第九章浮力第二節探究:浮力大小與哪些因素有關物理觀念:能完成“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗,知道影響浮力大小的因素。科學思維:探究過程中的控制變量思維。科學探究:在探究過程中能提出合理的猜想與假設,能采用控制變量的方法設計實驗,能分析數據并得出結論;有興趣驗證進一步的猜想;能與大家交流、合作。科學態度與責任:養成合理設計和規范操作實驗的意識,有保護儀器和自身安全的習慣。教學重點:浮力大小與哪些因素有關的實驗及結論教學難點:實驗方案的設計教師演示:鐵架臺、力傳感器、升降臺學生實驗:盛水水槽、空易拉罐、鹽、雞蛋、彈簧測力計、鋁圓柱體、石塊、細線教學環節設計意圖一、創設情境導入新課視頻導入:老師先播放一段視頻。借用視頻中的問題,輪船那么大都漂浮在水面上,鐵錨那么小,為什么還沉在水底,起到固定船的作用?浮力大小跟哪些因素有關呢?導入新課。情境導入:老師創設情景:同學們,請拿起空易拉罐,倒放入水槽中,然后用力下壓,有什么感覺?什么原因造成的?找同學回答感受,解釋原因。需要的力越來越大,可能是浮力越來越大。老師根據回答適時引入課題:這節課我們就來學習浮力大小跟哪些因素有關。學優在思,學精在疑。觀看有趣視頻,滿懷興趣和好奇心開始學習新課引導學生帶著任務去學習新內容二、新課講解探究新知探究點一:探究浮力的大小與哪些因素有關1.實驗猜想(1)老師引導:手托一個西瓜,慢慢放入水中,你手用的力會怎樣變化?你猜想西瓜所受浮力跟什么因素有關?提示:慢慢變小;猜想浮力大小可能與浸入水中體積(物體排開液體體積)有關。(2)指導學生分組動手操作:①將雞蛋放入盛水的玻璃杯子中,發現雞蛋下沉;分析雞蛋受浮力情況。提示:雞蛋受浮力較小,下沉。②往杯子中加鹽,發現雞蛋開始上浮,最終漂浮。分析雞蛋所受浮力有什么變化?提示:雞蛋所受浮力變大。邊體驗,邊思考,邊學習,獲得有關的感性材料③你猜想雞蛋所受浮力大小可能與什么因素有關?提示:雞蛋所受浮力大小可能跟液體密度有關。(3)回顧導入情境(或重做實驗):將空易拉罐,倒放入水槽中,然后用力下壓,需要的力越來越大,可能是浮力越來越大。我們猜想浮力大小可能與物體浸入液體深度有關。

(4)綜合以上分析,我們猜想,物體浸入液體所受浮力大小跟物體排開液體的體積、物體浸入液體深度、液體的密度有關。你還有哪些猜想?

2.指導學生閱讀P214~216。明確或回答以下問題,必要時可讓學生復述。(1)實驗目的:①探究浮力大小與哪些因素有關。②學習制訂實驗步驟進行實驗。(2)實驗器材:彈簧測力計、鐵架臺、金屬塊、小石塊、燒杯、細線、水、鹽水

3.實驗設計:老師提出實驗點撥:物體所受浮力為重力與拉力的差值,即:F浮=G-F;既然浮力可能跟多個因素有關,則要采用控制變量法探究浮力與某個因素的關系。指導學生分小組設計實驗表格,最后上臺展示,達成共識。以下為參考實驗方案:(1)探究浮力與物體排開液體體積(V排)的關系設計,如圖:①用彈簧測力計提著金屬塊,讀出在空氣中靜止時的示數G;②取一大燒杯,裝入適量水,觀察(或記錄)水面位置;③將金屬塊一少部分浸入水中,觀察或記錄彈簧測力計示數F1和水面位置;④將金屬塊一大部分或全部浸入水中,觀察或記錄彈簧測力計示數F2和水面位置。(2)探究浮力與浸沒的深度(h)的關系設計,如圖:①用彈簧測力計提著石塊,讀出在空氣中靜止時的示數G;②取一大燒杯,裝入適量水,觀察(或記錄)水面位置;③將石塊浸沒在水中較淺位置,觀察或記錄彈簧測力計示數F1和水面位置;④將石塊浸沒在水中較深位置,觀察或記錄彈簧測力計示數F2和水面位置;(3)探究浮力與液體密度(ρ液)的關系:①用彈簧測力計提著石塊,讀出在空氣中靜止時的示數G;②取兩個相同的大燒杯,分別裝入體積相同的水和鹽水,觀察(或記錄)液面位置相同;③將石塊先浸沒在水中一定高度位置,觀察或記錄彈簧測力計示數F1和水面位置;④再將石塊浸沒在鹽水中相同高度位置,觀察或記錄彈簧測力計示數F2和液面位置。讓學生沉浸式參與課堂,通過動手實驗,體會用實驗的方法學習物理,通過實驗提出猜想,但一定要注意提醒學生觀察點在哪實驗方法是本實驗的關鍵點每一個實驗在設計時都要明確如何求浮力及控制哪些量相同,同時設計了觀察水面上升環節,實際上就是V排,為阿基米德原理實驗做好鋪墊(4)設計記錄實驗數據表格:探究因素探究因素變化情況G/N彈簧測力計示數/N浮力大小/N液面位置變化(大/小/相同)浮力與V排浸入體積小浸入體積大浮力與h深度較小深度較大浮力與ρ液清水鹽水4.根據實驗設計的實驗步驟進行實驗,并將數據記錄在設計的表格中。5.分析實驗數據,得出實驗結論:物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度有關,還與物體排開液體的體積有關,而與浸沒在液體中的深度無關。物體排開液體的體積越大、液體的密度越大,浮力就越大。6.反思交流:(1)盡量選擇體積大的物塊,所受浮力較大,便于測量。(2)還有的同學提出,一個玩具皮球充氣后在水中漂浮,放氣捏癟后沉底,于是提出物體所受浮力跟物體形狀有關,請你課后設計實驗方案探究并形成結論。(3)又有同學提出,一個空的玻璃藥瓶用塞子塞緊后漂浮,里面裝滿水后下沉,浮力還跟物體自身重力有關,請你課后設計實驗方案探究并形成結論。探究點二:用力傳感器探究影響浮力大小的因素閱讀課本P216“DIS實驗室”部分,然后觀看有關視頻。有條件的就讓學生上臺演示實驗,沒條件的就交流總結用力傳感器探究跟用彈簧測力計探究相比有哪些優點?結論相同嗎?學生討論后教師課件展示答案。養成邊實驗邊記錄數據習慣培養學生的發散思維,對于探究外的猜想要鼓勵,提倡課外繼續探究重在讓學生了解過程方法和結論的一致性第二節探究:浮力大小與哪些因素有關一、用彈簧測力計探究1.實驗猜想:物體浸入液體所受浮力大小跟物體排開液體體積、物體浸入液體深度、液體密度……(物體形狀、物體自身重力)有關2.實驗目的3.實驗器材4.實驗方法:(1)F浮=G-F示;(2)控制變量法5.實驗方案6.實驗結論:物體在液體中所受浮力的大小不僅與液體的密度有關,還與物體排開液體的體積有關,而與浸沒在液體中的深度無關7.實驗反思二、用力傳感器探究見PPT課件本節課為實驗探究類型課,安排了較多的演示實驗和學生分析實驗,并且在安排眾多的實驗時,注意實驗探究的梯度和順序,層層展現,步步深入,使學生在一定的感知基礎上,