魏順江+羅文才
一、教材分析
浮力是初中物理教學(xué)中的重要內(nèi)容,具有很強(qiáng)的規(guī)律性,綜合性強(qiáng)、難度大、課標(biāo)要求高。本章是對(duì)前三章的延伸,包括浮力的概念,通過(guò)二力平衡條件及力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系判斷物體的浮沉,通過(guò)壓強(qiáng)的知識(shí)理論分析浮力產(chǎn)生的原因。作為復(fù)習(xí)課,重點(diǎn)是要抓住浮力的實(shí)質(zhì),突破兩個(gè)方法,即實(shí)驗(yàn)中利用控制變量法和利用作圖對(duì)物體進(jìn)行受力分析法。計(jì)劃分三個(gè)課時(shí)進(jìn)行:1.通過(guò)理論再認(rèn)識(shí)浮力,推導(dǎo)出阿基米德原理;2.突破在探究實(shí)驗(yàn)中利用控制變量法和利用作圖的方法對(duì)物體進(jìn)行受力分析,從而判斷物體浮沉;3.習(xí)題講練。本節(jié)課重點(diǎn)突破浮力的實(shí)質(zhì)是液體對(duì)浸在里面物體的壓力差,并通過(guò)理論推導(dǎo)出阿基米德原理。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課是復(fù)習(xí)課,學(xué)生對(duì)浮力及相關(guān)知識(shí)已有一定的基礎(chǔ),但對(duì)“什么是浮力、浮力到底決定于什么”仍存在誤區(qū)。因此,教師需要結(jié)合學(xué)生實(shí)際,創(chuàng)設(shè)情境,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,在小組合作學(xué)習(xí)和辯論中解決問(wèn)題,幫助學(xué)生走出對(duì)浮力認(rèn)識(shí)上存在的誤區(qū),培養(yǎng)學(xué)生能力。
三、教學(xué)重、難點(diǎn)
重點(diǎn):浮力的實(shí)質(zhì)。
難點(diǎn):浮力的實(shí)質(zhì);決定浮力大小的因素。
四、教學(xué)策略
小組合作、自主評(píng)價(jià)。
五、教學(xué)資源
視頻、課件。
六、教學(xué)過(guò)程
(一)引入
學(xué)生觀(guān)看“木塊不能在水中上浮”視頻,看來(lái)木塊在水中并不一定能浮起來(lái),引發(fā)學(xué)生思考:到底什么是浮力?浮力是怎樣產(chǎn)生的?引入課題。
告訴學(xué)生本章復(fù)習(xí)計(jì)劃將圍繞以下三個(gè)方面分三個(gè)課時(shí)進(jìn)行:(1)弄清浮力的實(shí)質(zhì);(2)突破實(shí)驗(yàn)中利用控制變量法和利用作圖對(duì)物體進(jìn)行受力分析,從而判斷物體的浮沉;(3)習(xí)題講練。
(二)目標(biāo)導(dǎo)航
(1)通過(guò)觀(guān)看視頻、分析、討論,弄清浮力的實(shí)質(zhì)。
(2)學(xué)生通過(guò)浮力產(chǎn)生的原因進(jìn)一步推導(dǎo)出阿基米德原理,并通過(guò)討論弄清各物理量的具體含義。
(3)培養(yǎng)學(xué)生掌握理論推導(dǎo)物理定理的方法。
(三)學(xué)習(xí)活動(dòng)一:建構(gòu)模型 分析浮力產(chǎn)生的原因
1.創(chuàng)建如右圖所示的模型:浸沒(méi)在密度為ρ的液體中的長(zhǎng)方體,底面積為S,長(zhǎng)方體上、下表面所處的深度分別為h1、h2。要求學(xué)生思考長(zhǎng)方體六個(gè)面所受壓力情況怎樣?以小組為單位展開(kāi)討論,把結(jié)果寫(xiě)在學(xué)案上。
各小組選派代表上臺(tái)就以下四個(gè)問(wèn)題發(fā)言,其他小組做出補(bǔ)充。
(1)長(zhǎng)方體側(cè)面兩個(gè)相對(duì)的表面所受液體的壓強(qiáng)有什么關(guān)系?壓力有什么關(guān)系?
