浮力教案示例之二

2008-08-03

  (板书课题) 

(一)[教材] 人教版九年义务教育初中物理第一册
(二)[教学目标] (1)知道什么是浮力;(2)理解物理物体的浮沉条件;(3)理解浮力产生的原因。
(三)[重点难点] 物体的浮沉条件和浮力产生的原因
(四)[教学方法] 观察、分析、归纳
(五)[教学用具] 两端扎上橡皮膜的透明圆筒、弹簧秤、石块、细线、木块、水槽、水、酒精、煤油、盐、乒乓球、鸡蛋、石蜡块、玻璃块、氢气球。
(六)[教学过程]
一、复习提问:二力平衡条件是什么?

  物体位于光滑的水平桌面上,如图1所示,当物体受力F1>F2时,这个物体还能保持平衡吗?学生们很快答出:“不能”。教师接着提问:“物体将要向哪个方向运动?”(学生答):“向F1方向运动”。接着,教师小结:“当F1>F2或F1<F2时,物体的平衡状态遭到破坏,物体将要向力大的方向运动。”
二、新课引入:

  演示:木块浮在水面;用手将乒乓球压入水中,放手后乒乓球能浮上来,这是为什么?(学生答):“这是因为它们都受到了水的浮力。”那么在水里下沉的石块是否也受到水的浮力呢?这节课我们就来研究这个问题。

  第一节 浮力

三、讲授新课

  演示:用细线拴住石块挂在弹簧秤上,弹簧秤读数表示石块的重力。此时我用手向上托一下石块,并向学生发问:弹簧秤的读数如何变化?学生答:“减少”。教师追问:减少的原因是什么?学生:石块受到手向上托的力。

  演示:课本12-2实验,学生观察弹簧秤的读数有何变化?学生观察后回答:“减少”,减少的原因是:石块受到了水向上托的力,这个托的力也就是水对石块的浮力,所以在水中的物体要受到水的浮力。浮力的大小等于物重G减去物体在水中时弹簧秤的示数F。

  F浮=G-F(板书)

  演示:将烧杯中的水换成酒精或煤油,重做上面实验。实验表明了石块在酒精或煤油中也受到了浮力作用,由此我们可以得出:

  (一)浮力:一切浸入液体内的`物体,都受到了液体对它竖直向上的浮力。(板书)

  既然浸在水中的物体都受浮力。为什么有的物体在水中下沉;有的物体在水中上浮呢?

  (二)物体的浮沉条件(板书)

  让学生思考:在水中下沉的石块受到哪几个力的作用?学生答:“受浮力和重力两个力的作用”。石块下沉说明了浮力小于重力,所以浸入液体的物体当浮力小于重力时,物体下沉。由此对于浸入液体的物体得出结论

  当浮力小于重力,物体下沉(板书)

  再让学生思考:浸入水中的木块受到哪几个力的作用?学生答:“受浮力和重力这两个力的作用”。木块上浮说明了浮力大于重力,所以

  浮力大于重力,物体上浮(板书)

  演示:将鸡蛋放入已配好的盐水中,使它悬浮在盐水中不动时,让同学们自己分析:鸡蛋受哪几个力的作用?鸡蛋不动说明这两个力大小如何关系?学生答:“受浮力和重力作用,这两个力大小相等。”所以对于悬浮在液体中的物体得出结论

  悬浮在液体中的物体,浮力等于重力(板书)

  演示:继续往盐水中加盐,观察现象。鸡蛋将漂浮在液面上,同学们思考:鸡蛋受哪些力的作用?学生答:“受浮力和重力这两个力的作用。”这两个力的大小如何?学生答:“大小相等。”所以对于漂浮在液面上的物体得出以下结论

  漂浮在液面上的物体,浮力等于重力(板书)

  由此可知:判断一个物体在液体中是上浮还是下沉取决于它所受的重力和浮力的大小。

  [学生练习一]第141页图12-3(写在小黑板上)

  通过前面学习我们知道,只要物体在液体中,都要受到浮力的作用,那么浮力是怎样产生呢?

三、浮力产生的原因(板书)

  演示浮力产生的原因:

  演示一:用一个两端开口的透明圆筒,两端扎上橡皮膜,先将圆筒水平浸没入水中(如图2),橡皮膜受到水的压力向里凹,可以看到两边橡皮膜凹进程度比上端明显(如图3),这说明上、下表面受到的压力不相等,这个压力差就是物体受到的浮力。 

  下面我们根据压强知识,分析浮力产生的原因:

  设想有一个立方体的浸没在水中它的六个表面都受到压力(图4)。它的左右两侧受到的压力有何关系?学生答:“受到的压力大小相等,方向相反,互相平衡。前后两侧面受到的压力有何关系?(学生答):“是一对平衡力”。它的上、下面受到的压力是否也相等?(学生答):“不相等”。哪个表面受到的压力大?为什么?(学生答):“下表面受到的压力大,因为下表面距液面的深度大,受到的压强大,压力就大。”上表面受到的压力小,这两个压力的差,就是液体对物体的浮力。

  F浮=F'-F(板书)

  因为向上的力大于向下的力,所以,浮力方向总是竖直向上的。

  浮力方向;竖直向上(板书)

  演示二 把表面很光滑的石蜡块紧贴在玻璃片上,将玻璃片及蜡块放入水槽,让蜡块与水槽底部紧密结合,蜡块并不上浮(如图5),轻轻拨动蜡块,让水进入蜡块底部。蜡块就会上浮(分析解释这个现象可使学生加深理解“浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差”。)

  所以,要判断一个物体在液体中是否受浮力,关键是看清这个物体是否受到来自液体向上的压力,浮力的大小等于向上和向下的压力差,这个压力差方向是否竖直向上。

  [学生练习二]

  如图6示,两个正方体物体分别与容器底部和侧壁紧密接触,往容器中倒水,两物体是否受到浮力作用?学生回答:“侧壁上的物体受浮力、底部物体不受浮力。”

  物体不仅在液体中受浮力,在气体中也受浮力。

  演示:氢气球脱手后上升,就是因为受到空气对它的浮力。

  让学生思考:吹了空气的气球是否受浮力?(学生答):“受浮力”,为什么气球不上升呢?学生答:“因为受到重力大于它受到的浮力。”

四、课堂小结:(1)浮力;(2)物体的浮沉条件;(3)浮力产生的原因。

五、课堂练习:第142页1、3、4题。

[想想议议]从水中浮上来的皮球,从它刚露出水面到最后漂在水面上不动的过程中,皮球受到的重力始终不变,皮球上浮的过程中,浮力大于重力;当皮球漂浮在水面上不动时,皮球受到的浮力等于重力,可见浮力是逐渐减少的,皮球浸在水中的体积也在逐渐减少,所以浮力的大小跟浸在水中的体积有关,有何关系呢?同学们根据本节所学知识想一想,下节课我们再研究。

六、布置作业:第142页5题


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