《物體的沉浮條件與應用》教學設計講課班主任所在中學課程名稱中學八年級數學選用教材人民教育出版社講課課題物體的沉浮條件與應用講課章節第十章第三節課型新講課課時1課時教材剖析本節《物體的沉浮條件與應用》是在學習了前兩節《浮力》和《阿基米德定理》,曉得壓強形成的緣由,及其大小的基礎上,進一步學習物體的沉浮條件以及物體沉浮條件在實際生活中的應用,理解貨輪、潛水艇、氣球和飛艇是怎樣改變壓強或重力來實現浮沉的。通過本節的學習,使中學生感受化學就在我身邊的科學理念,初步學會用壓強知識解決生活中的實際問題。學情剖析在本節課之前,中學生較扎實的把握了壓強的基礎知識,早已學習了系統的熱學知識,對學過的壓強形成緣由和阿基米德原理有著強烈的好奇心和求知欲。本節課主要指導中學生通過實驗,歸納總結出本課的教學重點、難點。隨著實驗的總結、拓展,真正發揮了中學生正常思維潛能,迸發了中學生對自然科學的探究熱情。而且收集整理壓強在生產、生活中的應用,又培養了中學生實驗操作能力和團結協作的精神。教學目標知識與技能:=1*GB3①知道物體的沉浮條件。=2*GB3②知道壓強的應用。過程與方式:=1*GB3①通過觀察、分析,了解客輪是如何浮在海面的。
=2*GB3②通過搜集、交流關于壓強應用的資料,了解壓強應用的社會價值。情感心態與價值觀:初步認識科學技術對社會發展的影響。初步構建應用科學知識的意識。教學重點沉浮條件及其應用教學難點探究物體的沉浮條件教法學法教法:講授法,實驗演示法學法:討論法,實驗法,歸納法教學教具兵乓球、清水、鹽水、橡皮泥、雞蛋、密度計、長筒玻璃杯兩個注射器,打針管,汽球,石頭教學過程主要教學內容及班主任活動中學生活動設計意圖新課導出新課講授新課講授新課講授新課講授新課講授新課講授新課講授新課講授課堂小結布置作業板書設計反省更改排沸水的重量G排/N壓強的大小排沸水的重量G排/N壓強的大小F浮/N杯、水總重G總/N石塊鋁塊鐵塊物體浸入水底時彈簧測力計示數F′/N空杯重G杯/N物重G/N研究對象視頻展示:萬噸巨輪浮在水面上,它深受壓強的作用了嗎?實驗感知:實心的石塊,放在海面上后,它將如何?設疑:用鋼鐵澆鑄的萬噸巨輪就能浮在海面,而小石塊卻會墜入底?物體的沉與浮于哪些相關呢?讓中學生討論,針對回答點撥。飄浮、懸浮、下沉演示實驗:將三個兵乓球浸入在水底(一個飽含橡皮泥;一個有部份橡皮泥,用蠟堵住;一個中空),松手后出現哪些現象?剖析討論。
問:浸在水底的物體遭到那幾個力的作用?她們的施力物體是誰?一個物體在遭到兩個或兩個以上的力的作用時,它的運動狀態由它們共同決定。=1*GB2⑴當=G時,它深受平衡力的作用,將處在哪些狀態?=2*GB2⑵當>G時,它深受非平衡力的作用,將處在哪些狀態?=3*GB2⑶當<G時,它深受非平衡力的作用,將處在哪些狀態?點撥1:漂浮:物體完全步入液體中,可以靜止在液體內部任意地方。其容積等于物體排開液體的容積。懸浮:物體靜止在液體表面上其容積小于物體排開液體的容積。班主任總結:物體的浮沉條件物體的浮沉可以通過改變自身重力來實現。浸在液體中的兵乓球1所受重力小于壓強,所以下沉,抵達容器頂部后,遭到壓強,重力,還有支持力的共同作用,我們說物體沉底。這時侯壓強還是大于重力。浸在液體中的球2松手后,受力平衡,運動狀態不發生改變,我們就說物體漂浮在液體中。其重力等于壓強。而球3,在松手后,遭到壓強小于重力,所以下浮,當球3逐步漏出液面V排減少壓強降低,降低到當壓強等于重力時,達到受力平衡,最終懸浮在海面上。總結如下:狀態懸浮=G過程下浮>G狀態漂浮=G過程下沉<G狀態沉底<G很明了,越是空心的乓乓球,它浸入在水底,所受壓強越大。
