教学重点:压强的概念、公式、单位。
教学难点:压力、压强的概念,压强的单位。
教学过程
(一) 引入新课
演示实验:把一个100克的砝码放在水平放置的像皮膜上。
教师设问:你看到什么现象?为什么会这样?
学生分析:引导学生对橡皮膜进行受力分析,得出由于受重力作用,砝码对橡皮膜有一个向下的作用力——压力,引出新课[板书]。
(二)讲授新课
1. 压力的概念[板书]
教师讲述:我们把橡皮膜受到砝码给它向下的作用力称为压力。这个力的方向垂直于水平放置的像皮膜,即垂直于受力物体的表面。
得出结论:垂直作用在物体表面上的力叫压力[板书]。
教师设问:①人站在地面上,书放在桌面上,地面和桌面是否受到压力的作用?大小如何?
②压力是否一定由物体的重力产生?压力的方向是否一定跟重力的方向一致呢?
演示实验:手用力往墙上揿图钉,图钉钉入墙内。
教师分析:图钉帽受到的压力来自手的作用,方向垂直于墙面。同重力的大小、方向无关。
得出结论:由于物体有重力,对水平支承面要产生压力。但压力不一定是由重力产生,方向也不一定同重力方向相同。同学们还能举出其他例子吗?(引导学生举例:如夹子夹衣服,钳子钳物体,手握瓶子等等。)
教师强调:压力不等于重力,它们有区别。重力是地球对物体的吸引而使物体受到的力,施力物体是地球,方向竖直向下,作用点在物体的重心。而压力是某物体对支持它的另一物体的作用力,施力物体是某物体,方向垂直于受力物体的表面,作用点在受力物体的表面上。
出示例题:物体A 静止在斜面B 上,
如右图,请用力的示意图作出A 物体的重力和A 对B 的压力。
2. 压力产生的效果[板书]
教师设问:压力对支承面的作用效果与哪些因素有关呢?
演示实验:取一块泡沫塑料,平放在桌面上,分别用不同的力压它,观察其凹陷情况。得出结论:压力产生的效果(泡沫塑料的凹陷程度) 跟压力的大小有关。受力面积相现时压力越大,产生的效果越大[板书]。
演示实验:取小方桌一张,桌上放一盒砝码,做课本中演示实验。观察比较 两次实验中泡沫塑料受到的压力、受力面积以及凹陷程度。
得出结论:压力产生的作用效果跟受力面积有关。在压力一定时,受力面积越小,产生的效果越大[板书]。,
3. 压强的概念[板书]
教师设问:如何来比较压力的作用效果呢?
教师分析:因为压力的作用效果不仅跟压力的大小有关,而且还跟受力面积的大小有关。因此,比较压力的作用效果最好取相同受力面积上所受压力来进行比较,一般取单位面积上受到的压力来进行比较。。
得出结论:物体在单位面积上受到的压力叫压强[板书]。
教师推导:根据定义,可写出压强的计算公式:
压力 压强(单位面积上受到的压力) = [板书]。
受力面积 如果用P 表示压强,F 表示压力,S 表示受力面积,则p= [板书]。
4. 压强的单位[板书]
教师讲述:根据国际单位制中力和面积的单位,结合压强公式,可得出压强
2的单位是牛顿/米[板书]。它有一个专用名称叫帕斯卡,简称帕,1帕=牛顿/米
2[板书],意思是每平方米面积上受到的压力是1牛顿。
教师介绍:帕是一个很小的单位,一块砖平放在地面上,砖对地面的压强是1000多帕;一粒西瓜子平放在桌面上时,对桌面的压强约20帕,一张报纸平摊在桌面上时,对桌面的压强约0.5帕。因此,有时我们通常用百帕或千帕作压强的单位。
5. 增大和减小压强的方法
组织讨论:根据压强公式,叙述决定压强大小的条件。
要求学生能叙述:
在压力一定时,受力面积越小,压强越大
在受力面积一定时,压力越大,压强越大
(三) 小结
根据板书小结本课时的内容,并强调:①压力不同于重力,压力的方向垂直于物体的表面;②压强的大小跟压力和受力面积的大小有关,但受力面积不是物体的表面积;③帕是一个很小的单位。
(四) 复习巩固
回答下列问题:
1. 压强的大小跟哪些因素有关?有何关系?
