《液体的浮力》教学设计
液体浮力简称油压,是液体容器底、内壁、内部的浮力。由于液体的浮力等于密度、深度和重力加速度常数之积。如今让我们一上去瞧瞧《液体的浮力》教学设计,希望还能帮助到你们。
《液体的浮力》教学设计篇1
设计理念:
本节内容是浮力在液体物态中的彰显。由于该节知识比较具象,中学生已有的感性认识少,而且还用到了密度和力的平衡的知识,所以对中学生来说这是难点节。《课程标准》中本节没做具体的要求,但因为浮力在不同物态中表现的特性不同,其估算和检测也有区别,另外,液体浮力密切联系固体浮力和二氧化碳浮力压强公式F等于什么,起到承前启后的作用。为帮助中学生产生系统完整的浮力知识,一定要注重本节内容的教学。
教学目标
知识与技能
1.了解液体内部存在浮力及液体内部浮力的方向;
2.了解液体浮力的大小跟哪些诱因有关,晓得估算公式;
3.认识液体浮力的实际应用-----连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
过程与技巧
1.通过对演示实验的观察,了解液体内部存在浮力的事实;
2.体验和感受游泳或洗澡时身体身体遭到水形成的浮力;
3.通过连通器经历数学模型于生活又实践于生活的过程。
情感心态与价值观
1.在观察实验过程中,接受到科学心态的培养;
2.密切联系实际,增强自身将科学技术应用于日常生活和社会的意识;
3.通过水闸的学习,进行爱国主义教育
教学重难点
教学重点:通过实验认识液体浮力的特性及影响诱因,借助数学模型推论公式。
教学难点:液体浮力与深度的关系
课时安排:1课时
课前打算:班主任:光碟、微小浮力计、连通器、水槽、水。
中学生:关于银鱼的调查资料。
教学设计
[导出新课]
情境导出
创设情景
1.课前要求中学生到水产市场上观察鱿鱼。查阅资料,调查梭子蟹的生活环境。课堂上描述观察调查结果:市场上没有获得文蛤。银鱼生活在深海中。
2.展示穿着抗压服的深水潜水员
问题:1.为何没有活的鱿鱼呢?
2.深水潜水员为何要穿抗压服?
中学生交流讨论。
推论:那是由于液体中有浮力。
(教学说明:新课导出环节的目的之一是迸发中学生的求知欲,将中学生的好奇心、生活经验与教学内容相结合,为学习新知识做好充分的打算。通过调查,使中学生参与实际的学习活动,学习兴趣会很高,同时,调查本身就是一种探究活动。文蛤也是生活中长吃的,中学生很熟悉,由它引入新课,还可以帮助中学生养成观察生活的好习惯,认识到数学知识在生活中应用的普遍性。)
【推进新课】
一、活动与探究1:液体浮力的特征
创设情景:在中学生晓得液体中存在浮力的基础上,请中学生谈一谈,生活中有关液体浮力的亲身体验。诸如游泳或洗澡时有哪些体会?
中学生活动:思索讨论,游泳或洗澡时倍感头痛,认识到身体四周的液体对身体都有浮力,说明液体浮力与固体浮力在方向上有不同。
演示实验
问题:通过实验现象说明了哪些?
