《《浮力的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《浮力的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
《浮力的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計
教材分析:
本節(jié)《浮力的應(yīng)用》是在學(xué)習(xí)了上節(jié)《浮力》,知道浮力的產(chǎn)生及其大小的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步學(xué)習(xí)物體浮沉的條件,知道物體浮沉條件在實際生活中的應(yīng)用,理解輪船、潛水艇、氣球和飛艇是如何改變浮力或重力來實現(xiàn)浮沉的。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)使學(xué)生體會物理就在我身邊,初步學(xué)會用浮力知識解決生活中的實際問題。
設(shè)計思路:
根據(jù)浮力知識的教學(xué)分解,本節(jié)教學(xué)的知識要點:一是物體的浮沉條件;二是浮沉條件的應(yīng)用。知識本身的難度并不算大,但貫穿在從如何調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系去理解浮力的應(yīng)用事例這個分析過程要求較高,是實行本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵,為此,本節(jié)教學(xué)的策略設(shè)計是:從觀察、分析
2、、比較物體的浮沉情況→理解物體的浮沉條件(受力條件和密度條件)→調(diào)節(jié)浮力與重力的大小關(guān)系→理解浮力的應(yīng)用(輪船、潛水艇、氣球和飛艇、選種諸方面的應(yīng)用)。
教學(xué)目標(biāo):
1.知識與技能
?知道物體的浮沉條件;
?知道浮力的應(yīng)用
2.過程與方法:
?通過觀察、分析、了解輪船是怎樣浮在水面的;
?通過收集、交流關(guān)于浮力應(yīng)用的資料,了解浮力應(yīng)用的社會價值。
3.情感態(tài)度與價值觀
?初步理解科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響。
?初步建立應(yīng)用科學(xué)知識的意識。
教學(xué)重點:知道輪船、潛水艇、氣球、飛艇的工作原理。
教學(xué)難點:理解采用“空心”的方法增大可利用的浮力
3、。
教法選擇:情境教學(xué)法、實驗探究法、控制變量法。
學(xué)法指導(dǎo):自主學(xué)習(xí)法、合作交流法。
教學(xué)準(zhǔn)備:燒杯、水、體積相同的小木塊和鐵塊、兩個鐵罐子、沙子、潛水艇模型、熱氣球模型。
教學(xué)過程:
(一)新課引入
[演示]:1.出示鐵塊和干木塊讓學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)它們體積相等。
2.將體積相同的鐵塊和干木塊同時浸沒在水中后松手。
[現(xiàn)象]:鐵塊沉入杯底而干木塊上浮最終浮在水面。
[提問]:1.浸沒在水中的鐵塊、干木塊(松手后)各受到什么力?
(浮力、重力)
2.鐵塊和干木塊受到的浮力相等嗎?
(相等。因為V排相等,根據(jù)阿基米德原理可知浮力相等。)
3
4、.既然鐵塊和干木塊受到的F浮相同,為什么松手后鐵塊沉底而干木塊上???
液體中,物體的浮沉取決于什么呢?
[講解]:物體的浮沉條件:
分析干木塊:松手后,浸沒在水中的干木塊所受到的F浮>G木,所以干木塊上浮。當(dāng)干木塊逐漸露出水面,V排減小,浮力減小,當(dāng)F浮= G物時,干木塊最終漂浮在水面。即:F?。綠物上浮,最終漂浮。
分析鐵塊:松手后,浸沒在水中的鐵塊所受到的F浮<G鐵,鐵塊下沉。到達(dá)容器底部后,鐵塊受到F浮、G鐵和F支,三力平衡,靜止在容器底,我們說鐵塊沉底。即:F?。糋物下沉,最終沉底。
若一個物體浸沒在水中,松手后F浮=G物,受力平衡,物體的運動狀態(tài)不變,我
5、們說物體懸浮在液體中。即:F浮=G物,最終懸浮。
通過上述分析,我們知道浸在液體中物體的浮沉取決于物體所受F浮與G物的關(guān)系。
(二)實行新課
1.討論:
(1)木材能漂浮在水面,其原因是什么?
(2)把一根木頭挖成空心,做成獨木舟后,其重力怎么變化?它可載貨物的多少怎么變化?重力變小,能夠裝載的貨物變多。
[指出]:從浮力的角度看,把物體做成空心的辦法,增大了可利用的浮力,而且這種古老的“空心”辦法,能夠增大漂浮物體可利用的浮力。
[質(zhì)疑]:密度比水大的下沉的物體有沒有辦法讓它上浮或漂浮呢?