2. 压强和压力有何区别?
3. 用力的示意图作出下列图中物体A 对物体B 的压力。
(五) 布置作业
21. 用5牛的压力作用在1厘米的面积上所产生的压强
4为 帕。如果保持原压力不变,而要产生2×10帕的压强,受
2力面积应该变为 米 。
2. 三个大小形状都相同的铜、铁、铝圆柱体竖直放在桌面上,对桌面的压强最大的是( )。(A)铜圆柱体;(B)铁圆柱体;(C)铝圆柱体。
(六)板书:
1、压力:垂直作用在物体表面上的力
2、压力产生的效果:
(1)跟压力的大小有关。受力面积相现时压力越大,产生的效果越大
(2)跟受力面积有关。在压力一定时,受力面积越小,产生的效果越大
3、压强:物体在单位面积上受到的压力
压力
压强的计算公式:压强(单位面积上受到的压力) =
受力面积
即 p=F/S
2 4、压强的单位 :牛顿/米 帕斯卡,简称帕
221Pa (=1N/m),表示1米受到的压力是1N
5、增大和减小压强的方法
人教版八年级物理下册课件
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八年级《物理》上册(人教版)
初二《物理》知识 创作时间:21:49 2011-11-12作者:小韩 QQ:1549076686 (注:本书根据八年级上册物理教科书编写)目录:致同学们(本数概不全,如有遗漏请见谅。)第一章、声现象一、声音的产生与传播二、我们怎样听到声音三、声音的特性四、噪声的危害和控制五、声的利用第二章、光现象一、光的传播二、光的反射三、平面镜成像四、光的折射五、光的色散六、看不见得光第三章、透镜及其应用一、透镜二、生活中的透镜三、研究凸透镜成像的规律四、眼睛和眼镜五、显微镜和望远镜第四章、物态变化一、温度计二、熔化和凝固三、汽化和液化四、升华和凝华第五章、电流和电路一、电荷二、电流和电路三、串联和并联四、电流的强弱五、探究串、并联电路的电流规律致同学们:同学们,从现在开始,这本书将成为你的好朋友。这本书是按照教育部2011年颁布的《九年义务教育物理课程标准》编写的,要学好物理,就要认真做实验,敢于动手、勤于动手;要多动脑,对实验中看到的现象、书本上讲的道理,要想一想为什么,自己想不通就看一看别的书刊,问问别人,当时想不通的就记在心里,今后学习的时候再寻找答案;还要与实际、与社会相联系,试着用科学的知识解释看到的现象,在日常生活中找到所学知识的应用,想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处,引起了什么问题,应该怎样解决。祝同学们在新的学期里取得更大的成绩。现在就开始我们既充满乐趣又不乏艰辛的科学之旅吧!有趣有用的物理:物理学是一门十分有趣的科学。他研究声、光、热、电、力等形形色色的物理现象。怎样学习物理:勤于观察,勤于动手。勤于思考,重在理解。联系社会,联系实际。第一章:声现象 08:34 2011-11-13一、声音的产生与传播声是由物体的振动产生的。振动可以发声,声的传需要物质,物理学中把这样的物质叫做介质。(真空不能传声)声以波的形式传播着,我们把它叫做声波。声传播的快慢用声速描述,它的大小等于声在每秒内传播的距离。声速的大小跟介质的种类有关15℃时空气中的声速是340 m\s(回声计算公式S=0.5vt)二、我们怎样听到声音 外界传来的声音引起鼓膜振动,这种振动经过听小骨及其他组织传给听觉神经,听觉神经把信号传给大脑,这样人就听到声音。声音通过头骨颌骨也能传到听觉神经,引起听觉。科学中把信号的这种传导方式叫做骨传导。生源到两耳的距离一般不同,声音传到两只耳朵的时刻、强弱以及其他特征也就不同。这些差异也就是判断声源方向的重要基础。这就是双耳效应。三、声音的特性物体振动得快,发出的音调就高,振动得慢,发出的音调就低。振动的快慢,决定音调的高低。物物理学中用每秒内振动的次数——频率 来描述物体振动得快慢,频率决定声音的音调。频率的单位为赫兹,简称赫,符号为HZ(物体在一秒内振动的次数。)大多数人能够听到的频率范围从20HZ到20000HZ。人们把高于20000HZ的声音叫做超声波。把低于20HZ的声音叫做次声波。有些次声波对人体的健康有害。声音的强弱叫做响度。