中学生活动:剖析现象进行归纳。
(播放光碟)
1.液体内部不只有向上的浮力,还有向侧面的浮力;
2.液体中的浮力与深度有关。
剖析:液体受重力,同是液体具有流动性,容器壁妨碍液体向四周流动,所以液体对容器底和侧壁都有浮力。也就是说,液体内部向各个方向都有浮力。
(教学说明:通过文蛤和抗压服、图1、图2的实验让中学生认识到液体中有浮力;液体对容器底有浮力;对容器壁也有浮力。进一步认识到液体中向各个方向都有浮力。)
实验论证:演示实验(播放光碟)
演示步骤:
1.介绍浮力计:用手轻轻按一按探头的橡皮膜,请朋友们观察浮力计u形管中液面出现的高度差。力稍大一点,管中的液面高度差变大,这表明u形管中液面高度差越大,橡皮膜表面遭到的浮力也越大。
2将探头溶入水底,u形管中液面出现高度差。
3.将探头的橡皮膜在同一深度朝向不同方向,发觉u形管中液面的高度差基本不变。
4.将探头的橡皮膜浸在更深处,发觉u形管中液面的高度差变大。
5.将探头的橡皮膜溶入盐水中的同一深度,发觉u形管中液面的高度差变大。
中学生活动:剖析归纳实验现象,得出推论。
(教学说明:本实验的设计目的是通过对实验现象的定性剖析,降低中学生对液体浮力的感性认识,初步认识液体浮力在方向和大小上的特征。同时进一步熟悉控制变量的方式,锻练中学生的剖析归纳能力。有条件的中学也可以将本实验变为中学生实验,以降低中学生的实践机会,锻练中学生的动手能力)
二.活动与探究2:液体浮力大小的估算方式
创设情景:通过学习晓得液体的浮力与方向无关,而与深度、密度有关。究竟有哪些数目关系呢?
问题:怎么晓得液体某一位置的浮力大小?
中学生活动:中学生讨论,班主任引导:既然同一液体在同一深度处,各个方向的浮力相等,这么只须要算出某一位置液体竖直向上的浮力就可以了。按照班主任设计的问题探求公式。
(播放光碟)
液体某一位置处竖直向上的浮力是因为该位置遭到上方液体的压力形成的,但是大小等于上方液体的重力。按照浮力的估算方式,还需晓得受力面积。不如算出该位置液体横截面上遭到的浮力。
该位置上方火柱高为h,横截面积为s,液体的密度为ρ,则该位置上方的液体柱容积为v=sh质量为m
压力为f=g=mg=ρshg
浮力为p=f/s=ρshg/s=ρgh
深度为h处的`液体浮力公式p=ρgh
总结:这些研究问题的方式是模型法。
问题:1.公式中各个字母所代表的化学意义是哪些?单位是哪些?
2.依据公式解释一下液体的浮力特性。
3.依据公式说一说液体浮力与哪些诱因有关?与所取面积有关吗?
中学生活动;思索讨论。
(教学说明:公式的推论应当完全放给中学生,凭着中学生已有的知识完全才能解决,班主任提供填空题的方式帮助中学生产生化学模型,做好引导,切不可班主任推导入公式只要求中学生记忆。公式得到后,还要充分解释各个字母的数学意义,非常是h代表的是深度而不是高度。可以利用练习进行巩固)
问题:底面积分别为0.1m和0.5㎡的玻璃筒,分别盛有0.3m高的火柱,两桶水对桶底分别形成多大的浮力?
中学生活动:中学生自己解答。
(教学说明:多数中学生受固体浮力公式的影响,较难接受液体浮力与容器底面积无关的事实。大多数中学生在解答该题时会采取分别估算浮力大小的方式,这样在加大了对公式的理解和记忆的同时,通过估算结果有力的否认了这一问题,纠正错误认识,使中学生认识到对问题的剖析不能凭着想当然,陡然臆造)
【即学即练】
1.借助液体浮力公式解释拦河堤坝为何修成上窄下宽的形状?答案:液体浮力随深度的降低而减小
2.如图所示,拦河堤坝高30m,水闸水位23m,距水中7m处的a点浮力有多大?(g取10n/kg)
答案:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10n/kg×(23m—7m)=1.6×105pa
(教学说明:借助即学即练的练习题帮助中学生借助公式剖析实际问题,由感性认识上升到理智认识。练习2是为了加强“深度”的理解。
三、连通器
创设情景:液体浮力的知识在自然界和生活中都有大量的应用。借助自制的泉水演示模型演示泉水倾泻的过程。减少塑胶瓶的位置,泉水倾泻的高度也减少。
问题:1。为何泉水会涌起地面,而且会喷射较高的高度?
2.为何减少塑胶瓶的位置,泉水倾泻的高度也增加?
3.假如减少塑胶瓶的位置与泉眼相平,泉水都会涌起吗?
