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1、年级科学上册水的浮力教案1 浙教课 题 教 学 目 标 重 点 难 点 分 析 课程资源的准备与开发 第5节 水的浮力 1、确认水及其它液体对浸入其内的物体会产生浮力的作用，确认空气也有浮力。 2、能通过实验的方法，探究浮力大小跟哪些因素有关，并概括出阿基米德原理。 3、能用测力计测量浮力，能用阿基米德原理计算浮力。 4、能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。 重点：阿基米德原理、物体浮沉条件 难点：阿基米德原理的理解和运用，物体浮沉条件解决问题的方法 教师演示实验、学生随堂实验和课件下载使用 教 、学 预 设 一、浮力的存在和测
2、量 从成语“水能载舟，亦能覆舟”和“死海不死”的故事说起 矿泉水压入水中，手有什么感觉？手受到被瓶顶的、向上浮的感觉 将瓶释放后，瓶将向上浮出水面 结论：在水中会向上浮的物体受到向上的浮力。 在水中会下沉的物体是否也受到水的浮力呢？ 1、将物体挂在弹簧秤下，记下弹簧秤的读数： 牛 用手托一下悬挂在空气中的物体，使弹簧秤的读数变小。 问：弹簧秤的读数为什么会变小？因为物块受到手对它向上的托力。 2、将物块浸没在水下 问：你发现了什么？弹簧秤的读数变小了 问：弹簧秤的读数变小说明了什么？说明水对物块有一个向上托的力。 在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。实际上，所有的液体都会对浸入其内的物体产生一
3、个向上的浮力。 你能从刚才的实验中，得到测量浮力的一种方法吗？ 将一个物体悬挂在弹簧秤下，当问物体在空气中时，读出弹簧秤的读数FG；将物体浸入水中，读出弹簧秤的读数F,则浮力的大小为F浮F-F。 用心 爱心 专心 调 控 对 策 “水能载舟，亦能覆舟”的深刻含义可以让学生领会 1 所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。那么，浸在气体中的物体是否也受到气体的浮力呢？应该有。能用事实来说明气体对物体浮力也有浮力呢？ 气体浮力存在的实验 实验现象：气球鼓起来，杠杆的平衡被破坏，杠杆右端下降 实验结论：气体也会产生浮力 气体浮力存在的实例：热气球上升、氢气球上升 二、阿基米德原理 既然气体
4、和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力，但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？ 当人躺在浴缸的水中时，人会有什么感觉？水发生了什么变化？ 人为什么会变轻？水面为什么会上升？ 当你从沙滩一步步走向海水的时候，你的感觉又如何呢？ 浮力可能与物体所排开水的多少有关，排开的水越多，受到的浮力越大。 P22图143，将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，弹簧秤的读数逐渐变小，浮力逐渐增大。 结论：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力越大。 那么，如何定量的证实这个结论呢？ 要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少。如何测？ 利用图144的实验器材，讨论：如何利用这些器材进行
5、实验？怎么样安排实验的步骤？应当设计怎样的实验数据记录表？ 在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下； 将物块悬挂在测力计上，用测力计测出物块的重G； 将物块浸没在溢杯的水中，读出测力计的读数F； 将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积V排水; 将上述数据填入下面的实验数据登记表内。 物物块浸入水物块排物块受到水的物块排开的水受到块中后弹簧秤开水的浮力 的重力 的的读数F 体积VF浮G-F G排水gV排水 重 排水 G 用心 爱心 专心 2 F浮G排水 F浮G排液 阿基米德定理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力， 即 F浮= G排水gV排水 F浮G排液