振幅(物体振动的幅度)决定声音的响度,物体的振幅越大产生声音的响度越大。声音的品质叫音色。四、噪声的危害和控制噪声是严重影响我们生活的污染之一。理论定义:噪声是发声体做无规则振动时发出的声音,即物体不规则的振动叫噪声。环保定义:凡是妨碍人们正常休息、学习、工作的声音,以及对人们要听的声音产生干扰的声音,都属于噪声。人们以分贝(符号是dB)为单位来表示声音强弱的等级。为了保护听力声音不能超过90dB;为了保证工作和学习,声音不能超过70dB;为了保证休息和睡眠,声音不能超过50dB。控制噪声要:防止噪声产生——阻断噪声的传播——防止噪声进入耳朵 人们把噪声叫做“隐形杀手”。现代的城市把控制噪声列为环境保护的重要项目之一。五、声的利用声能传递信息和能量,……(略)信息 应用:B超、声纳系统、雷声、回声定位、说话 …… 能量应用:(声波传递能量)清洗钟表、医学 ……第二章,光现象一、光的传播能够发光的物体叫做光源。光源分为人造光源和自然光源。光是沿直线传播的。用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向,这样的直线叫光线。光速比声速快,真空中的光速是宇宙间最快的速度,在物理学中用字母C表示。真空中的光速大约为C=2.99792*10的八次方米每秒,空气中的光速为20997000*10的八次方米每秒。在我们的计算中,真空或空气中的光速取为C=3*10的八次方米每秒。光在水中的速度约为真空中光速的4分之3。光在玻璃中的速度约为真空中光速的3分之2。小孔成像:因为光是沿直线传播的,蜡燃底端的光线通过小孔射到光屏的上端,蜡燃顶端的光线通过小孔射到光屏的上端。成的是倒像。影子的形成:因为光是沿直线传播的,当光照到不透明的物体时,在物体的另一侧形成的黑暗区,叫做影子。二、光的反射垂直镜面的直线叫做法线。入射光线与法线的夹角叫做入射角。反射光线与法线的夹角叫做反射角。在反射现象中,反射光线、入射光线合法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。这就是光的反射定律。在反射现象中,光路是可逆的。物体凹凸不平的表面会把光线向着四面八方反射,这种反射叫做漫反射。反射分为漫反射和镜面反射。三、平面镜反射(略)(像和物到镜面的距离相等、左右相反、等大)四、光的折射光从一种介质中斜射入另一种介质时,折射光线向法线方向偏折,这种现象叫做光的折射。光从空气斜射入水中或其他介质时,折射光线向法线方向偏折。(现象:叉鱼、钢笔错位、海市蜃楼、池水变浅……)五、光的色散1666年英国物理学家牛顿用玻璃三棱镜使光发生了色散。太阳光通过棱镜后,在白屏上就形成一条彩色的光带,颜色依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。这种现象被称为色散。红、绿、蓝三种色光叫做光的三原色。透明物体的颜色由通过他的色光决定。不透明物体的颜色是由他反射的色光决定的。色光的三原色(红、绿、蓝)混合成白色,颜料的三原色(红、蓝、黄)混合成黑。六、看不见的光把太阳光的红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列起来就是光谱。光谱上红光之外是红外线,紫光之外是紫外线。人眼都看不见。(红外线应用:对疾病作出诊断、红外线夜视仪、遥控)(紫外线应用:灭菌、有助于人体合成维生素、验钞、)第三章:透镜及其应用08:23 2011-11-19一、透镜镜片的两个表面(或至少一个表面)是球的一部分。这样的镜片叫透镜。中间薄边缘厚的镜片叫做凹透镜。中间厚边缘薄的镜子叫凸透镜。透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴,简称主轴。凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫做光心。凸透镜对光有汇聚作用,凹透镜对光有发散作用。射到地面上的太阳光可以看作是互相平行的,叫做平行光。凸透镜能使平行于主光轴的光汇聚在一点,这个点叫做焦点,焦点到光心的距离叫做焦距。二、生活中的透镜照相机、投影仪、放大镜。真的能记录下所成的像。