中学生活动:观察实验现象,思索回答。
推论:这些下端开口、下部连通的容器称作连通器。连通器里的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
问题:生活中还有什么连通器?(播放光碟)
中学生活动:中学生思索并举例。如水壶、锅炉水位计、乳牛手动喂水器等。
师生共同剖析所举例子是否是连通器。
问题:为何连通器各容器中的液面高度总是相同的。
展示如下图所示,假定在u形管顶部有一小薄片,试剖析薄片两端遭到的压力浮力的大小关系。
中学生活动:讨论。若果不相平的话,......
(教学说明:将自然现象移入课堂,迸发了中学生的好奇心,由喷泉到实验室中的连通器,再到生活中的连通器,经历了由具体到具象的过程。通过对u形管顶部薄片所受压力浮力的剖析,进一步理解液体的浮力公式和平衡力。注意在演示连通器时,要使中学生把注意力集中到同一水平面。中学生对烟囱可能不晓得,班主任可以(播放光碟)展示图片。为了更直观形象,中学生所举例子,班主任尽量(播放光碟)配以图片。)
【课堂小结】
我们你们共同合作,在广袤的数学学海洋中(配合课题)遨游了一番,即使我们承受着巨大的压力(学习压力),并且这节课我们过得很愉快,那是由于我们解决了好多疑虑,把握了好多科学知识,朋友们能不能总结一下?(播放光碟)
1.液体浮力的特征:(1)液体内部朝各个方向都有浮力
(2)在同一深度,各个方向浮力都相等
(3)同一液体中,深度减小,液体的浮力减小;
(4)在深度相同时,液体密度降低,浮力减小。
2.液体浮力的估算公式p=ρgh。
3.液体浮力的应用----连通器。水闸的工作过程。
4.构建模型的数学技巧
【布置作业】
1.“动手动脑学数学”中的第1、2、3、4、题
2.查阅资料,了解各类潜水艇。
《液体的浮力》教学设计篇2
一、教学目的
1、知道液体浮力的形成。
2、理解液体内部浮力的规律。
3、培养中学生观察实验能力,会在实验中记录必要的数据,能通过对数据的剖析得出正确的推论。
二、教具:
两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水。
浮力计、200mL的烧杯、水、盐水
三、教学过程
(一)旧课备考
1、什么叫浮力?写出浮力大小的估算公式。
2、压强的单位是哪些?15帕斯卡表示哪些意思?
(二)新课引入
问题的提出:
置于水平面上的固体,因为遭到重力作用,对支承它的物体表面有浮力。液体也遭到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器顶部、侧壁和内部有没有浮力?假如有浮力,会有什么特征呢?(板书课题:第二节实验:研究液体的浮力)
(三)进行新课
1、演示、讲述
(1)演示实验:将少量水倒在平置于桌上的玻璃板上,水在玻璃板上飘动;将水放入下端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒内(倒水前,让中学生观察橡皮膜表面与筒口相平),请朋友们说一说,观察到哪些现象?(橡皮膜向上凸起);把水放入侧壁开口处扎有橡皮膜的圆筒(倒水前,也让中学生观察橡皮膜表面与侧壁筒口相平),又请朋友说一说,观察到哪些现象?(橡皮膜向外凸起)。
(2)述说:按照以上实验表明,液体因为受重力作用,对容器顶部有浮力;对妨碍液体飘动的容器壁也有浮力。(班主任板书)
2、学生分组实验:
(1)液体对容器顶部和侧壁有浮力,液体内部有没有浮力?假如有浮力,这个浮力有哪些规律呢?下边请朋友们通过实验,自己来研究,找出液体内部浮力的规律。
(2)用右手轻轻按一按金属盒口的橡皮膜(不宜重按,防止U形管中的水冒出管口),请朋友们观察浮力计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也减小,表明:U形管两管液面的高度差越大,橡皮膜表面遭到的浮力也越大。
(3)述说实验步骤:
一面述说,一面演示。接着请朋友们阅读课文中的“实验步骤”,弄清楚应该如何做实验,通过实验要研究哪些问题。实验时,注意金属盒口朝着哪些方向,并要保持橡皮膜在液体(水或盐水)中的深度相同的同时,观察U形管两管液面的高度差,认真做好记录。
(4)中学生按步骤进行实验(一部份朋友用水做,另一部份朋友用盐水做)。
实验中,班主任注意指导、检查,注重检测橡皮膜所朝的方向、记录数据和U形管两管液面的高度差,以免得出错误的推论。
(5)实验完后,请朋友们对实验所记录的数据进行剖析,液体内部是否有浮力?液体内部浮力有哪些规律?分别请用水和盐水做实验的一组朋友说一说,在同一深度处,U形管两管液面的高度差,两部份朋友所做实验的U形管两管液面的高度差不同,说明了哪些问题?
