高中物理必修二教案
发表时间:2021-02-18初二物理第十章阿基米德原理导学案。
课堂流程:
探究学习10min
学以致用15min
归纳整理10min
小结5min
教师反思:
课题:阿基米德原理(预习+展示)
学习目标:1、通过探究实验理解浮力计算公式,并能用浮力公式进行简单的计算
学生反思:
探究学习
问题1阿基米德原理
【小明在学到浮力知识后,进行了探究浮力大小的实验。】
一、实验步骤
甲、测出实心合金块所受的重力G1=2N。
乙、测出空桶所受的重力G2=0.5N
丙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数为F拉=1.5N,并收集合金块排开的水。
丁、测出桶和排开的水所受的重力G3=1N。
二、问题探究
(1)将合金块浸入水杯中,弹簧测力计的示数减小了,这是因为。浮力为N,
(2)溢水杯中溢出的水的体积(大于、小于或等于)合金的体积。溢出水重N
(3)通过比较,合金块受到的浮力(大于、小于或等于)溢出的水重。
三、实验结论
浸在液体中的物体受到浮力,大小等于它,这就是著名的阿基米德原理,用公式表示为:
学以致用
1、一金属块在空气中称,重27N,把它全部浸没在水中称,弹簧秤读数为17N,则该金块受到水对它的浮力是____N,浮力的方向
2、一块金属块放入水中,排开了0.5Kg的水,它受到的浮力为。(写出计算过程)
3、10cm3的铁块甲和乙,分别浸没在水和酒精中,甲排开液体的体积为,甲受到的浮力为;乙排开液体的体积为,乙受到的浮力为。
4、一个木块的质量为450g,放入水中后漂浮,受到的浮力为,它排开水的体积是。(提示:利用二力平衡知识)
归纳整理(独学+群学:4min)
1、一切浸入液体(或气体)中的物体都受到。浮力的方向总是(浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差产生的。即:F浮=F向上-F向下)
2、阿基米德原理:浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。即:F浮===。它表明浮力的大小只跟和
有关,跟物体浸没的深度关,跟物体的浮沉状态关。
3、小结计算浮力方法有:
(1)称量法:F浮=G物—F拉,(G物是物体受到重力,F拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法:F浮=F向上—F向下
(3)阿基米德原理:
(4)二力平衡法:F浮=(适合漂浮、悬浮的静止状态)
【小贴士】
1、注意区分根据题目的条件选择适当的公式。(例如排水量、体积、浸没、漂浮、悬浮)
2、物体浸没在液体中,V排=
3、注意画图的时候,浮力的方向,与的方向刚好相反。
课堂流程:
探究学习5min
【WWW.551336.CoM 合同帮帮网】
学以致用20min
能力提高10min
小结5min
教师反思:
课题:阿基米德原理2(反馈+展示)
学习目标:1、能利用公式进行浮力的计算
学生反思:
探究学习
1、根据图片信息回答问题
(1)物体浸没时受到的浮力
(2)通过实验可以得到的结论(写公式)
(3)物体的质量、体积以及密度
学以致用
1、下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是
A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者?B.从长江驶入大海的轮船
C.海面下正在下沉的潜水艇?D.在码头装载货物的轮船
2、停靠在港口的潜艇漂浮在水面,此时它受到的浮力(大于、小于或等于)重力;当它下潜时,其重力,所受到的浮力先后(以上三空选填变大、变小或不变)
3、一只质量为2Kg的鸭子漂浮在水面,它受到的浮力为N,其排开水的重量是N;鸭子排开水的质量是Kg
4、将边长是10厘米,质量为0.6千克的木块,轻轻地放入盛水的大烧杯内,待木块静止时(漂浮在水面),从烧杯中溢出水重6牛。求:木块受到的浮力(用2种方法计算)
5、将边长是10厘米的实心立方体铁块,轻轻地放入盛水的大烧杯内,求:(1)铁块排开水的体积(2)铁块受到的浮力
6、如图所示的热气球静止在高空,据资料显示,热气球的体积是400m3,球内的热空气密度是1.03Kg/m3,球外的空气密度是1.29Kg/m3,则:
(1)热空气受到的浮力的施力物体是
(2)热气球受到的浮力是多大?
