体验浮力实验现象_0

1 / 17体验浮力实验现象浮力中的小实验摘要：浮力是中学物理教学的重点和难点，由于它的综合性和抽象性，让许多学生难于掌握。本文从培养学生的直接经验入手，丰富学生的感性认识，借以通过引导分析，让学生有所感悟。 关键词：浮力小实验 探究背景分析：小实验，它们虽小，但往往说明大道理。在学习浮力时，学生常被一些错误的认识所迷惑且不易消除，此时若通过实验让学生对错误认识，则学生对正确知识的掌握就会事半功倍。通过简单易操作的实验，通过学生的亲身体念，让学生在愉快、好奇、满怀求知欲望的情形下弄清浮力知识里的这些基本概念，再经过所学知识的整合、推导，慢慢地就学会透过现象分析问题的本质，那么一切问题都能迎刃而解了。 教学目标1 通过实验让学生理论联系实际，体会浮力的概念及大小计算 2 通过课题研究过程，让学生了解，体验解决实际问题的一般方法 活动准备学生复习阿基米德原理和物体的浮沉条件。教师准2 / 17备大试管和比大试管内径小 2 毫米的小试管,可乐瓶, 水盆,大玻璃杯，足够多的水 活动过程 活动 一浮力的大小是否与液体的重力有关 提出问题1N 重的液体可以产生大于 1N 的浮力，甚至产生更大的浮力。 猜想与假设学生甲：这个问题看起来，可能办不到的，因为根据阿基米德原理 知道，浮力的最大值是 1N，所以这部分液体不能浮起物重大于 1N。 教师引导甲的这种说法错误的。仔细看看定律的本身只讲“浮力的大小等于排开液体的重力” ，而没有讲到“浮力的大小与液体本身的重力的关系” ，而实际上是无关的。这样浮力的最大值就不能认为是 1N .为了使人信服 1N 重的水能浮起 2N 的物体。请用简单的小实验来说明。 学生实验与测量1 找两个大小不同的试管。要大试管的内径，大于小试管的外径约 2 毫米左右。2 准确的把握用水量的方法【这是实验成功的关键】先向大试管内注入约 23 深的水，然后把小试管插入把多余的水溢出，此时小试管不要碰到大试管的底部，如图所示，放手后，小试管即可浮在水面上。3 把小试管取出，记住大试管中水的深度。3 / 174 事先准备好天平，每盘中各放一个空烧杯，并调节使之平衡 5 把小试管放到天平一个盘上的烧杯中；事先准备好的适量的水，倒入另一盘上的烧杯中，发现天平已不平衡，学生即可判断出，m 水m物，G 水G 物6 把烧杯中的水倒入大试管再做第一步的操作 交流与总结浮力的大小与液体的重力无关。 活动二 情境创设放一段视频- 小试管放在大河里和在水盆里，引导学生观察它的受到浮力的情况。 提出问题液体越多产生的浮力越大吗？ 猜想与假设学生乙：液体越多，就可以让物体的 V 排越大，根据阿基米德原理物体受到的浮力就越大。液体越少物体在液体中的 V 排就越少，根据阿基米德原理物体受到浮力就越小。 教师指导浮力的大小与液体的多少无关，浮力的大小只取决与液体密度和物体排开液体的体积。V 排是指物体排开液体的体积，而不是指液体本身的体积。请用小实验来证实你的想法。 学生实验过程1 在可乐瓶中装入适量的水4 / 172 把可乐瓶放入盛有较多水的水盆中，瓶未浮起3 把可乐瓶放入细玻璃杯中，然后向玻璃杯中加入少量的水，瓶子浮起来 交流与总结根据阿基米德原理可以知道：液体密度相同时，物体排开的液体体积就越大，浮力就越大，因为可乐瓶在细玻璃瓶中的 V 排大于可乐瓶在水盆中的 V 排，所以它在细玻璃瓶中的浮力大于在水盆中的浮力，当可乐瓶在细玻璃中所受的浮力大于可乐瓶的重力时，就会浮起。 活动三 情境创设用多媒体展示图片，水中的桥墩，陷在河泥中的沉船。引导学生观察思考物体受到浮力的大小 提出问题浸入液体中的物体是否都受到浮力？ 