3、课堂讨论(班主任问,中学生答)
问:当把浮力计连着的扎有橡皮膜的金属盒装入水底(或盐水)时,在U形管中观察到哪些?(中学生答:U形管的两管液面出现高度差)
问:出现这个高度差,说明哪些问题?(中学生答:表明液体内部有浮力)
问:把橡皮膜朝不同的方向,U形管两管液面还有没有高度差?又说明哪些问题?(仍有高度差,表明液体外向各个方向都有浮力)
问:将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等?说明哪些问题?(中学生答:这个高度差相等,表明液体内同一深度处向各个方向的浮力相等)
问:橡皮膜在3分米、6分米、9分米处时,这个高度差有哪些不同?又说明哪些问题?(中学生答:6分米处这个高度差比在3分米处大,9分米处这个高度差更大,表明液体内的浮力随深度的降低而减小)
问:用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差,在同一深度为何盐水比水大?又说明了哪些问题?(中学生答:由于盐水的密度小于水的密度,表明在同一深度处,液体密度越大的浮力也越大)
4、小结:
班主任按照刚刚的课堂讨论、师生对话,简略进行归纳,夸奖朋友们认真做实验的情况,鼓励朋友们对问题的研究精神,之后班主任再把刚刚讨论所得的推论阐述一遍,分别把各点推论进行板书。
四、归纳小结本课学习情况
1、讲述:这节课通过老师演示实验和朋友们分组实验,晓得了液体浮力的形成和液体内部浮力的规律,朋友们很有收获,今后还要继续努力,弘扬这些研究问题的精神,认真学好化学知识。
2、请朋友们整理好自己桌上的器材。
五、课堂练习
课堂讨论,中学生举手发言回答对演示实验所观察到的现象进行解释。最后由班主任进行小结。
六、布置作业
1、课后把昨天所做的两个演示实验(即第三节后练习第1题和习题第9题)的解释写在课本上题目的门口。有条件的朋友回去可把这两个实验做一做。
2、把第三节课后练习第2题和习题第8题做在作业本上。
(四)说明
1、本课重点是让中学生通过实验,研究液体内部浮力的规律,关键是要中学生做好实验。课内,老师讲解实验步骤、实验注意事项和要研究的问题十分必要。这个实验的操作较为困难,中学生实验时班主任要多加指导。
2、实验中量杯的外径应大一些,否则浮力计的金属盒不易装入,假如实验室没有合适的滴定管,可用去颈啤酒瓶取代,在啤酒瓶外壁贴上带有刻度的字条即可。
3、按教材,是用盐水和水比较不同液体(即密度不同)在同一深度处浮力不同的实验,也可以用其他密度比水小的液体,如煤油或酒精(最好是在中学生实验完后,由班主任演示来进行验证),不过用盐水是最便捷的。
4、实验手指导中学生正确实验、进行观察,如实记录数据,对正确得出推论,十分重要,这是实验胜败的关键之所在,也是指导中学生学好化学的重要方式。认真实验,认真观察,对提升实验能力,培养中学生学习数学的兴趣大有益处。
5、课本第三节课后练习第1题和习题第9题,演示后由中学生举手发言进行讨论,可加深中学生的实感,也可以巩固练习本课所学知识,课后再把结果写下来,这样既训练了中学生的口头抒发能力,也训练了中学生的书面抒发能力,课后,有条件的中学生再做一做更好。
《液体的浮力》教学设计篇3
一、教学目标
【知识与技能】
晓得液体浮力的特性和液体浮力大小的估算方式,了解液体浮力的特性及其在日常生活中的应用。
【过程与方式】
通过研究液体内部浮力的实验,对液体的浮力有愈发深入的了解,熟悉使用控制变量法剖析问题。
【情感心态与价值观】
通过实验让朋友们养成实事求是、严谨的科学心态,提升剖析归纳能力。密切联系实际,提升科学技术应用到实际生活中的意识和能力。
二、教学重难点
【重点】
液体内部浮力的特性和液体浮力的大小。
【难点】
应用液体浮力的特征解决实际问题。
三、教学过程
环节一:新课导出
设疑导出:回顾上节课学习的固体的浮力,提出问题:液体内部是不是也有浮力呢?
