探究影响浮力大小的因素

学科物理年级八年级课程类型实验教师王斌学校中宁县喊叫水乡九年制学校课题名称探究-影响浮力大小的因素(第二课时)教材分析:教材突出课标的科学探究的新理念。从学生的认知特点和培养学生能力的高度出发，将浮力的概念、浮力产生的原因、浮力大小的测量三个知识点都设计为由实验探究得出结论，让学生体验探究的过程，培养学生的观察能力、操作能力、设计实验能力、运用科学研究方法等各种探究能力，进一步培养学生对物理的兴趣。浮力产生的原因是本节的难点，要用二力平衡和液体内部压强等知识进行分析，有一定难度。教材图8-29的实验进行探究，减少了抽象性，增加了学生的感性认识，降低了难度。教材对“浮力产生的原因〞实验探究结论没有给出最终结论，而是用填空的方式让学生填写，帮助学生理清分析思路，并给学生留出了自由的学习空间，调动学生的能动性.教材在“你知道吗〞栏目中指出，物体在气体中同样也受浮力，使学生对浮力的理解更全面，拓宽了学生的知识面。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究，需要综合应用旧知识来解决新问题，因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。因此这两个知识点是本节课的重点与难点。学情分析:1、学生为初二年级的孩子，思维活泼，好奇心强，具有较强的探究欲望2、学生有过几次探究实验的经验和较屡次的小组合作经验3、学生在平时的学习和生活中已经了解过一些零碎的关于浮力大小的决定因素4、通过学习，学生知道“浸在液体里的物体所受浮力的大小等于用弹簧测力计在空气中称物体和在液体里称物体两次读数的差〞，学会了用弹簧测力计测量浮力的方法：F浮=G物-F拉教学目标知识目标1、通过实验探究，认识浮力，知道浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫做浮力，知道浮力的方向是竖直向上的；2、通过实验探究，知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差；3、通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理；4、会求浮力的大小。能力目标1、通过实验探究，认识浮力的过程，培养学生的观察能力和分析能力；2、通过实验探究，知道浮力产生的原因，培养学生的观察能力和运用知识分析归纳的能力；3、通过学生实验探究，知道浮力的大小与哪些因素有关，培养学生的猜测假设、实验设计能力等科学探究能力，培养学生有步骤进行实验的条理性。情感态度与价值观目标1、通过实验探究，培养学生尊重科学，实事求是的科学态度。2、通过实验探究过程的合作交流，培养学生的交流意识，合作精神与能力。教学重难点重点：浮力的概念理解、浮力产生的原因、浮力大小的测量、阿基米德原理难点：浮力产生的原因教学方法1、探究引导策略：探讨式学习，教师启发引导2、自主合作探究式学习策略：建立小组探讨、交流、合作的课堂气氛3、情景创设策略：运用生活中与教学内容相关的情景，设计问题，设计物理实验，组织教学内容，提出有启发性的引申问题，激发学生的学习兴趣，积极地参与到实验验证、实验猜测、探究规律的学习当中去。学法指导1、在教学过程中始终做到以“注重培养学生的科学素养，为每位学生提供学习科学的时机〞为前提，“突出科学探究，提倡学习方式的多样化〞为重要任务，让学生通过自主探究、实践体验、合作交流的学习方式将“做〞“想〞“讲〞有机的统一起来，体验科学探究的过程。2、学生在教学过程中，真正作到自主探究，在教学过程中教师做到合理，恰当的引导。教师充当“引路人〞的角色，合理的创设情景、适时的提问、适当的肯定，引领学生如期到达目的。3、用实验引动学生，在教学中始终以学科的特点开展教育教学，以演示实验和学生实验引动学生，使学生积极主动的参与到教学过程中。以生活中的实例，引导学生分析，使学生能进一步理解和掌握所学知识，并能应用所学知识解决实际问题。教学准备教师准备弹簧测力计、烧杯、量筒、溢水杯、圆柱体、小烧杯、细绳等学生准备烧杯、钩码、弹簧测力计、水等教学流程图教师创设情景→引出学生对旧知识的回忆→再次创设情景→学生提出问题→学生初步探究浮力大小与哪些因素有关〔完成一个简单探究过程：定性探究〕→教师引导学生对探究中的发现交流归纳→教师引导学生再次提出问题→学生进一步探究浮力大小与液体密度和排开液体体积之间的定量关系→引出阿基米德原理→学生将所得结论稳固应用于实际。复习旧知↓提出问题↓猜测假设↓实验设计↓实验操作↓交流归纳↓再次提问↓再次探究↓稳固应用教学过程与方法教学环节教师活动学生活动设计意图情景引入在水里放着相同的物体，你有什么方法测出所受的浮力？在水中放入不同的物体。如铁和铝，你能否测出他们的浮力？如果物体只浸入一局部，你是否也能测出他所受的浮力？学生思考教师创设情景复习旧知请学生动手实验，测出物体在水中、酒精完全浸没和局部浸没时的浮力大小教师将学生测得的浮力分别记录在黑板上学生回忆上节课内容动手实验，利用测量法