2.實驗:
兩個外形相同的鐵罐子,一個空心,一個
6、裝滿沙;同時按入水中,松手后實心的下沉,空心的上浮最終漂浮。
[質(zhì)疑]:(1)鐵的密度大于水的密度,空心的鐵罐子為什么能漂浮,是什么原因呢?
(因為它是空心的,F(xiàn)?。綠物,所以能上浮,最終能漂浮。)
(2)要想讓實心的鐵罐子也漂浮,能夠怎么辦呢?
(把沙取出來,變成空心的。)
(3)大家的想法是如何調(diào)節(jié)的鐵罐子的浮沉的呢?
(F浮不變,挖空使G物變小,當(dāng)F?。綠物,鐵罐子自然就浮起來了。)
[指出]:上述實驗告訴我們采用“空心”的辦法,不但能夠增大漂浮物體可利用的浮力,還能夠使下沉的物體變得上浮或漂浮。
3.應(yīng)用
?輪船
(1)原理:
7、采用把物體做成“空心”的辦法來增大浮力,使浮力等于船和貨物的總重來實現(xiàn)漂浮。
(2)排水量:滿載時,船排開的水的質(zhì)量。
即:排水量=m船+m貨
[質(zhì)疑]:1.輪船從河水駛?cè)牒@?,它的重力變不變?它受到的浮力變大、變小還是不變?(不變,始終漂浮)
2.它排開的液體的質(zhì)量變不變?(不變)
3.它排開的液體的體積變不變?
(變,ρ海水>ρ水,所以V排海水<V排水)
4.它是沉下一些,還是浮起一些?(V排變小了,所以上浮一些)
[強(qiáng)調(diào)]:同一條船在河里和海里時,所受浮力相同,但它排開的河水和海水的體積不同。因此,它的吃水深度不同。
?潛水艇
8、 [學(xué)生實驗]:
潛水艇能潛入水下航行,進(jìn)行偵查和襲擊,是一種很重要的軍事艦艇。它是怎么工作的呢?我們用打吊瓶用的小塑料管來模擬潛水艇。請同學(xué)們利用和塑料管連接的細(xì)管給塑料管吹氣或吸氣。
現(xiàn)象:吸氣時,水逐漸進(jìn)入管中,管子下沉;吹氣時,管中的水被排出,管子上??;
[質(zhì)疑]:(1)小塑料管浸沒在水中所受F浮是否變化?
?。ㄋ芰瞎苄巫兒苄?,V排基本不變,所以可以認(rèn)為F浮不變)。
(2)那它是怎樣上浮或下沉的呢?
?。ù禋鈺r,水從管子中排出,重力變小,F(xiàn)浮>G物,所以上??;吸氣時,水進(jìn)入管子,重力變大,F(xiàn)?。糋物,所以下沉)
[講解]:潛水艇兩側(cè)有水艙,當(dāng)水艙
9、中充水時,潛水艇加重,就逐漸潛入水中;當(dāng)水艙充水使艇重等于同體積水重時,潛水艇就可懸浮在水中;當(dāng)壓縮空氣使水艙中的水排出一部分時,潛水艇變輕,就可上浮了。
潛水艇:
原理:靠改變自身重力來實現(xiàn)在水中的浮沉。
[強(qiáng)調(diào)]:潛水艇在浸沒在水下不同深度所受浮力相同。
?氣球和飛艇
[演示]:“熱氣球”的實驗。
[質(zhì)疑]:酒精燃燒后袋內(nèi)空氣密度怎樣變化?
原理:ρ氣<ρ空氣,使它受到的F?。綠物而升空。
[討論]:要使充了氦氣、升到空中的氣球落回地面,你們能想出什么辦法?要使熱氣球落回地面,有什么辦法?(放氣或停止加熱)
教學(xué)反思:
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計,設(shè)法讓學(xué)生體會到物理與生活的密切聯(lián)系,利用人們經(jīng)??吹降囊恍┈F(xiàn)象引入課題,用實驗驗證的形式讓學(xué)生主動探究有關(guān)浮力的知識,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性,培養(yǎng)了學(xué)生的探究意識、探究思路、設(shè)計實驗等能力,并充分利用各種信息創(chuàng)設(shè)情景激發(fā)學(xué)生思維的情境,引導(dǎo)學(xué)生提出科學(xué)的問題,極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。在學(xué)生已有的知識水平的基礎(chǔ)上逐步提高,本節(jié)教學(xué)內(nèi)容較多,時間略為緊張,可根據(jù)學(xué)生具體情況稍作調(diào)整。在體驗教學(xué)中要立足與培養(yǎng)學(xué)生的獨立性和自主性,引導(dǎo)他們質(zhì)疑、思考和探究,最后得到正確的結(jié)論。