器材方案:①選用了量筒;②選用了天平;③系好了繩子的小燒杯。

兩種略有不同的實驗方案:一種為以m排水、g排水來衡量水的多少,另一種為v排水來衡量水的多少。

實驗六 浮力的大小與排開的水的多少的關系研究。

學生實驗,教師在旁指導。(后記:大部分學生是用g排水來衡量水的多少,且他們是用量筒測體積,利用了公式g排水=ρ水gv水)實驗結果:

①浮力f的大小與v排水成正比;

②浮力f的大小與m排水成正比;

③浮力f=g排。

引導學生從浮力的方向、大小對前面的實驗結果進行歸納、小結:

a.浸在水(液體)中的物體受到豎直向上的浮力;

b.浮力的大小等于被物體排開的水(液體)受到的重力的大小。(即阿基米德原理)

五、氣體的浮力(略)

六、小結(逐一回顧學生的各猜想)

1.小結:在本節課,我們學到了什么?可以解釋什么問題?

2.根據本節課探討的內容,你對我們黑板上的哪些猜想能得到證實或明確排除?

3.本節課中老師的哪些問題用本節課的內容還無法解決?

教師:對于“為什么乒乓球會浮上來,鐵球會沉下去?”。我們現在無法解答,這將是我們后面所要討論的話題──物體的沉浮條件。請同學們課后自己去交流、討論、預習一下。

七、作業課件、實物同時出示)一個兩端開口的礦泉水瓶倒立,

置一乒乓球(如圖3)。一手懸空拿住瓶子,一手往里面快速注入水,乒乓球會怎樣?如果用手托住(堵。┢靠,乒乓球又怎樣?自己回去之后反復多做幾次,把你的觀察到的現象記錄下來,同時再查資料試著用自己的語言去解釋一下,寫一篇小論文。

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