F浮=G物-F拉测出各种情况下的浮力学生对旧知识的回忆提出问题引导学生思考实验中同一物体却受到不同的浮力，从而提出问题：浮力的大小和哪些因素有关？引出本节课题：

探究浮力大小的因素学生看着黑板上的数据，进行思考讨论

提出问题：浮力大小与哪些因素有关学生提出问题猜想假设你认为浮力大小会受哪些因素影响呢？

教师把学生的猜测归类整理学生猜测影响浮力大小的因素〔学生要知道猜测的依据〕:浸入液体的深度浸入液体的体积液体的密度物体密度物体所受重力物体体积、形状等实验设计1、提醒学生这么多变量，哪些是和物体有关的？哪些是和液体有关的？2.这么多变量，我们应该选择什么研究方法？

2、排除：对复习的题中，我们发现在水中，铁和铝受的浮力是一样的，这可以排除哪些物理量？确定：通过1和2可以知道和哪个因素有关？不确定：那么我们剩下要确定的就是到底是和浸入液体体积有关还是和浸入液体深度有关？

进行分类是和液体有关的变量，是和物体有关的变量2、控制变量法通过对复习旧知的题中数据分析确定：和液体密度肯定有关

学生小组讨论实验方案，选择实验器材，设计数据表格〔保证液体密度，浸入体积相同，深度不同，测出浮力大小〕学生初步探究浮力大小与哪些因素有关实验操作教师做演示实验

学生进行实验数据的分析

分析结论：和浸入深度无关。

和浸入液体中的体积有关。〔完成一个简单探究过程：定性探究〕交流归纳教师利用投影，回忆实验过程，分析实验数据，总结影响浮力大小的因素。并提出新的问题。回忆实验过程总结归纳得出影响浮力大小的因素是：液体密度和排开液体的体积教师引导学生对探究中的发现交流归纳再次提问浮力和液体密度、排开液体的体积具体有怎样的定量关系呢？〔从力的角度引导学生猜测建立等量假设〕F浮

ρ液

v排学生思考，兴趣更加浓厚

学生再次猜测假设：〔用公式表达〕F浮=ρ液gv排=G排液教师引导学生再次提出问题再次探究引导学生思考：假设浮力等于排开液体的重力，该怎样用实验验证呢？怎样测出浮力F浮？怎样测出排开液体的重力G排液

？

引导学生想到溢水问题，讲解溢水杯用途。引导学生设计表格记录数据

G物F拉F浮=G物-F拉G桶＋水G桶G排液＝G桶＋水－G桶

1

2

3

交流归纳得出结论：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开液体所受的重力F浮

=G排液〔阿基米德实验方法〕F浮=ρ液gv排〔导出式〕学生思考得出：1、测浮力F浮

可用弹簧测力计两次示数差得到F浮=G物-F拉

2、测排开液体的重力G排液

可用的方法：〔1〕直接用量筒排水法测出v排，通过计算得出G排液〔2〕用一个小桶接住排出来的水，测出其所受的重力〔阿基米德实验方法〕

学生进一步探究浮力大小与液体密度和排开液体体积之间的定量关系引出阿基米德原理巩固应用1．关于浮力，以下说法中正确的选项是〔〕A．只有浮在液体外表上的物体才受到浮力B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力C．只要下沉的物体就不会受到浮力D．浮力的方向不一定都是向上的2．绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将〔〕A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．变为零3.一重为的物体，进入水中时用弹簧测力计测出的示数为,那么物体所受的浮力为_______N。学生将所得结论稳固应用于实际课堂小结:1.浮力的定义：浸在液体或气体中物体受到的______的托力叫浮力。浮力的方向是：________。2.浮力是由浸在液体中的物体的上下外表的____________产生的。3.物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的___________有关，跟液体的______有关。4.求浮力的方法：称重法、原因法、阿基米德原理法分层作业设计1、阿基米德原理：内容：浸在液体中的物体受到向上的____，浮力的大小等于物体排开的液体所受到的____.公式：F浮=___=____=____2、填空题在探究“影响浮力大小的因素〞的一系列实验中,请你根据图中所标弹簧测力计的示数等信息答复以下问题：(1)物体全部浸入水中受到的浮力是____N.(2)根据图(a)、(b)、(c)实验可得出浮力的大小与______________有关；(3)根据图(c)、(d)实验可得出浮力的大小与物体排开液体的_____有关。3、课后作业1,2板书设计:一、认识浮力：1、浮力的定义：浸在液体〔或气体〕中的物体受到液体〔或气体〕向上托的力，叫做浮力。2、浮力的方向：总是竖直向上的。3、浮力的施力物体：液体或气体。二、浮力产生的原因：液体对物体向上和向下的压力差。公式：F浮=F向上-F向下。三、浮力的大小：1、猜测浮力的大小与V排和ρ液有关。2、阿基米德原理〔1〕内容：浸在液体中的物体受到向上的、浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。〔2〕公式：F浮=G排=ρ液g排〔3〕适用范围