浮力教案
分配學生驗證課題:由于時間關系,而且我們要驗證課題的因素較多,所以我們全班同學分工合作:探究影響浮力的大小因素。一、二、三、四小組同學分別驗證實驗1、2、3、4,做完實驗后把合作探究過程和分析課題的結果向全班匯報,并與其它各小組合作交流、總結判斷:影響浮力大小的因素(投影實驗報告)。
((1)驗證實驗1:取相同體積的鋁塊、鐵塊和銅塊,使其全部沒入水中,用彈簧測力計分別測出浮力。由于三者的密度(物體的重)不同,但浮力相同,故判斷:f浮與物體的密度(物體的重)無關。
(2)驗證實驗2:把同一塊橡皮泥捏成幾種不同形狀,分別用彈簧測力計測其浮力。由于形狀不同,但浮力相同,故判斷:f浮 與物體的形狀無關。
(3 )驗證實驗3:把同一塊膠水瓶浸入的不同液體(水、酒精、鹽水)中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入的液體(密度ρ液))不同,浮力也不同,
故判斷:f浮與浸入的液體密度ρ液有關
(4)驗證實驗4:把膠水瓶浸入小桶的水中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入水中的深度h不同,但浮力相同,故判斷:f浮與浸入的液體深度h無關。可能出現兩種判斷:
a:將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中,發現彈簧測力計的示數逐漸減少,證明f浮與深度h有關,物體浸入液體的深度越大,受到的浮力也越大。
b:將彈簧測力計所掛的膠水瓶逐漸浸入水中,發現彈簧測力計的示數逐漸減少,當膠水瓶完全沒入水中后,繼續增大深度,發現彈簧測力計的示數不變,證明f浮與深度h無關。
師:這兩個結論似乎是矛盾的,這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度h變化,還有更本質的因素有待發現,請同學們進一步觀察與比較一下,上述兩個過程存在什么差異? a在驗證實驗中沒有控制變量一定(即沒有控制浸入液體的體積相同)故判斷錯誤。
師:這兩個結論似乎是矛盾的,這說明物體在部分浸沒過程中不單單是深度h變化,還有更本質的因素有待發現,請同學們進一步觀察與比較一下,上述兩個過程存在什么差異? a在驗證實驗中沒有控制變量一定(即沒有控制浸入液體的體積相同)故判斷錯誤。
師:剛才同學們把飲料瓶逐漸壓入水中,體會感受飲料瓶所受浮力變化,故猜想f浮與浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)可能有關。下面同學們一起驗證實驗5。
(5)驗證實驗5:把膠水瓶浸入的液體中,用彈簧測力計測其浮力。由于浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)不同,浮力也不相同,故判斷:與浸入液體的體積(或說排開的液體體積v排)有關,而與液體深度h無關。
師:通過我們剛才的合作驗證,討論分析判斷,認識到浮力的大小與物體的密度、重、形狀和物體浸入液體的深度h均無關,而與液體的密度ρ液和物體排開的液體體積v排有關。而且由實驗可得液體的密度ρ越大和物體排開的液體體積v排越多,即物體排開液體的重g排液也就越多,可見浮力的大小是與物體排開液體的重g排液有關的。提出問題:f浮與g排液之間是否存在著確定的數量關系呢?若相等?(由f浮=g排液=m排液g=ρ液v排液g說明只與ρ液、v排液這兩因素有關),若下相等(f浮≠g排液=m排液g=ρ液v排液g說明還有其他因素)?
4、探索f浮與g排液的關系。(投影)