猜想与假设学生乙：因为物体浸在液体中，就会排开一定体积的液体，因 V 排存在，那么根据阿基米德原理可以知道，物体就会受到浮力。 教师指导浮力产生的原因是液体对物体向上的压力大于向下的压力，于是二力产生了向上的合力即是浮力。尽管物体浸在液体里，但是物体的下方无有液体，因此没有受到液体对它向上的压力，结果不能形成向上的压力差-浮力，因此它无法浮起。为了使人信服浸在液体里物体可以不受浮力，请用小实验来证实。 学生实验证实5 / 171 把可乐瓶中剪开使瓶口朝下，底部放一个乒乓球 2 向球倒入水，球并未为上浮 交流总结请实验组选出一个代表解释水中的桥墩和陷在河泥中的沉船受到浮力的大小 活动评析物理是以实验为基础的学科。实验教学占有重要地位，实验以其直观性，形象性为学生展示了丰富的感性材料，对培养学生的探究能浮力教学设计靖江外国语学校 黄琴【教学目标】知识与技能目标： 1、 认识浮力。2、 知道阿基米德原理。 过程与方法目标：1、 通过实验探究认识浮力。 2、 经历探究浮力大小的过程。 情感态度价值观目标：1、 培养严谨的科学态度和协作精神。 2、 学习阿基米德善于观察思考的精神。【教学重点和难点】教学重点：1、 探究认识浮力，会测量浮力的大小。 2、 阿基米德原理。教学难点：探究浮力的大小与排开液体重力关系的过程。6 / 17【教学手段】多媒体课件【教具】演示实验器材：500ml 量筒、乒乓球、烧杯、石块、曲别针。学生实验器材：水槽、乒乓球、可乐罐、气球、石块、弹簧测力计、溢水杯、小桶。【教学设计】1、浮力是一个抽象的概念，探究式教学法贯穿于整节课的始终。通过压乒乓球、可乐罐体验实验使学生更深刻地感受、领悟浮力。通过对体验实验和用弹簧测力计测浮力实验的归纳、总结突破本节课的难点：猜想浮力的大小可能与排开液体重力有关。2、对初中学生而言通过实验总结出阿基米德原理难度较大，对学生的实验技能要求较高，实验的成败直接影响学生对结论的归纳总结，为保证实验过程合理、有序，使学生在头脑中清楚地认识到如何进行实验以及为什么要这样做，在教学中采取实验前留有充分的时间小组进行设计、讨论实验方案，在相互启迪交流中形成共识，使学生确实明确实验应如何进行后再分组实验。这样做体现了新课程标准的理念，学生实验中减少了盲目性，达到事半功倍的效果。【教学过程】 【创设情景】7 / 17利用自制的多媒体课件展示情景：鲨鱼与卡通人物咔咔正在进行一场激烈的乒乓球比赛，两人势均力敌，你来我往，突然咔咔的一个压线球，球弹出去，滚到一个小洞里了。你有办法将球拿回来吗？生：可以将水灌入洞内，水可将球浮起。教师演示，让其他学生评价师：物体都受重力的作用，乒乓球为什么不会在重力作用下下沉呢？ 生：因为乒乓球受到了水对它的浮力。 师：生活中还存在哪些浮力的现象？【体验浮力】观察乒乓球、可乐罐浮在水面的情况，用手指将乒乓球压入水中，有什么感觉？再把可乐罐慢慢地压入水中，你有什么发现？生：将乒乓球、可乐罐压入水中不容易。 生：手能感觉到水对他们有一个向上顶的力。师：水对乒乓球、可乐罐等物体有向上的托力，即是浮力。师：你还有什么发现吗？生：不一样。将可乐罐压入水中的力大些，说明此时水对可乐罐的浮力大。 师：提示：我发现在压可乐罐时，水槽中的水有溢出来，为什么前一次没有呢？8 / 17【测量浮力】将石块、曲别针、放入盛水的烧杯，观察实验现象，发现石块、曲别针沉入烧杯的底部。学生通过观察有了感性认识后向学生提出问题：“在水中下沉的物体也受浮力吗？”学生活动：在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块，把铝块浸入水中，比较前后两次测力计的读数。