(2)液體對(duì)長(zhǎng)方體上表面的壓強(qiáng)p1是多少?壓力F1是多少?
(3)液體對(duì)長(zhǎng)方體下表面的壓強(qiáng)p2是多少?壓力F2是多少?
(4)液體對(duì)長(zhǎng)方體上、下表面的壓力哪個(gè)大?
2.觀(guān)看視頻,要求學(xué)生觀(guān)察長(zhǎng)方體表面橡皮膜的凹進(jìn)程度是否相同。
學(xué)生回答:(1)長(zhǎng)方體側(cè)面兩個(gè)相對(duì)表面的橡皮膜凹進(jìn)程度相同;
(2)長(zhǎng)方體上、下兩個(gè)面的橡皮膜凹進(jìn)程度不同,下表面橡皮膜凹進(jìn)程度大。
學(xué)生總結(jié):浸在液體中物體的各個(gè)面受到液體的擠壓產(chǎn)生了壓力差,這個(gè)壓力差就是浮力。因此,浮力的實(shí)質(zhì)就是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差,方向豎直向上。
3.拓展延伸:仍然以前面浸沒(méi)在水中的長(zhǎng)方體為研究對(duì)象,針對(duì)提出的五個(gè)問(wèn)題,要求學(xué)生上臺(tái)利用浮力產(chǎn)生的原因公式
(F浮=F向上-F向下)進(jìn)行分析。
(1)浮力的大小跟物體空實(shí)心有關(guān)。將長(zhǎng)方體挖成空心,浮力會(huì)改變嗎?只探討浮力是否與空心有關(guān),與形狀的關(guān)系留到后面進(jìn)一步分析。
(2)浮力的大小跟物體的重力有關(guān),物體越重,浮力越小。將長(zhǎng)方體換成外形相同的鐵塊,浮力會(huì)改變嗎?
(3)浮力的大小跟物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān),物體浸入液體越深,受到的浮力越大。
將長(zhǎng)方體向上、向下移動(dòng),浮力會(huì)變嗎?
(4)浮力的大小跟物體的體積有關(guān),體積越大的物體,受到的浮力也越大。長(zhǎng)方體一旦露出液面,浮力會(huì)變嗎?
(5)液體的密度越大,產(chǎn)生的浮力也越大。把液體換成其他的液體,浮力會(huì)變嗎?作為浸沒(méi)在液體中的物體,應(yīng)該是正確的,但如果是漂浮的呢?留到下節(jié)課進(jìn)行分析。
引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析,明確“只要壓力差不變,浮力就不會(huì)變”。
(四)學(xué)習(xí)活動(dòng)二:理論推導(dǎo)阿基米德原理
由學(xué)生通過(guò)公式:F浮=F向上-F向下來(lái)推導(dǎo)出阿基米德原理
(F浮=G排=m排g=ρ液gV排)。以小組為單位,針對(duì)推導(dǎo)過(guò)程,圍繞以下問(wèn)題進(jìn)行思考:(1)ρ是液體的密度還是長(zhǎng)方體的密度?(2)V是長(zhǎng)方體的體積嗎?(3)V應(yīng)該是誰(shuí)的體積?(4)得出的G是誰(shuí)的重力?(5)應(yīng)該在公式下標(biāo)注什么腳標(biāo)?
各小組派代表發(fā)言,其他小組進(jìn)行補(bǔ)充,從而加深對(duì)阿基米德原理的理解。
學(xué)生總結(jié):浸沒(méi)在液體中的物體,受到液體的浮力等于物體排開(kāi)液體的重力。浮力只與排開(kāi)液體的體積、液體的密度有關(guān),與在液體中的深度、物體的體積、物體的密度等無(wú)關(guān)。
(五)自主評(píng)價(jià):略。
(六)課后作業(yè):略。
七、板書(shū)設(shè)計(jì)
略。
編輯 任 壯