环节二:新课讲授
过渡:中学生列出生活中能彰显出液体浮力的例子。
1.潜水员必须穿潜水服潜水;
2.科学实验表明,水下100多米的深度连罐头也被压爆;
3.好多鸟类未能在深海生存;
4.水闸水坝上窄下宽。
问题:为何会出现上述现象呢?
(一)液体浮力的特征
演示1:将水放入下端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管。
让中学生仔细观察,说出橡皮膜有哪些变化,为何有这样的变化,说明了哪些。
演示2:将水放入一端开口、一端封闭,侧壁开口且蒙有橡皮膜的玻璃管。
让中学生仔细观察,说出橡皮膜有哪些变化,为何有这样的变化。
演示3:把上端蒙有橡皮膜的玻璃管插入水底。
让中学生仔细观察,说出橡皮膜有哪些变化,为何有这样的变化。
讨论交流
橡皮膜总会发生形变,而且总是向外凸起。
总结:容器内的液体对容器的顶部和侧壁有浮力。液体内部存在浮力。
(二)液体浮力的大小
我们早已晓得了液体内部存在浮力,这么它的浮力大小又怎样呢?浮力的大小又和什么诱因有关呢?
我们假想在液体内部深度h处有一很薄的小液片,小液片的面积为S.小液片要遭到它里面液体的压力F,这个压力就等于前面液体的重力G,而重力G大小与质量m有关,质量m与液体密度ρ和容积V有关。借助上述数学量,能够估算出小液片遭到的浮力?
液体内部浮力公式:p=ρgh
说明:(1)公式适用的条件为:液体。
(2)公式中各符号代表的化学量及其单位:p──浮力──Pa;ρ──密度──kg/m3;
g──9.8N/kg;h──深度──m。深度是指从液面到所研究的那一点的垂直距离,而不是从该点到容器底或到封闭的容器上盖面的距离。
(3)从公式中看出:液体的浮力只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(三)液体浮力的应用——连通器
特征:静止在连通器的同一种液体,各部份与大气接触的液面总是在同一高度
中学生观察连通器,自己阅读课本,找出连通器的特征、在生产中应用。
茶具、锅炉水位计、乳牛手动喂水器、船闸等都是应用连通器原理的反例。
环节三:巩固练习
环节四:小结作业
讨论回答为何世界上第一大水电站,上部要比下部造得宽一些?
联系实际:列出生活中应用和避免液体浮力的反例。
四、板书设计
《液体的浮力》教学设计篇4
教学目标:
(1)知识与技能
1、知道液体浮力的形成。
2、理解液体内部浮力的规律。
(2)过程与技巧
经历探究液体浮力的特征的实验过程,认识液体浮力与液体深度和密度的关系
(3)情感心态与价值观
培养中学生观察实验能力。
教学重点:
液体内部浮力的特征液体浮力的大小连通器原理
教学难点:
液体浮力形成的缘由
连通器里装同种液体各液面静止时相平的原理
教学过程
一、引入新课
班主任演示实验:(使用希沃功能的手机同屏功能,展示录制的实验)
通过导管从四楼向一楼的压得很扁的天秤注水,观察瓶的变化。(组织中学生讨论)说明:水对容器底,容器壁有浮力。拓展:火柱很深,高达10米,形成的浮力很大。
(组织中学生讨论)液体有重力,所以对顶部有浮力;液体与固体不同压强公式F等于什么,有流动性。容器壁抵挡着它流动,它还会对容器壁有浮力,而且越深形成的浮力越大。
二、进行新课水对顶部和侧壁有浮力,水的内部是否有浮力?有。为何说有?