(3)如果气球和吊篮自身的质量是100Kg,则热气球此时搭乘的人和物体总重量是多大?
能力提高
1.三个体积相同的小球放入水中静止后的情况如右图所示,则三个球所受浮力的关系是
2.三个质量相同的小球放入水中静止后情况如右图所示,则三个球所受浮力的关系是
3.小明同学为了测量鸡蛋的密度,他将鸡蛋放入盛有浓盐水的烧杯中时,发现鸡蛋漂浮在浓盐水的液面上。当他再往杯中加入适量水,使鸡蛋恰可以悬浮在盐水中,此时用密度计测得盐水的密度为1.05×103kg/m3。再继续加水,鸡蛋下沉到杯的底部(如图所示),此时杯中盐水的深度为10cm,密度为1.03×103kg/m3。已知鸡蛋的体积为40cm3,请解答下列问题:(g=10N/kg)
(1)此鸡蛋的密度为多大?
(2)请在图中画出鸡蛋下沉到烧杯底部时所受力的示意图;
(3)试求鸡蛋下沉后盐水对杯底的压强;
(4)试求鸡蛋下沉后所受浮力的大小
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初二物理第十章浮力导学案
教案课件是每个老师工作中上课需要准备的东西,是认真规划好自己教案课件的时候了。只有规划好了教案课件新的工作计划,才能促进我们的工作进一步发展!你们知道多少范文适合教案课件?考虑到您的需要,小编特地编辑了“初二物理第十章浮力导学案”,供您参考,希望能够帮助到大家。
第十章浮力
1.浮力第1课时
【学习目标】
1、会分析浮力是怎样产生的。
2、掌握浮力大小的测量方法,并会进行计算。
3、学会用浮力解决生活中问题。
【知识链接】曹冲称象的故事三国时有人送给曹操一头大象,曹操想知道这头大象有多重。这样就有了一个大家熟知的曹冲称象的故事。曹冲称象的故事曹冲叫人把大象拉到一条船上,大象一上船,船立刻在水里沉下去很多,等船身稳定了,曹冲就用小刀在船身上齐水的地方刻了一条线。曹冲称象的故事曹冲又叫人把大象牵上岸去,然后搬来许多大大小小的石块装到船上。曹冲称象的故事当船身下沉到刚才所刻的那条线时,就不再往船里装石头了。曹冲称象的故事这样人们都明白了,只要把船上所有的石头再称一下,这个重量其实就等于大象的重量了。为什么往船上放石头,当船沉到曹冲用小刀刻的那条线时,石头的重量就和大象的重量一样呢?人为什么能浮在人造死海的海面上?新型护卫舰为什么能浮在海面上?热气球为什么能升空?
