《液體的浮力》教學設計
一、教學目標
【知識與技能】
曉得液體浮力的特性和液體浮力大小的估算方式,了解液體浮力的特性及其在日常生活中的應用。
【過程與方式】
通過研究液體內部浮力的實驗,對液體的浮力有愈發深入的了解液體壓強實驗報告,熟悉使用控制變量法剖析問題。
【情感心態與價值觀】
通過實驗讓朋友們養成實事求是、嚴謹的科學心態,提復習析歸納能力。密切聯系實際,提升科學技術應用到實際生活中的意識和能力。
二、教學重難點
【重點】
液體內部浮力的特性和液體浮力的大小。
【難點】
應用液體浮力的特征解決實際問題。
三、教學過程
環節一:新課導出
設疑導出:回顧上節課學習的固體的浮力,提出問題:液體內部是不是也有浮力呢?
環節二:新課講授
過渡:中學生列出生活中能彰顯出液體浮力的例子。
1.潛水員必須穿潛水服潛水;
2.科學實驗表明液體壓強實驗報告,水下100多米的深度連罐頭也被壓爆;
3.好多鳥類未能在深海生存;
4.水閘水壩上窄下寬。
問題:為何會出現上述現象呢?
(一)液體浮力的特征
演示1:將水放入下端開口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管。
讓中學生仔細觀察,說出橡皮膜有哪些變化,為何有這樣的變化,說明了哪些。
演示2:將水放入一端開口、一端封閉,側壁開口且蒙有橡皮膜的玻璃管。
讓中學生仔細觀察,說出橡皮膜有哪些變化,為何有這樣的變化。
演示3:把上端蒙有橡皮膜的玻璃管插入水底。
讓中學生仔細觀察,說出橡皮膜有哪些變化,為何有這樣的變化。
討論交流
橡皮膜總會發生形變,而且總是向外凸起。
總結:容器內的液體對容器的頂部和側壁有浮力。液體內部存在浮力。
(二)液體浮力的大小
我們早已曉得了液體內部存在浮力,這么它的浮力大小又怎樣呢?浮力的大小又和什么誘因有關呢?
我們假想在液體內部深度h處有一很薄的小液片,小液片的面積為S.小液片要遭到它里面液體的壓力F,這個壓力就等于前面液體的重力G,而重力G大小與質量m有關,質量m與液體密度ρ和容積V有關。借助上述數學量,能夠估算出小液片遭到的浮力?
液體內部浮力公式:p=ρgh
說明:(1)公式適用的條件為:液體。
(2)公式中各符號代表的化學量及其單位:p──浮力──Pa;ρ──密度──kg/m3;g──9.8N/kg;h──深度──m。深度是指從液面到所研究的那一點的垂直距離,而不是從該點到容器底或到封閉的容器上蓋面的距離。
(3)從公式中看出:液體的浮力只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。
(三)液體浮力的應用——連通器
特征:靜止在連通器的同一種液體,各部份與大氣接觸的液面總是在同一高度
中學生觀察連通器,自己閱讀課本,找出連通器的特性、在生產中應用。
茶具、鍋爐水位計、乳牛手動喂水器、船閘等都是應用連通器原理的反例。
環節三:鞏固練習
甲、乙、丙三個容器中分別盛有密度不同的液體,已知a、b、c三點處液體的浮力相等,如圖所示,則各容器中液體密度的大小,液體對容器頂部浮力的大小排列次序是?
環節四:小結作業討論回答為何世界上第一大水電站,上部要比下部造得寬一些?聯系實際:列出生活中應用和避免液體浮力的反例。
四、板書設計
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