從壓強的角度把物體弄成空心的辦法減小懸浮物體的可借助的壓強。應用:客輪原理采用把物體弄成空心的辦法來減小壓強,是壓強等于船和貨物的總重來實現懸浮。對于浸入在液體中的物體,其排開液體的容積跟物體自身的容積相等,我們又曉得影響壓強大小誘因有排開液體的容積,還有液體的密度。因而物體的浮沉情況也可以用排開液體的容積大小,和液體密度大小來描述。演示實驗:汽球的浮沉實驗實驗儀器,長筒玻璃杯,注射器,汽球,石頭,打針管,水。通過推抽注射器,改變汽球的容積,排開液體的容積,改變壓強,來實現汽球的沉浮。演示實驗:豬肉的沉浮實驗首先介紹實驗儀器:密度計(簡單介紹密度計的使用方式)、雞蛋、長筒玻璃杯、鐵絲、水、鹽水。首先測定兩份液體的種類,通過密度計來測定液體的密度,分開哪份是鹽水,那份是清水。把豬肉完全浸在清水里,釋放,觀察實驗現象;之后把豬肉完全浸在鹽水里,釋放,觀察雞蛋的浮沉現象。提問這是為何呢?帶著疑惑進行推論驗證。由二力平衡知識。懸浮:下浮:G<漂浮:下沉:G>沉底:+按照以上重力與壓強關系,結合阿基米德定理,推導入密度關系為:懸浮:<下浮:G<<漂浮:=下沉:G>>沉底:+>浸入在有液體中的物體,假若它的密度大于液體的密度,物體下浮;假如它的密度等于液體的密度,物體可以漂浮在液體內;假如它的密度小于液體的密度,物體下沉。
所以在剛剛的實驗里,我們曉得當豬肉的密度小于液體的密度時,豬肉下沉,最后要沉底;當豬肉等于液體的密度時,豬肉漂浮;當豬肉的密度大于液體的密度時,豬肉下浮物體的浮沉條件及,最終達到懸浮的狀態。人們正是依據這個原理,在用鹽水選種時,把懸浮的種子消除掉,保留下沉的細膩種子。在昨天的實驗中,我們用到了檢測液體密度的儀器,叫密度計,雖然密度計的原理借助得就是物體的懸浮原理。所以,明天給你們布置一個小任務,那就是自己設計制做一個密度計。2.壓強的應用人類從遠古時代就開始借助壓強了,最初可能是緊抱或騎在一段枝干上順流漂流,這是人類最早的航行方法。后來人們發明了船,它能承載更多的人或物。客輪貨輪是用鋼鐵制造的,鋼鐵的密度遠小于水,如何用沉重而堅硬的鋼鐵制成可以承載這么多貨物的船呢?實驗:用橡皮泥捏成船狀置于海面上,盡管它深受重力沒變,但排開的水較多,因此遭到較大的壓強,所以能懸浮在海面上。客輪就是按照這個實驗制成的。貨輪的大小一般用排水量來表示。排水量就是客輪裝滿貨物時排沸水的質量。諸如一艘貨輪的排水量是t,表示此船滿載時,貨物質量和船身質量之和為t。潛水艇潛水艇能潛入水底航行,進行偵察和襲擊,是一種很重要的軍用潛艇。
