教案示例
第五節(jié) 探究影響浮力大小的因素
教學(xué)要求:
1.知道浮力的概念．
2.理解物體浮沉條件．
3.掌握浮力的實(shí)質(zhì)、方向．
4.能正確運(yùn)用浮力的實(shí)質(zhì)、物體浮沉條件求浮力．
教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：
(1)浮力的概念及其實(shí)質(zhì)．
(2)物體的浮沉條件．
難點(diǎn)：正確運(yùn)用“壓力差”和物體的浮沉條件求浮力．
教學(xué)模式：
實(shí)驗(yàn)、設(shè)問(wèn)、講解、練習(xí)
教學(xué)時(shí)間：1課時(shí)．
實(shí)物及實(shí)驗(yàn)器材：
(1)投影儀一臺(tái)，透明膠片數(shù)張．要求把板書(shū)、練習(xí)題課前寫(xiě)在膠片上，以減小課堂上書(shū)寫(xiě)時(shí)間．
(2)演示彈簧秤一把．
(3)500毫升燒杯三個(gè)，分別裝400毫升的清水、飽和食鹽水、酒精．
(4)乒乓球2個(gè)，其中一個(gè)裝細(xì)砂，用作懸浮演示．
(5)邊長(zhǎng)為125px的立方體紅磚一塊．
教學(xué)過(guò)程
一、提出問(wèn)題，引入新課
師：為什么船、木塊能浮在水面上？
生：船、木塊受到水向上托的力．
師：沉在水底的石塊有沒(méi)有受到水向上托的力？
生：部分回答有，部分回答沒(méi)有．
教師演示課本圖8-27實(shí)驗(yàn)，回答浸入液體中的物體受到液體向上托的力．這個(gè)“向上托的力”就是本節(jié)課所講的浮力．
二、講授新課
1．什么叫浮力？(板書(shū))
(1)先演示石塊放在清水中，讓學(xué)生知道石塊受到水向上托的力．
(2)然后把石塊放在飽和的食鹽水溶液里，說(shuō)明石塊也受到鹽水向上托的力．
(3)最后把石塊放在酒精里，讓學(xué)生進(jìn)一步知道，石塊放在酒精中時(shí)，同樣也受到酒精向上托的力．
師：從上述的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)出什么是浮力？
生：浸入液體中的物體受到向上托的力，這個(gè)力叫做浮力．
師：物體在空氣里有沒(méi)有受到向上托的力？氫氣球脫手后為何會(huì)上升？
生：物體在空氣里同樣受到向上托的力，所以氫氣球脫手后會(huì)上升．
浸入液體(或氣體)中的物體受到向上托的力，這個(gè)力叫做浮力．(板書(shū))
2、用實(shí)驗(yàn)引動(dòng)學(xué)生
第一、用彈簧秤和細(xì)線系著體積相同的規(guī)則的鐵塊，不規(guī)則的石塊，干木塊等，浸入水中后彈簧秤的示數(shù)減小；在水中游泳時(shí)感覺(jué)水有向上的托力等感性認(rèn)識(shí)出發(fā)，逐個(gè)進(jìn)行分析，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到浸在水中物體要受到水對(duì)它的浮力，從而糾正“輕的物體在液體中總是上浮的，所以受到浮力的作用；重的物體在液體中總是下沉的，因此不受浮力作用”的錯(cuò)誤觀點(diǎn)．
第二、通過(guò)演示規(guī)則鐵塊和不規(guī)則的石塊隨著浸入水中體積的增大，彈簧秤的增數(shù)減小──使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到物體受到的浮力與其排開(kāi)液體的體積有關(guān)；當(dāng)物體完全浸入水中后，深度增加時(shí)彈簧秤示數(shù)不變──說(shuō)明“浸沒(méi)在液體中的物體在任何深度的浮力都相等”這一本質(zhì)聯(lián)系，從而摒棄那種“浮力的大小與物體浸沒(méi)在水中的深度成正比”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)．
第三、通過(guò)觀察鐵塊和石塊浸入水中后彈簧秤示數(shù)減小相同這一現(xiàn)象，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)：“體積相同的物體浸沒(méi)在水中受到水的浮力相同”這一本質(zhì)聯(lián)系，摒棄那種“浸沒(méi)入水中的物體受到的浮力與物體質(zhì)量、密度、形狀等有關(guān)”的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)．
第四、通過(guò)觀察木塊浸入水中的體積增大到一定程度彈簧秤的示數(shù)為零的現(xiàn)象，使學(xué)生了解：漂浮在水面的物體受到的浮力等于它的重力．
第五、在以上觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)教材P144“一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體，浸沒(méi)在密度為ρ的液體中，上表面在液體下面h1米處，如圖正方體上表面和下表面受到液體的壓力是多大？方向怎樣？”再加上“上下表面的壓力差是多少？”的計(jì)算分析，初步認(rèn)識(shí)浮力等于“液體作用在物體上下表面壓力差，浮力的方向豎直向上”這一本質(zhì)聯(lián)系，從而摒棄那種只有物質(zhì)在液體中上浮時(shí)才有浮力的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)．
第六、通過(guò)演示阿基米德原理實(shí)驗(yàn)和上述計(jì)算所得到的浮力：F浮=水對(duì)物體上下表面的壓力差=pg(h1+L)·L2－pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物體排開(kāi)的液體的重力(V排=V)．從實(shí)驗(yàn)和推導(dǎo)兩方面進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了“浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力”這一本質(zhì)聯(lián)系，摒棄了那種浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體體積的模糊認(rèn)識(shí)．
由于氣體具有同液體相同的性質(zhì)，而氣體的密度很小，氣體對(duì)于體積不大的物體作用的浮力，通常小到難以覺(jué)察的程度，但熱氣球能載幾噸重的物體上天，說(shuō)明氣體對(duì)浸沒(méi)在它里面的物體也能產(chǎn)生浮力，阿基米德原理同樣適用于氣體．
把上述由個(gè)別現(xiàn)象所得出的知識(shí)加以綜合并進(jìn)行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”．
在物理教學(xué)中，對(duì)感性材料進(jìn)行科學(xué)抽象時(shí)，必須有意識(shí)地突出本質(zhì)，摒棄非本質(zhì)，這是使學(xué)生形成概念、掌握規(guī)律的關(guān)鍵．