这种现象叫做实像。实像是来自物体的光通过凸透镜出射后汇聚而成的,所以物体和实像分别位于凸透镜的两侧。四、眼睛和眼镜眼睛、近视镜及其矫正、远视镜及其矫正、五、显微镜和望远镜靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。第四章:物态变化一、温度计物体的冷热程度叫做温度。测量温度的仪器是温度计。(温度计分为:实验室用温度计、体温计、寒暑表)温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,里面的液体有的用酒精,有的用水银。温度计上的字母C的意思是摄氏温度。在一大气压下冰水混合物的温度是0摄氏度,沸水的温度是100摄氏度,人体的正常体温是37摄氏度使用温度计时,首先要看清他的量程,然后看清他的分度值。这样才能正确测量所侧的温度,并且不会随坏温度计。在使用温度计测量液体的温度时,正确的方法如下。1:温度计的玻璃泡全部侵入被测的液体中不要碰到容器底或容器壁。2:温度计的玻璃泡侵入被测的液体后要少后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。3:读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平。二、熔化和凝固2011—11—20 19:55 物质从固态变成液态的过程叫做熔化,从液态变成固态的过程叫做凝固。固体有确定的熔化温度,叫做晶体。没有确定的熔化温度,叫做非晶体。晶体熔化时的温度叫做熔点。非晶体没有确定的熔点。同一种物质的凝固点和它的熔点相同。熔化吸热,凝固放热。三、汽化和液化物质从液态变为气态叫做汽化,从气态变为液态叫做液化。沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发只发生在液体的的表面。蒸发和沸腾是汽化的两种方式汽化吸热,液化放热。1.水滴渐入油锅为什么油花四溅?答:由于油的温度远高于水的沸点水滴再向下运动的过程中迅速汽化产生高压气泡,气泡迅速膨胀破裂把油溅起。四、升华和凝华物质从固态直接变成气态叫升华。从气态直接变成固态叫凝华。升华吸热,凝华放热。1、用久了的灯泡为什么变黑?答:钨丝在高温下升华,气态的钨遇到温度较低的玻璃壁凝华,附着在灯泡的内壁上,所以变黑。第五章:电流和电路一、电荷具有吸引轻小物体的现象叫做电荷。摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象。自然界只有两种电荷。被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引。(同斥异吸)电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,建成库,符号是C1897年英国科学家汤姆孙(1856——1940)发现了比原子小得多的带负电的粒子——电子。原子由原子核和电子组成。原子核位于原子的中心比原子小得多。原子核带正电,电子带负电电子绕核运动。人们把最小电荷叫做元电荷,常用符号e表示。e=1.6*10的负十九次方 库。有的物体善于导电,叫做导体。有的物体不善于导电,叫做绝缘体。在金属中,部分电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种电子叫做自由电子。二、电流和电路平时他们的运动的方向杂乱无章,可是接上电池之后他们就受到了推动力,出现了定向移动,于是形成了电流。正电荷移动的方向规定为电流的方向。电源、用电器、导线、开关、就组成了电路。用符号代替电路的这种方式就称为电路图。(原件符号略)三、串联和并联两个小灯泡首尾相连,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是串联的。两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,我们说这两个灯泡是并联的。四、电流的强弱电流就是表示电流强弱的物理量,用字母 I 表示,它的单位是安培,简称安,符号是A。毫安(mA)它等于千分之一安培:1(mA)=10的负三次方安。