浮力教案
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。