【探究新知】
一、自主预习
1、请同学们做下面3个小实验:
(1)如图9-1-1将石块挂在弹簧测力计下,观察静止时弹簧测力计的示数;
(2)再用手向上托住石块,发现弹簧测力计的示数_______;
(3)将挂在弹簧测力计下的石块浸入到水中,观察弹簧测力计的示数也会_________。
结论:液体(或者气体)对浸在其中的物体产生___________的托力叫做浮力。
(4)浮力的施力物体是________________,浮力的方向是_____________。
说明:根据浮力的定义我们可以知道
(1)“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入”两种情况,也就是说浸在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力,浸在气体中的物体也受到浮力。
(2)浮力的施力物体为液体或气体,受力物体为浸在液体或气体中的物体。(3)浮力的方向总是竖直向上的。
总结,求浮力的方法之一称重法:。
二、合作探究
1、浮力产生的原因
如图9-1-2所示,浸没在水中的立方体,左右两侧面、所有后两侧面所受水的压强大小相等,因此平衡,而上下表面昝在水中不同深度,所受压强不同,受力面积相等,所以压力不相等,下表面受压力(方向:竖直向上)大于上表面受压力(方向:竖直向下),这个压力差就是浮力,即F浮=F向上—F向下,由于F向上F向下,其合力是竖直向上的,所以浮力的方向与F向上相同,竖直向上。(用浮力原理演示器演示)
总结求浮力的方法之二压力差法:(原因法)。
2、影响浮力大小的因素:
和。
【达标测评】见活页
【学案整理】
1.浮力第2课时
【学习目标】
1、会分析浮力是怎样产生的。
2、掌握浮力大小的测量方法,并会进行计算。
3、学会用浮力解决生活中问题。
【知识链接】传说古罗马军队统帅狄杜有一次出师大捷,捉到不少俘虏,他命令把战俘全部投入死海,出乎意料的是战俘们不但汉有沉下,反而一个个都平安地漂浮在海面上,全部被波涛冲送回岸边,这是什么原因呢?
【学法指导】能用控制变量法分析影响浮力大小的二个因素。
【探究新知】
一、自主预习:
1.浮力就是浸在中的物体,受到它们托起的力,浮力的施力物体
是。
2.浮力产生的原因是:。
3.浮力的实质是:。
4.把挂在弹簧秤上金属块浸在煤油中,如图9-1-3所示,金属块受到力、力和力的作用。在图上画出它的示意图。这几个力的施力物体分别是、和。
5.正方体铝块浸在水中,它的上表面受到的压力是20N,它的下表面受到的压力是30N,这个铝块是否受到了浮力?_______若它受到的浮力,浮力大小是N。
二、合作探究:
1.浸入水中的皮球,放手后,从它刚露出水面到最后漂浮在水面上不动的过程中()
A.浮力变大,重力变小;B.浮力不变,重力不变
C.浮力变小,重力变小;D.浮力变小,重力不变
2.将一物体系在弹簧测力计上,称得其重为100N,将它放入水中,测力计的读数为80N。则物体受到的浮力是()
A.100N;B.80N;C.20N;D.120N
3.有一个合金块质量10kg,全部浸没在水中时,需用80N的力才能拉住它,求:此时合金块受到的浮力多大?
4.质量是540克的铝球悬浮在水中,它的中空部分的体积是多少cm3?
【达标测评】见活页
【学案整理】
阿基米德原理
教案课件是每个老师工作中上课需要准备的东西,准备教案课件的时刻到来了。只有写好教案课件计划,才能规范的完成工作!你们会写适合教案课件的范文吗?下面是小编为大家整理的“阿基米德原理”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
课题
第四节阿基米德原理
课标与教材
课标要求:通过实验探究,认识浮力。经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
教材分析:它是初中物理理解级的内容。也是初中物理的一个学习难点。
这节课是“浮力”这一章的核心内容,又是初中物理的重点内容。
阿基米德原理是通过实验来研究浮力规律,所以这节课又是通过学生自主探究、经历科学探究过程、培养各种能力的好素材。本节为科学探究类型课。
本节课的教学重点:阿基米德原理的形成过程。教学难点:探索F浮与G排大小的关系。
学情分析
学生在一定的感知基础上,由猜想和假设开始,进而逐步、自然地完成实验探究。
学生通过独立操作去认识现象、发现规律,这对激发学习兴趣,培养观察实验能力、科学思维能力,形成科学研究习惯都十分有益。
教学目标
知识与技能
1.理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。
2.进一步练习使用弹簧秤测力。
过程与方法
1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感、态度与价值观
1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
2.增进交流与合作的意识。
3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
教学方法与媒体
教法:1、将被动观察改为主动探究,将演示实验改为学生探索实验。
2、探究模式采用与物理研究方法相同的模式,猜想——设计——验证——分析归纳——评估
学法:1学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组试验,全体学生参与,使每个学生都能体验探究过程,得到发展。
2、学生的思维空间。创设问题情景,让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程,通过思维碰撞,培养思维能力。
3、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家,学习交流与合作,体验成功的愉悦
教具准备
弹簧称、石块、铁块、乒乓球、鸡蛋、盐水、溢水杯、小桶、水等
[教学过程]
主要过程
教师活动
学生活动
引入
引出课题
认识浮力产生的原因学习阿基米德原理练习理解
教师发问1:同学们都知道,小鸭子能浮在水面上自由自在是由于它们受到了水给它们的浮力。千百吨的大轮船能漂洋过海也是由于它们在水中受到水的浮力。如果把一个实心的大铁块扔在水中,沉到河底,它是否受到浮力呢?