这说明什么问题？各小组学生代表交流实验现象：实验发现当石块浸入水中后弹簧测力计的示数变小了。教师可以用手托住石块，利用肢体语言让学生更深刻领悟弹簧秤的示数变小了，说明有一个力向上托起了石块，在水中正是水向上托起了石块，因此在液体中下沉的物体也受到液体对它的浮力。且总结出用弹簧测力计测量浮力大小的方法：F 浮G F 拉 。教师演示：弹簧测力计拉着石块慢慢放入水中时观察弹簧测力计示数变化的同时水位的变化。【探究新知】师：通过以上的体验和活动你有什么启示呢？生：不论是浮在水面的物体还是沉入水底的物体都受到浮力。 生：浮力越大，排开的水越多。师：浮力的大小可能跟物体浸入液体后排开的液体9 / 17的多少有关？F 浮与 G 排在大小上有什么关系？ 生：F 浮G 排实验设计：学生再次以小组为单位讨论实验方案，然后各个小组进行交流。在实验前，全班讨论实验方案，找到最优方案。由于前面已经总结了用弹簧测力计测量浮力大小的方法，因此在此重点讨论如何收集和算出物体排开液体的重力。进行实验：明确实验方案之后，分小组进行实验，将实验数据记录在表中，并进行分析。分析数据，得出结论：_. 交流评估：各小组学生代表交流实验现象，汇总全班的数据，得出浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。F 浮G 排。评估：实验成功之处：实验过程中注意“慢” ，不要把多余的水带出?实验中的失误：向溢水杯加水至水从溢水口处流出，用小烧杯接住流出的水，直到水恰好不向外流为止。小烧杯中的水应倒掉后再测 G 排否则 G 排偏大 ? 【随堂练习】随堂练习一：物体在空气中称时，其重力为 5N，将其放入水中称时，弹簧测力计的示数为 3N，则其所受浮10 / 17力为N。随堂练习二：用手将一重为 6N 的物体全部压入水中,物体排开水重为 10N,此时物体受到的浮力为_N.【课后思考：浮力的消失】将蜡烛放入装有水的烧杯中，发现蜡烛浮起来了将蜡烛固定在干燥的烧杯中，再往烧杯中装水，蜡烛不浮起来，是蜡烛的浮力消失了吗？【小结】最后，由学生交流本节课在知识上有哪些收获、哪些遗憾通过交流、回顾来进一步巩固本节课的知识。鼓励学生大胆发言，各抒己见，对学生的见解，教师都应予以肯定。教师最后画龙点睛，简要概括。【布置作业】P动手动脑学物理、。课后查阅资料了解浮力的利用。【板书设计】9-4 浮力1.液体对浸在其中的物体有向上的托力称为浮力.2.称重法测量浮力的大小: F 浮=G F 拉 。3.阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体的重力一节浮力课的案例11 / 17发表于： XX-12-05 13:20:50案例背景： ?回复1、教材简介：本课的要求让学生通过演示观察猜想 实验，去初步认识浮力，了解浮力的有关知识，学会探讨问题的一般方法，从而获得科学知识，感受生活中科学知识。2、探讨问题：这节课主要采用演示实验和学生实验相结合，注意引导学生动手、动脑、动口，在教师的启发下，让学生自己去解决问题，这样既充分调动了学生的主动性，又活跃了课堂气氛。其次，在教学方法中“什么是浮力、浮力是怎样产生的”方面设计了让学生“科学探究” ，这也是教材对学生训练的重点， “培养学生动手操作，观察、猜测、实验”等方面的能力。3、学情分析：浮力的现象在日常生活中处处存在，而且学生经常接触，但是没有真正去了解，去探讨浮力究竟是一种什么东西，这节课在学生已有的经验和熟悉的基础上，通过老师的启发、引导，帮助学生在原有知识的基础上建构新的知识，从学生的演示观察、猜想到实验去认识浮力。