6、r液gV排液同样，阿基米德定理可以推广到气体上面。 三、阿基米德原理的理解和运用 1、对阿基米德定理F浮G排液r液gV排液这个公式的理解应注意： r 公式中液是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。 V 公式中排液是浸入液体时，排开液体的体积。物体完全浸入，V排液V物V排液V物；物体部分浸入，。 浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关，而与其他因素无直接关系。 与物体浸入液体的深度无关：把物体压入水中，感觉浮力变大，这时候是从水面压入水下，当完全浸入后，就不会感觉到更吃力了用物块挂在测力计下的实验来说明； 与物体的形状无关用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。 2、用阿基米德原理进行计算。
7、 (1)关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是 A浮力的方向竖直向上； B浮力的施力物一定是水； C浮力的大小与排开液体的质量成正比； D实心的铁球也能浮在液面上 (2)用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是 A木球所受的重力、浮力都不变； B木球所受的重力不变，浮力变大； C木球所受的重力、浮力都变小； D木球所受的重力不变、浮力逐渐变小 (3)三个体积相同的立方体a、b、c分别浮在同种液体的液面上，如图所示，若它们所受的浮力分别为Fa、Fb、Fc，则这三个力由小到大的顺序是_；物体的质量是ma、mb、mc；则这三个质量由
8、小到大的顺序是_ 用心 爱心 专心 3 四、物体沉浮条件。 观察得出，一只上浮出水面，一只下沉到水底，一只悬浮在水中 问：既然浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力，为什么有的物体在液体中会上浮，有的物体在液体中会下沉，有的能够静止在液体内部呢？ 原因：三只球所受到的重力不同，如果全部浸入受到水的浮力相同。根据力和运动关系: F浮G 上浮 F浮=G 悬浮或漂浮 注意：上浮和下沉都是不稳定状态，上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态。漂浮和悬浮时，物体都是受到两个力而处于平衡状态。 问：知道了物体沉浮的条件，那你平时常见到哪些物体在水中会上浮？下沉？ 问
9、：你能不能根据木头、石头和水的密度大小关系，猜测物体在液体中的沉浮跟物质密度之间的关系呢？ 问：那一样的呢？ 学生讨论引出： 当r物r液时，GF，物体将在液体中下沉。 当r物r液时，GF，物体将在液体中上浮。 当r物r液时，GF，物体将悬浮在液体中。 举例生活中大量的例子并相互作出解释： 如：煮汤圆和泄漏的石油 五、物体浮沉条件的应用。 1、密度计 把模拟密度计分别放入水中和盐水中，问：为什么将吸管放入不同的液体中，液面所对的位置会不同？ 注意：密度计的下端装有铅丸或水银；密度计上所标的数值是纯数，这个纯数代表被测液体的密度与水的密度的比值。 2、关于轮船 问：捏成一团的橡皮泥会沉入水底，而做
10、成空心的橡皮泥却为什么会漂浮在水面？ 做成空心的目的是调节浮力和重力的关系，即把橡皮泥做成空心，它受到的重力没有改变，而因为空心的橡皮泥可以排开更多的液体，获得更大的浮力，从而使橡皮泥漂在液面。 轮船也是如此，Titanic的沉没，进水。 有多条载重线，因为浮力的大小不仅与船只排开水的体积有用心 爱心 专心 4 关，而且和水的密度有关。 3、关于潜水艇 注意观察：当注射器将气体压入玻璃球时，或将球内的气体吸出时，玻璃球内的水量和玻璃球沉浮的状态。 当注射器将气体压入玻璃球时，球内的水量减少，球受到的重力变小，一旦重力小于浮力，球将上浮；反之，当注射器将球内的气体吸出时，球内的水量增多，球受到的重力变大，一旦重力大于浮力，球将下沉。 潜水艇的结构和沉浮原理。 六、浮力小结 七、课后练习 学生对浮力的展知识很感兴趣，因为很贴近学生的生活。但涉及解题就很难建立轶 一个模型，进行受力分析。 事 记 录 本节内容安排5课时。第1课时实验得出阿基米德原理；第2课时阿基米德课 原理的简单应用及计算；第3课时物体的浮沉条件及简单运用；第4课时物体的后 浮沉条件的应用：密度计、轮船、潜水艇；第5课时浮力的复习课。 反 尽管安排的课时超出了教材所定的课时，但学生的掌握程度远远达不到教材思 的要求。大多数学生感到学习难度很大。 用心 爱心 专心 5