微安它等于千分之一毫安,连接电流表的步骤:第一、红进黑出(简写)第二、(略)第三、电流表必须和被测的用电器串联。第四、使用电流表测量时一定要试触。怎样在电流表上读数:(1)明确电流表的量程,(2)明确电流表分度值,(3)接通电路后,观察表针向右共偏过了多少小格,这样就能知道电流是多少了。五、探究串、并联电路的电流规律(串联电路中各点的电流相等)其他略………纯属业余!!!终……终……终……终……终……终……终……终……终……终……终……终……终……终……八年级《物理》上册(人教版)成于 2011-11-27 星期日 21:52 韩国光2
人教版八年级物理下册
八年级物理下册《大气压强》同步试题 班级 姓名
一、填空题(每空 2分,共 30分)
1. 吸钢笔水是利用 作用,把钢笔水吸进笔胆里。
2. 实验测定了大气压的值, 1标准大气压为 Pa。
3.1标准大气压能支持 cm高水银柱。把一个气压计由山脚移到山顶,它的示数将 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
4. 宋朝文学家范成大到海拔 3700m 的峨眉山旅游,发现在山上“煮米不成饭”,他认为是因为山上的泉水太冷。实际上是因为高山上
的 较低,从而导致水的沸点 的缘故。在高山上应采用 来煮饭。
5. 将打气筒的出口堵住, 往下压活塞时, 筒内被封闭空气的质量、 体积和压强三个物理量中, 变大的是 , 变小是 , 不变的是 。
6. 在做托里拆利实验时,由于不小心,将封闭的玻璃管顶端打破个小洞,这时管中水银将 。水银气压计在使用时 必须竖直悬挂,如果歪斜了,读出的结果比实际值 。(选填“偏大”或“偏小”)
7. 活塞式抽水机是利用 工作的机器,用活塞式抽水机最多能把水提到大约 m高处。
二、选择题(每题 3分,共 30分)
8. 一杯口完好的玻璃杯,使其注满水后在杯口用一硬纸片盖住,倒过来后,水不会流出来,这说明()
A. 水把纸片粘住了 B.纸片把水托住了
C. 大气对纸片有向上的压强 D.纸片很轻
9. 某同学在做托里拆利实验时,有如下操作,则对实验结果产生影响的是()
A. 将玻璃管略微上提一些 B.将玻璃管稍稍倾斜一些 C.向水银槽中多加了些水银 D.玻璃管中不慎混入了少许空气
10. 氢气球在升空的过程中,氢气球的体积将()
A. 变大 B.变小 C.不变 D.先变小后变大
11. 下列例子中,不属于利用大气压工作的是()
A. 把药液吸进注射器 B.活塞式抽水机 C.给自行车打气 D.吸在挂衣橱玻璃上的挂衣钩
12. 在制药时,为从溶液中提取抗生素,要用加热的办法使水沸腾而除去水,但抗生素不能在超过 80℃的温度下提取,应采用的方法是() A. 增大容器内的气压 B.降低容器内的气压 C.缩短加热沸腾时间 D.用微火加热使其沸腾
13. 我们使用的初中物理课本的封面所受到的大气压力最接近下列数值中的()
A.50N B.500N C.5000N D.50000N
14. 下列说法中错误的是 ( )
A. 离地面越高的地方 , 大气压越小 B.利用计算液体内部压强公式 p=ρɡh, 可以算出大气层的高度
C. 利用高压锅可以使锅内水的沸点升高 D.做托里拆利实验时 , 玻璃管的粗细对实验无影响
15. 把装满水的量筒口朝下浸没于水中 , 抓住筒底缓缓上提到开口没离开水面前则量筒中 ( )
A. 仍充满水 , 且筒内底部受的压强小于大气压 B.仍有水 , 但不满 , 筒内水面高出筒外水面
C. 仍有水 , 但不满 , 筒内水面低于筒外水面 D.上部为真空 , 压强为零
16. 人们做托里拆利实验时 , 使用水银。若使用煤油做 , 则所需玻璃管的长度 ( )
A. 变长 B.变短 C.不变 D.无法判断
17. 一般情况下 , 人感觉不到大气压强 , 原因是 ( )
A. 大气压太小 B.大气压太大 C.人体内部也有压强 D.无法判断
三、实验与设计题(18题 8分, 19题 8分, 20题 6分,共 20分)
18.只给你一只装矿泉水的空塑料瓶,设计实验说明大气压的存在,写出你的办法。
19.下表是小明测出的大气压与对应高度的实验数据,通过分析你认为有什么规律?