教学目标：1、知识与技能12 / 17认识浮力，知道浮力的方向是竖直向上的，知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。2、过程与方法通过观察法和课堂讨论让学生认识浮力，通过类比法、观察法让学生了解浮力产生的原因。3、情感、态度与价值观结合生活实际培养学生的兴趣，通过学习过程中的合作与交流，培养学生的交流意识、合作精神。 教学重难点：教学重点：体验水的浮力，知道物体在水中无论沉还是浮都受到水的浮力。教学难点：设计证明“沉在水中的物体也受到水的浮力”的实验。教学准备：水槽 、测力计 、沙、烧杯、塑料匙、细绳子、磁铁 、 橡皮擦 、木圆柱体 、石头 、乒乓球 、泡沫、绿色正方体、绿色正方体铁圆柱体、铝圆柱体。一、激趣引入，揭示新课题。师：不会游泳的人掉到河里将会怎样？如果抱着救生圈就不会下沉。船、木块会浮在水面上；而潜水艇却可以浮在水面也可以沉入水中等等，这些现象都与浮力有关，那么什么是浮力？浮力是怎样产生的？13 / 17为什么有的物体沉下水底，却有的浮上水面？这节课我们就来学习浮力的知识。二、试验操作，获取新知。1、研究什么是浮力演示：把乒乓球放入水中后放手。学生研究：下沉的物体是否受到浮力，实验研究得出浮力的概念及测量方法。2、研究浮力产生的原因调查：洗澡时进入浴盆，感觉自己身体变轻的同学举手示意一下；绝大多数同学参与并认同有这样的感觉；将一个小木块放进水里，它会漂起来；学生观察；教师：生活中还有很多这样的例子，请同学们举出例子。学生举例；引导得出浮力概念：这种能让物体浮起来的力叫做浮力；根据这些事实，我们认识到漂浮在液体上的物体受到浮力的作用；绝大多数学生已经有这样的“浮”起来的概念，所以他们很容易理解浮力的概念；他们知道把物体向上托的14 / 17力就是浮力；如果我们游泳时，将自己的身体完全浸没水中，我们还受到浮力的作用吗？开始出现分歧，有的学生赞成、有的学生反对、开始怀疑；进行实验：“浸没在液体中的物体受到浮力吗？”学生思考；浸没在液体中的物体受到浮力吗？一步一步引导得出结论；受不受到浮力，我们直接从弹簧测力计的读数的变化就能知道；如果在空气中测量的数值等于浸没在水中的数值，那么就没有浮力；如果在空气中测量的数值大于浸没在水中的数值，那么就存在浮力；引导学生陈述自己对这个实验得出的结论；进一步讨论这个实验：物体受到浮力的大小与物体 1 和物体 2 有什么关系？浮力的方向是什么？学生思考并提出猜想。我们分析受力的大小和方向可以从分析力的示意图开始；15 / 17对第一个图进行受力分析时，注意它受到一个拉力和重力的作用；对第二个图中进行受力分析时，注意它受到另一个拉力、浮力和重力的作用；两个图中，石块都处于静止状态；静止状态意味着平衡，平衡意味着相等关系。平衡导致了浮力必须和重力在一条直线上；浮力向上且与重力在一条直线上，那说明浮力的方向是与重力恰好相反，那么浮力的方向是什么？ 一步一步引导学生解决问题；引导：同学们想一想，从这个实验中，我们得到了哪几条有用的结论，并归纳出来。学生整理自己的思路，写出得到的结论；三、课堂小结同学们，今天本节课在知识上有哪些收获、哪些遗憾？通过操作观察、讨论交流学会了哪些知识？有何体会？四、作业教学反思：1、情境设疑，激发求知欲望。从生活中的浮力现象入手，学生通过搜集生活中的16 / 17浮力现象，使思维发散。通过所列举的现象，感受到科学知识就在我们的身边，一下子把学生吸引住了，不仅活跃了课堂气氛，为后面的学习打下了良好的基础，同时巧妙的引入了新课。激发探究的兴趣是教学成功的关键，当所学的知识可以解决生活中与自己密切相关的疑问的时候，学