第 十 章 流体的力现象 3.科学探究：浮力的大小 教 材 解 读 《科学探究：浮力的大小》是在上一节《认识浮力》的基础上展开的，是对前一节内容的深化。本节知识综合应用了质量、密度和重力的知识，是本章的重点和关键，对浮力的研究和阿基米德原理的学习为浮力的利用奠定了基础。 教 学 目 标 知识与技能 1.通过实验探究认识浮力的大小与什么因素有关。 2.掌握阿基米德原理及其应用。 过程与方法 1.让学生充分经历探究“影响浮力大小的因素”的整个过程。 2.学习由实验数据分析，归纳物理学规律，培养学生初步的科学探究能力。 情感、态度 与价值观 培养学生乐于探索的兴趣，实事求是的科学态度，在师生合作与交流的过程中形成互相帮助、团结协作的优良作风。 重 难 点 处 理 重点：探究影响浮力大小的因素。建议让学生自己动手进行实验探究，经历知识的建构过程，便于对知识的理解。由于时间的关系只能让学生分别来探究其中的一个因素与浮力大小的关系。由浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关，到得出阿基米德原理还要经历一个思索、推导的过程。教师做好引导，这样才符合认知过程。 难点：阿基米德原理的建立和浮力的计算。建议教师利用演示实验完成“浮力大小与排开液体的关系”的探究过程，进而引出阿基米德原理；通过对浮力产生的原因、测量及大小的讲解，归纳出浮力的计算方法。 合 作 探 究 探究课题：验证阿基米德原理。 实验分析：教材中选用的验证实验具有操作简便的优点，在验证过程中应注意测量小桶中水的重力的操作顺序。在实验时，应先测出盛排出水的空小桶的重力，再测出盛水后的小桶与水的总重力，G排＝G总－G桶。但是，虽然本实验是一个验证性实验，但由于教师的演示实验可见度较小，即使让一些学生上讲台参与，仍不利于满足大多数学生的求知心理，也不利于发挥学生的主体作用和方法教育的实施。所以应让学生自主进行实验加深印象。 实验改进：1.把演示实验改为并进式学生实验。 2.用塑料袋(自重远小于弹簧测力计的感量)代替小桶，简化实验过程以减小实验误差，强化F浮与G排液的大小比较。 3.通过多次实验，以获得不同条件下F浮与G排液的数值，为运用比较和归纳法得出一般规律提供必要的数据。 典案 导学设计 学点1 浮力大小与什么因素有关 观察如图10－3－1所示的实验，思考并回答下列问题。 图10－3－1 问题1：步骤D中的小铁块在水中所受到的浮力为__0.3__N。 问题2：比较图A、D、E可得到结论：__液体密度一定时，浮力的大小和物体浸在液体中的体积有关__。 问题3：比较图A、B、E、F可得到结论：__液体密度一定时，浮力的大小和物体浸在液体中的体积有关__。 问题4：比较图A、E、H可得到结论：__物体排开液体的体积一定时，浮力的大小和液体的密度有关__。 问题5：比较图A、C、E、G可得到结论：铜块受到的浮力__等于__(选填“大于”“等于”或“小于”)铁块受到的浮力。由此可得出物体所受的浮力大小与物体的密度__无关__(选填“有关”或“无关”)。 总结：在液体中的物体受到的浮力和__浸在液体中的体积__、__液体的密度__等因素有关，和__物体的密度__无关。这种探究问题的方法叫做__控制变量法__。 学点2 阿基米德原理 (1)观察如图10－3－2所示的实验，思考并回答下列问题。 图10－3－2 问题1：石块的重力G＝__2.0__ N。 问题2：石块浸没在水中后测力计的示数G′＝__1.5__ N，由此可得石块所受浮力F浮＝__0.5__ N。 问题3：石块排开的水所受到的重力G排＝__0.5__ N。 问题4：比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮__＝__G排。 总结：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的__重力__。用公式表示就是__F浮＝G排__。这就是阿 ... ...
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