潛水艇的艇身裝有水艙,向水艙沖水時,潛水艇變重,逐步潛入水底。當水艙沖水后潛水艇重等于同容積的水重時,它可以漂浮在水底。當用壓縮空氣將水艙里的水排出一部分時,潛水艇變輕,因而下浮。引入課題時做的小魔術就是借助了潛水艇的原理,通過改變自身重力實現浮沉的。起先用針在香蕉醬包中間扎一個小孔,吹入適量空氣,置于杯子中。當捏緊杯子的時侯,杯子中的氣壓減小物體的浮沉條件及,上面的水都會在氣壓的作用下被壓入萵苣醬包中,使香蕉醬包的重量降低,當重力小于壓強時,香蕉醬包下沉。而當握住瓶午時,杯子內氣壓降低。香蕉醬包里的水又會被吸下來,減小了香蕉醬包的重力,因而下浮。這便是潛水艇的原理:通過改變自身重力,在水底實現浮沉。汽球和飛艇假如汽球里充的是密度大于空氣的二氧化碳,這么汽球可以飄在空中。諸如春節里放飛的汽球、攜帶氣象儀器的高空偵測汽球,充的是甲烷或甲烷;體育、娛樂活動用的熱氣球,充的是被燃燒器加熱而容積膨脹的熱空氣。實驗中學生自己制做熱氣球實驗實驗儀器:塑膠袋,鐵絲,蠟燭。密度計的制做原理也來自物體的浮沉與應用。通過播放幻kt板,給中學生述說,密度計的歷史故事及發展階段。最后給中學生留一個作業,自己設計制做密度計,加深中學生對物體的浮沉條件的理解。
用五分鐘時間對整堂課做知識總結:浸入在液體中的物體遭到重力和液體對它的壓強,假如壓強小于重力,物體下浮;假如壓強等于重力,物體漂浮在液體內;假如壓強大于重力,物體下沉。懸浮在液面上的物體所受壓強與所受重力大小相等汽球和飛艇在空氣中也遵守相同的浮沉條件。課下作業:自己設計制做一個密度計。第十章第三節物體的沉浮條件及應用一、沉浮條件狀態懸浮=G過程下浮>G狀態漂浮=G過程下沉<G狀態沉底<GG<<下浮=漂浮G>>下沉應用:客輪潛水艇汽球飛艇中學生觀看中學生討論并思索,回答問題中學生做筆記,總結浮沉條件中學生觀察實驗,思索緣由。中學生讀數,注意密度計讀數時應當注意的問題。中學生仔細觀察班主任推論,中學生思索推論過程。中學生實驗,用橡皮泥制做小船,看誰的小船載的東西最多。學生回想,上課之前萵苣醬包的魔術中學生實驗,制做小孔明燈等。中學生借助閑暇時間,先思索制做密度計的方式,技巧多樣,借助不同材料和儀器,自行設計密度計。首先引入新課,在即將上課之前先給中學生做一個香蕉醬包的魔術,通過觀察萵苣醬包在水底自由的跳動,迸發中學生的好奇心,導致中學生學習本節的興趣。帶著問題,步入新課。首先設疑:用鋼鐵澆鑄的萬噸巨輪才能浮在海面,而小石塊卻會墜入底?提問,物體的沉與浮與哪些有關。
讓中學生討論,針對回答點撥。之后演示實驗,分別讓三個不同重量的兵乓球,在水底釋放,通過觀察兵乓球的運動狀態,使中學生思索影響物體浮沉的條件。之后率領中學生一起對兵乓球進行受力剖析,最后班主任總結得出推論:物體的浮沉可以靠改變自身重力來實現.實驗中彰顯控制變量的思想。交給中學生嚴謹的科學心態和科學精神。導致中學生興趣,引起思索。通過改建,把放液體的瓶子拉長,而且使用制備好的鹽水,便于豬肉的浮沉現象愈發的顯著,加深中學生對沉浮條件的理解和記憶。經過驗證,中學生感受到驗證實驗的重要性,提高自己的科學驗證精神。在學習壓強的應用時,我將采用讓中學生邊學邊實驗的教學模式,例如提到客輪,讓中學生充分借助手里的資源,做才能載東西的小船,看誰的小船載的東西最多。通過親身體驗,親手實驗,順應她們好奇,好動,好強的心理特征,使她們在愛玩的同時,接收知識;在接收知識的同時,重溫童年的樂趣。感受其中的浮沉原理。深刻的理解潛水艇的浮沉原理。中學生借助閑暇時間,先思索制做密度計的方式,技巧多樣,借助不同材料和儀器,自行設計密度計。之后通過討論交流,讓中學生共同分享她們的成功與喜悅。《物體的浮沉條件及應用》教學設計新鄉師范大學10化學系河北師范大學10化學系張夢元