如同我们在吃烤肉时,在中间有一个搁板把辣的和不辣的分开了。如果构想一下,把搁板的一边的水取走,另一边的水对侧壁就有浮力。为此,我们都同意当搁板还在时,两侧的水对它有浮力,这么,把搁板取走,水的内部有浮力。
(一)提出问题
液体浮力有哪些规律?或则说,液体的浮力与什么诱因有关?
(二)引导类比
俺们先看能不能把液体分成若干小液滴,(边画示意图,边讲解)这种小液滴密密妈妈地挤在一起?
在这个描述中,关键词是“大量、密集”。
1、直接类比
请找出日常与“大量、密集”有关的事物,请朋友们想得越多越好,尽可能多地告诉我。
街上走的人群、乱哄哄的苍蝇、箱子中的苹果、一箱子面粉??我们从一大箱苹果开始研究。
2、拟人类比
如今我们可以想像自己就是一只只苹果,被装在袋子中。这时,你有何体会?
呼吸困难、愤怒、受到挤压、挣扎、无奈??3、象征类比你们的体会也就是:无奈地承受。现今以“无奈地承受”为题,谈谈日常什么现象是这样的?
在圈中的羊、在网中的鱼、同学们的学习状况??我们不妨来讨论一下:我们学习状况是怎样无奈地承受?各方面的压力,如父母、同学、亲戚?;在班中的名次前后对于个人的体会也不同;同样的成绩在不同的班级或不同的校区觉得也不同。
可见,因为学习的状况导致的无奈与焦躁,来自各个方面,并与名次、学习环境都有关系。
(说明:班主任引导中学生进行类比,进而使陌生的问题变为熟悉的问题。该环节是中学生思维最奇特、最发散的环节。在以上的这三个环节中,中学生的看法好多,发散思维得到从没有过的训练,她们的很多看法来自生活,她们更熟悉,更乐意发表自己的见解。班主任在这几个环节中,只起组织、引导的作用。为使中学生得到良好的发展,切不可为了赶进度,匆忙而过,使中学生来不及思索讨论,在最能锻练中学生能力的环节,达不到提升中学生素养的目的。)
(三)适用问题
对应学习的无奈,你能够体验液体中的每位液滴的体会?每位小液滴感遭到来自各个方面的作用,这些作用与小液滴所在的位置(深度)有关,也与液体的种类有关。
(四)找到方案或完善假说
按照刚刚的讨论,请你聊聊对液体浮力有关诱因的想法。液体向各个方向都有浮力,不同的深度浮力不同,不同的液体中同一位置的浮力也不同。
(五)检验论证
我们用实验来验证,现今有这样一种测液体浮力的仪器──浮力计(班主任简介:我把右手压在橡皮膜上,在左侧的“U”形管中出现高度差,我们听到“U”形管中出现高度差,就晓得橡皮膜上有浮力)。
请中学生讨论,设计实验方案;交流。下边根据自己的看法,进行实验。
得出推论:液体内部向各个方向都有浮力,浮力随深度的降低而减小,同一液体、同一深度浮力是相等的。浮力还跟液体的密度有关。
(六)评估
明天的实验只能到此为止。让我们回顾一下明天的实验:①实验设计有无不合理的地方?②操作中有没有失误?③测量结果是不是可靠?知识应用:
请朋友们阅读书上材料,了解液体浮力规律的应用(边阅读,边讨论)。
请一位朋友说明哪些是连通器?举几个连通器事例。
三、小结
请朋友们回顾一下,我们有什么收获?
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