浮力的应用》教学设计

浮力的应用教学设计永新县永安中学 彭双儿一、教材分析新教材把物体的浮沉与浮力的应用结合在一起，是物理与生活的结合，物体的沉浮取决于物体受到的浮力和重力的大小关系时，当两者之间的关系发生变化时，物体的运动状态就会发生变化，潜水艇、气球、飞艇就是利用了这个原理。关于浮沉条件的条件，教材分别介绍了轮船、潜水艇、气球、飞艇和气球等的工作原理。对这些介绍，学生理解起来有一定的难度。为此，教师除了应指导好学生阅读教材，还应制作教具展示实验给学生看，同时播放多媒体课件等帮助学生理解。总之要充分发挥现有条件下各种教学资源的作用，发展学生多方面收集信息的能力，为本节内容的学习及今后的学习打下良好的基础。二、学情分析本节课学生已经掌握基础知识较扎实，已经学习了系统的力学基础知识，刚学过浮力产生的原因及阿基米德原理，有强烈的好奇心和求知欲望，知识面广，学习习惯较好，自学能力较强。本节课主要指导学生应用实验归纳总结本课的教学重点、难点，随着实验的总结、拓展，真正发挥了学生的正常思维潜能，激发了学生对自然科学的探究，搜集整理浮力在生产、生活中的应用，培养了学生实验操作能力和团结协作的精神。三、设计思路根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识要点：一是物体的浮沉条件；二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的大小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键，为此，本节教学的策略设计是：从实验观察、分析、比较物体的浮沉情况认识物体的浮沉条件（受力条件和密度条件）通过教具展示调节浮力与重力的大小关系理解浮力的应用（轮船、潜水艇、气球和飞艇、选种诸方面的应用）。四、教学目标1知识与能力知道物体的浮沉条件；知道浮力的应用2过程与方法：通过实验观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； 通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。3情感态度与价值观初步认识科学技术对社会发展的影响。初步建立应用科学知识的意识。五、教学重点：物体的沉浮条件、浮力的作用六、教学难点：理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。七、教具学具：玻璃杯、石块和蜡块 、水、鸡蛋、橡皮泥、潜水艇模型、热气球模型、多媒体课件。八、教学设计：教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入新课进行新课课堂小结出示潜水艇模型，演示它的工作过程，并设疑：潜水艇为什么能在水中自由地上浮或下潜？一、物体的沉浮条件演示：把石块、木块、水球一同浸没于水中，同时放手，提醒学生观察三个物体的运动情况。提出 浸没于水中的三个物体受到的浮力一样大吗？为什么？为什么木块在水中上浮？铁块在水中下沉？水球停留在水中某一位置？引导学生完成课本图14.6-1是的作图，由此总结结论。二、浮力的利用1.轮船将橡皮泥投入水中，请学生试着使它们浮于水面，并说出其中的道理。提出问题：轮船上钢铁做的，钢铁的密谋比水的密度大，轮船为什么能浮在水面上呢？介绍排水量的概念，提出问题：已知一艘轮船的排水量是10 000吨，那么由此可以求出轮船的哪些物理量？当这艘轮船由河驶向大海时，哪些物理量发生了变化？这种变化会引起什么现象？2.潜水艇出示潜水艇模型，简单介绍潜水艇的装置及其使用方法，引导学生实验并设疑：潜水艇为什么能在水中自由上浮或下潜？请学生介绍自己查找到的有关潜水艇的知识，并播放潜水艇的录像带。3.气球、飞艇。演示：下挂小重物的氢气球队升空。提出问题：气球内装的是什么样的气体？气球、飞艇为什么能升空？如何使气球、飞艇返回地面？气球、飞艇的升降是靠改变什么来实现的？请学生谈谈已查到的有关气球、气艇的相关知识。出示题目，适时点评。观看。观察。思考、讨论。受力情况分析、作图、总结。实验、思考、回答。思考、回答。听讲、讨论、计算、总结。通过实验观察、分析，说出自己的观点。发言、观看。观看、思考、讨论、总结。发言。思考、竞答。说出本节课的收获，提出存在的疑惑，经讨论后解决。创设情景，激发学生求知欲，由此引入本节课的内容。培养学生观察能力。培养学生的比较、归纳能力。培养学生抽象思维能力。培养学生应用物理知识解决实际问题的能力。培养学生发散思维的能力。培养学生发现问题、概括问题的能力。促进学生间的交流，拓展学生的视野。培养学生合作交流，归纳总结的能力。培养学生查找信息的能力。复习巩固。 九、具体学案（一）、引入新课演示：1将块和蜡块同时浸没在水中后松手。 现象：石块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 提问：1浸没在水中的石块、蜡块（松手后）各受到什么力？生答：（浮力、重力）2将鸡蛋放入水杯中，让学生观察现象，然后老师杯中慢慢地加入食盐，现象是如何？生答：鸡蛋先下沉然后悬浮最后漂浮师问：液体中，物体的浮沉取决于什么呢？生答：物体在液体中受到的两个力（浮力和重力）的大小关系师讲解：物体的浮沉条件：分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮G蜡，所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮= G物时，蜡块最终漂浮在水面。即：F浮G物上浮，最终漂浮。分析石块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的F浮G铁，铁块下沉。到达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，三力平衡，静止在容器底，我们说铁块沉底。即：F浮G物下沉，最终沉底。若一个物体浸没在水中，松手后F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变，我们说物体悬浮在液体中。即：F浮=G物，最终悬浮。同理鸡蛋在液体中重力不变，改变液体的密度，从而改变鸡蛋在液体受到的浮力，当F浮G物 时，鸡蛋下沉；当F浮=G物时，鸡蛋悬浮；当F浮G物时，鸡蛋上浮最终漂浮在液面上。总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。（二）进行新课1讨论：（1）木材能漂浮在水面，其原因是什么？（2）把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物的多少怎么变化？重力变小，可以装载的货物变多。指出：从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力，而且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。 质疑：密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？2实验： 将橡皮泥放在水面上，发现它沉入到水底，然后捏成空心状的船再放入水中，却这时发现橡皮泥漂浮在水面上。指出：上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。3应用轮船（1）原理：采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。（2）排水量：满载时，船排开的水的质量。即：排水量m船+m货质疑：1轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、变小还是不变？（不变，始终漂浮）2它排开的液体的质量变不变？（不变）3它排开的液体的体积变不变？（变，海水水，所以V排海水V排水）4它是沉下一些，还是浮起一些？（V排变小了，所以上浮一些）强调：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同。潜水艇演示实验：潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇。它是怎么工作的呢？拿出潜水艇模型。给塑料管吹气或吸气让学生观看。现象：吸气时，水逐渐进入瓶中，瓶子下沉；吹气时，瓶中的水被排出，瓶子上浮。 那它是怎样上浮或下沉的呢？（吹气时，水从瓶子中排出，重力变小，F浮G物，所以上浮；吸气时，水进入瓶子，重力变大，F浮G物，所以下沉）讲解：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。潜水艇：原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。强调：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。气球和飞艇演示：“氢气球”的实验。原理：气空气，使它受到的F浮G物而升空。讨论：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，有什么办法？（放气或停止加热）其他应用密度计、盐水选种等。十、作业：见书上第100页2，3，4，6题十一、板书设计一）物体的浮沉条件：F浮G物上浮 最终漂浮F浮=G物悬浮F浮G物下沉最终沉底（二）通过调节物体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。（三）应用1轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。2水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。3气球和飞艇：气空气，使它受到的F浮G物而升空。十一、教学反思 对浮力的应用教学初步尝试和课后分析，感受颇多，从总体上看，本节课