教师表述:从刚才的发言看出同学们的认识是有争议的。那么铁块在水中是否有浮力呢?根据什么能知道呢?
同学们的方法很好。我们就做一下,看一看铁块在水中是否有浮力?
教师演示:(摆出一只装水的烧杯,一只弹簧秤,一个钩码。先用弹簧秤称一下钩码,再将挂在弹簧秤下的钩码缓缓沉入水中。)看到了什么?
弹簧秤的读数减小了,为什么呢?一定是钩码受到了水的浮力,这时候钩码受的重力与浮力一个竖直向下,一个竖直向上,所以弹簧秤的读数减小了。可见,无论是漂在水面上的物体,还是沉在水底的物体都有浮力。
五浮力
板书:浸在液体中的物体会受到液体给它的浮力。浮力的方向是竖直向上的。可以用弹簧秤在空气中称得的重量减去浸在液体中称得的重量求出浮力的大小。F浮=G-G’。
教师发问2:所有浸在液体中的物体都受到浮力,这个浮力是怎么产生的呢?
教师讲述:同学们可以通过观察这个浸没在水中的小铁块的情况,寻找一下浮力产生的原因。
我们可以看出这个小铁块它有六个面。前后两个面平均深度一样,在水中受的水给这两个面的压强相同,压力也相同,所以前后两个面受的水的压力可以完全抵消。同样的道理左右两个面受的水的压力也可以完全抵消。那么上下两个面呢?
同学说得好,上表面受到向下的压力小,原因是它浅。下表面受到向上的压力大,原因是它深。不可能完全抵消。这样上下两个表面压力之差产生了浮力。
板书:浮力是由于浸在液体中的物体上下表面压力之差造成的。所以浮力的方向是竖直向上,浮力的大小等于F下-F上。
教师引导:
以上我们已经学习了两种计算液体浮力的方法,但是如果物体太大,又不规则,既不方便用弹簧秤称,又不方便测算上下表面压力差,如何求出物体受的浮力大小呢?看来我们还需要找到一种更一般的计算浮力的方法。
一个物体受的浮力可能与什么因素有关呢?
