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人教版(2024)八年级下册(2024)第1节 浮力教学设计
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这是一份人教版(2024)八年级下册(2024)第1节 浮力教学设计,共4页。教案主要包含了新课导入,教学步骤,板书设计等内容,欢迎下载使用。
◇教学目标◇
知识目标
1.了解浮力的概念。
2.知道浮力产生的原因。
3.学会用弹簧测力计测浮力的大小。
4.知道决定浮力大小的因素。
能力目标
通过探究浮力的大小与哪些因素有关,学会利用控制变量法处理问题。
素养目标
亲身参与科学探究的过程,培养学生的科学精神和团结协作意识。
◇教学重难点◇
教学重点
浮力、“称重法”测浮力。
教学难点
浮力产生的原因。
◇教学过程◇
一、新课导入
传说,古罗马军队统帅狄杜有一次出师大捷,捉到不少俘虏,他下令把战俘全部投入死海,出乎意料的是战俘们不但没有下沉,反而一个个都平安地漂浮在海面上,全部被送回岸边,这是什么原因呢?
二、教学步骤
探究点1 浮力
[阅读课本]P64~65“浮力”
[思考]把一个铁块挂在弹簧测力计下,然后用手将铁块轻轻托起,弹簧测力计的示数会怎样变化?为什么会这样变化?
[提示]由于铁块受到向上的托力,故弹簧测力计的示数会变小。
[思考]把一个铁块挂在弹簧测力计下,然后将铁块缓缓放入水中,观察弹簧测力计示数的变化,为什么会这样变化?
[提示]弹簧测力计的示数变小,说明水对铁块也有向上的托力。
[思考]钢铁巨轮为什么能浮在水面上?
[提示]浸在水中的物体受到水对其向上的托力。
[思考]热气球为什么能腾空而起?
[提示]在空气中的物体受到空气对其向上的托力。
[归纳提升]浸在任何液体(或气体)中的物体都会受到液体(或气体)竖直向上的托力,这个托力就叫做浮力。
[思考]把一个铁块挂在弹簧测力计下,铁块受到了哪几个力的作用?这几个力有什么关系?
[提示]铁块受到了重力G和弹簧测力计对铁块的拉力F的作用;当铁块静止时,根据二力平衡有F=G。
[思考]把一个铁块挂在弹簧测力计下,然后将铁块浸入水中,铁块受到了哪几个力的作用?这几个力有什么关系?
[提示]铁块受到了重力G、弹簧测力计对铁块的拉力F和水对铁块的浮力F浮的作用;当铁块静止时,受到的合力为零,即F浮+F=G。
[思考]通过分析,浮力的方向是怎样的?
[提示]浮力的方向与重力的方向相反,总是竖直向上。
[归纳提升]“称重法”测浮力:先用弹簧测力计在空气中测出物体的重力G,再把物体浸在液体中,读出弹簧测力计的示数F,弹簧测力计两次示数之差就是浸在液体中的物体所受浮力的大小,即F浮=G-F。
探究点2 决定浮力大小的因素
[阅读课本]P65~66“决定浮力大小的因素”
[实验]探究浮力的大小与哪些因素有关。
[思考]在物体完全浸没前,改变的量是浸入液体的深度还是浸入液体的体积呢?
[提示]物体完全浸没前,浸入液体的体积不断变大,改变的量是浸入液体的体积;当全部浸没后,再继续下沉,浸入的体积不变,这时改变的量是浸入液体的深度。
[思考]当浸入液体的体积变大时,弹簧测力计的示数如何改变?说明了什么?
[提示]弹簧测力计的示数变小。说明浸在液体中的物体受到的浮力与浸入液体的体积有关。
[思考]当物体全部浸没在液体中,继续下沉,弹簧测力计的示数如何变化?说明了什么?
[提示]弹簧测力计的示数不变,说明浸没在液体中的物体受到的浮力与深度无关。
[思考]浸在液体中的物体,受到的浮力与液体的密度有关吗?如何验证呢?
[提示]用同一铁块,分别浸没在水和盐水中,可以得出浮力的大小与液体的密度有关。
[归纳提升]物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,浮力就越大。
[习题]小明利用实验探究浮力大小和哪些因素有关。把金属块挂在弹簧测力计上,将其分别浸入水和酒精中的不同位置(如图所示)。
(1)上述四种情况, 图中金属块所受到的浮力最小。
(2)由图甲和图乙得出的结论是
。
(3)图丙和图丁是为了探究浮力大小与 的关系。
(4)由图丙和图丁的探究可以得出的结论是
。
(5)图 和图 是为了探究金属块浸没在液体中受到的浮力与深度的关系。
[分析](1)物体浸入液体中,物体的重力=浮力+拉力,物体受到的浮力越小,弹簧测力计的示数越大,由图示实验数据可知,题图甲中金属块受到的浮力最小。(2)由题图甲、乙所示实验可知,液体的密度相同,金属块浸入液体的体积不同,浸入液体的体积越大,受到的浮力越大。(3)由题图丙、丁所示实验可知,金属块浸入液体的体积和浸没的深度都相同,只有液体的密度不同,故该实验是为了探究浮力大小与液体密度的关系。(4)由题图丙、丁所示实验可知,物体浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,所受浮力越大。(5)由题图乙、丙所示实验可知,液体的密度和金属块浸入液体的体积都相同,而金属块浸没的深度不同,但金属块受到的浮力相同,由此可知,题图乙、丙是为了探究金属块浸没在液体中受到的浮力与深度的关系。
[答案] (1)甲 (2)液体密度相同时,物体浸入液体的体积越大,所受浮力越大 (3)液体密度 (4)物体浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,所受浮力越大 (5)乙 丙
探究点3 浮力产生的原因
[阅读课本]P66~67“浮力产生的原因”
[思考]观察课本图10.1⁃6,比较长方体侧面受到的压力。
[提示]长方体左、右两个侧面的对应部分在水中的深度相同,因而受到水的压强也相同,由此可知,长方体左、右两侧受到的压力大小相同,方向相反,作用效果相互抵消。
[思考]长方体前、后两个侧面受到的压力是怎样的呢?
[提示]长方体前、后两个侧面受到液体压力的情况跟左、右两个侧面的受力情况相同,作用效果相互抵消。
[思考]长方体上、下两个面受到的压力大小还相同吗?
[提示]长方体上、下两个表面的对应部分在水中的深度h上
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