教师演示:出示一只装水的玻璃缸,将一个空的易拉罐放入水中,请一个同学往下按,直到全部没入水中,请同学谈感受。
教师启发:当我们将易拉罐按入水中越来越多时,罐排开的水也越来越多,是否浮力的大小与物体排开水的多少相关呢?我们探究一下。
组织探究:用桌上的烧杯装水,如图所示,用弹簧秤先称一下小石块的重量,然后缓慢放进烧杯,同时收集溢出的水。当小石块完全没入水中后,读弹簧秤的示数,两次重量之差可以算出小石块受浮力的大小。最后称一下小桶中水的重量,再与小石块受的浮力比较。
3m3
此时铝块受的浮力就等于排开水的重力
F浮=G排=m水g=ρ水V排gm3
=1.0×103kg/m3×0.5×10-3×10N/kg
=5N
所以这时弹簧秤的读数就为
F=G-F浮=27N-5N=22N
(3)当它完全没入水中,它排开水的重力就是浸一半时的2倍,所以F浮=10N。
这时弹簧秤的读数就为
F’=G-F浮’=27N-10N=17N
小结:
1.浸在液体中的物体都会受到液体的浮力。同样道理,处于空气中的物体也一样会受到空气的浮力,只是有时空气的浮力比较小,忽略不计了。
2.浮力是由于物体受到压力差产生的,所以浮力的方向是竖直向上的。如果一个物体完全与容器底接触,下表面无液体,这个物体没有浮力。
3.浮力的大小有三种方法求出:
①F浮=G-G’
②F浮=F下-F上
③F浮=G排
这三种方法代表三种不同的原理,第一种方式是用弹簧秤测浮力;第二种方式是浮力产生的原因;第三种方式是阿基米德原理。
作业:P97“动手动脑学物理”3、4、6三题。没有受浮力
受了浮力,浮力小可以做实验,用弹簧秤称一下弹簧秤的读数比沉没入水中之前小了,这说明受浮力作用上表面浅,受到压强小,压力也小,下表面深,受到压强大,压力也大,所以不能完全抵消越往下按越费力学生探究
小石块受的浮力大小等于它排出的水的重量学生练习
阿基米德原理2
“阿基米德原理”教学设计
一、教学目标
(1)通过对物体在什么情况下受浮力的探究,认识浮力。
(2)经历探究浮力大小以及“浮力大小与哪些因素有关”的过程。
(3)知道阿基米德原理。
(4)在探究浮力的过程中学习科学探究的方法,体验科学探究的乐趣。教学方法实验探究法教具容器、乒乓球(或木块)、金属块、大烧杯、弹簧测力计、细线、鸡蛋、食盐、溢水杯、小烧杯等。
二、教学过程
(一)引入新课
播放巨轮远航、气球腾空的视频或展示巨轮远航、气球腾空的图片引入课题。(板书)四、阿基米德原理
(二)新课教学
(1)板书:1.认识浮力
演示图1,提出问题:在生活中你遇到的哪些物体受到了浮力的作用?你是怎样知道它受到了浮力的作用?请举例说明。
[学生开始可能会以在水中上浮或漂浮的物体为主举例,逐步地会有学生意识到在水中下沉的物体也会受到浮力。]
(注:在这里,第2问的提出一是增加学生对第1问的思考深度,二是为后面用弹簧测力计测浮力做好铺垫;对学生举出的不恰当的例子要及时进行处理)
在水中下沉的物体是否也会受到浮力?怎样知道它是否受到了浮力?
(注:要引导学生学会比较判断物体是否受浮力的各种方法的特点,认识到用弹簧测力计判断物体是否受浮力有独到的好处)
浮力是一种什么样的力?你认为物体在什么情况下会受到浮力?
(注:在学生充分讨论、感受的基础上让学生进行总结、概括)通过前面的讨论我们知道,物体在浸入液体或气体时,会受到液体或气体对它向上托的力,这个力在物理上就叫做浮力。在实验室里,我们可以用弹簧测力计两次测量求出浮力的大小。
在我们举过的事例中,物体都受到了浮力的作用。它们受到的浮力大小是否相同?为什么?
[学生一般会想到在各种不同情况下,物体受到的浮力不相同。]
(注:这一问题的解决要引向用弹簧测力计测出浮力进行比较,使学生养成通过实验研究问题的习惯)
那么,是什么因素影响了浮力的大小?
(2)板书:2.探究浮力
请你对浮力的大小与哪些因素有关提出猜想,并说出猜想的依据。
(注:说出猜想依据是为了保证猜想的科学性,避免出现胡猜乱想的现象)
[学生一般会从浮力的受力物体与施力物体———液体入手进行猜想,浮力大小可能与物体有关,也可能与液体有关。学生可能猜想出的因素一般有:①物体的体积;②物体的密度;③物体在液体中的深度。⑵与周围物体有关的因素:①液体的密度;②液体的多少;③被排开的液体体积。]
过分析,我们可以把上述猜想归结为以下4个:
物体的密度;物体浸没在液体中的深度;液体的密度;物体排开的液体的体积。
(注:要引导学生对提出的这些猜想进行分析、归类,去伪存真,以便实验探究更加顺利)
为了验证我们的猜想是否正确,我们应该怎样来设计这一实验呢?(注:引导学生注意为保证实验结果的可靠性,要控制变量)
将学生分成若干小组,自主选择探究以上的一个或几个猜想,并注意这些因素是怎样影响浮力的大小的。
(注:因为课堂时间有限,不必每个人都要进行完全的探究,藉此引导学生意识到合作的重要性)巡视中对学生的实验情况进行指导,兼顾学生对猜想的选择情况,进行正确引导,保证每个猜想都有多组学生来验证。
(注:要让学生感受到大量实验得出的结论才可靠,体会团结起来力量大的道理)
实验过程、实验数据和实验结论的典型展示。
(注:探究成果共享,使实验结论更有说服力;同时,不要忽视错误探究过程的展示,犯错误并及时改正错误是人成长的必经之路)
通过大家的合作探究,我们对提出的猜想进行了验证。大家得出的结论是:浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与物体的密度和物体浸没在液体中的深度无关。
请大家思考:
物体在密度大的液体中受到的浮力是否一定大?物体排开的液体体积大时,物体受到的浮力是否一定大?在液体的密度和物体排开液体的体积都不同时,物体可否受到相同的浮力?
[学生在思考的基础上,不难回答;况且也有学生在实验中已发现在密度小的液体中,物体排开液体的体积大的话浮力也可较大。]
(注:这是一个极具价值的问题,这样就等于在探究过程中发现了新的问题,可促使探究进一步的深入)
既然在液体的密度和物体排开液体的体积都不同时,物体受到的浮力的大小可能相同。再说“浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关”是否欠妥?那么,浮力大小到底跟什么因素有关?又是怎样的关系呢?
[学生可能会猜想浮力与排开液体的质量、重力有关;浮力与排开液体的重力相等或成正比]
(注:根据液体密度小、排开液体的体积大与液体密度大、排开液体的体积小的物体受到的浮力的大小可能相同,不难猜出排开液体的质量,进而猜出排开液体的重力;而浮力的大小更可能与排开液体的重力有关,因为它们都是力)
为了验证浮力的大小是否与排开液体的重力大小相等或成正比,又应当怎样来设计实验呢?
(注:要提醒学生在液体密度不同、排开液体的体积也不同的各种情况下,随机测出浮力的大小和排开液体的重力,然后进行比较)
[学生分成若干小组,用不同物体、不同液体定量探究浮力的大小与排开液体的重力大小的关系。]
(注:因为课堂时间有限,每个人只要随意测出一组数据即可)
巡视中对学生的实验情况进行指导,进行正确引导,保证每组学生都能得出正确结论。实验过程、实验数据和实验结论的典型展示。
(注:探究成果共享,使实验结论更有说服力;同时,不要忽视错误探究过程的展示,犯错误并及时改正错误是人成长的必经之路)
通过大家的合作探究,我们对提出的猜想进行了验证。大家得出的结论是:浮力的大小与物体排开的液体所受的重力相等。这就是著名的阿基米德原理。
(注:要对学生强调大量实验得出的结论才可靠,在全班同学的努力下,我们一节课解决了智者阿基米德几年都没解决的问题)
(3)板书:3.阿基米德原理
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。讲述阿基米德洗澡发现阿基米德原理的轶事。阿基米德在洗澡时突然意识到浮力的大小与物体排开的液体所受的重力有关。
通过本节课的探究,对你以后在科学探究中的猜想有什么启示?课下与你的同学一起讨论。
(注:这对提高学生在科学探究中的猜想能力有重要意义)
知识扩展:我们研究的是物体在液体中受到的浮力,物体在气体中是否也受到浮力呢?物体在气体中也会受到浮力。大量实验证明,阿基米德原理同样适用于气体。
(三)回顾小结
引导学生就本次实验探究过程中在知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观方面的收获进行总结。
(四)布置作业(略)。