若某地的大气压为 7.0×103Pa,请推测当地的高度大约为多少?
高度(Km ) 0 2 4 6 8 10 12
大气压(Kpa
) 101 80 62 47 36 26 19
四、计算题(21题 10分, 22题 10分,共 20分)
21.如图 11-1所示的挂衣钩紧贴在玻璃上,若大气压为
105Pa ,塑料片直径为 5cm ,求大气对它的压力为多大?
22.宇航员在太空行走时穿的航天服内,要保持一定的气压,为什么?俄罗斯制造的航天服规定气压为 4×104Pa,这约相当于多少个标准大气压?
参考答案
一、 1. 大气压 2.托里拆利,1.01×105 3. 76,变小 4.气压 , 降低 , 高压锅 5.压强 , 体积 , 质量 6.下落 , 偏大 7.大气压 ,10.03
二、 8.C 9.D 10.A 11.C 12.B 13.C 14.B 15.A 16.A 17.C
三、 18. 用嘴吸装矿泉水的空塑料瓶的瓶口 , 瓶会变瘪 , 说明大气存在压强。 19. 大气压随高度的增大而减小 ,3Km 20.лD2/4,弹弹秤 ,4G/лD2
四、 21. 196.25N 22.因为大气压非常低 , 人会感到不舒服; 0.4
八年级物理浮力说课稿[人教版]
课题 第五节 《浮力》说课案
厦门东山中学:陈秋草
一、教材分析
1、教材内容要点:
<一>知道浮力的概念;<二>了解浮力产生的原因及其浮力大小与什么因素有关;<三>理解浮力的大小等于什么(即阿基米德原理)。
2、教材的地位和作用:
对浮力这一节内容的学习是在前几节所学知识的基础上综合地应
用液体的压强、压力、二力平衡和三力合成等知识来了解浮力产生的原因而展开的。这一节是本章的重点和关键,其中探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理,能为下一单元物体的浮沉,浮力的利用奠定理论基础。浮力知识的另一方面作用:由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用,如船舶工业、农业上的盐水选种,气象上的探空气球、军事上的潜水艇等等,体现了它的实用性,所以浮力知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。同时也是理论联系实际的好教材,是中学生走向社会的必备知识。
二、学情分析:
1、浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣
的现象。教学中应注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验与学生实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
2、本人任教班级属普通中学的普通班,虽多数学生具有上进心,
学习态度端正,有良好的学习习惯。但要把有关浮力的认识从感性提高到理性,又要综合运用各方面的知识,如力的测量、重力、二力平衡、三力的合成、密度、压力、压强等知识,并通过实验、理论分析和推理判断来归纳获得新知识,这对初中学生来说是较难的。故在培养探索问题能力和发展抽象思维能力的过程需以一些感性认识作为依托,借助实验示范或多媒体电教手段,加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
三.教材处理及第一教时的教学目标
浮力这节内容我们分为二课时,第一课时学习浮力概念、了解浮力产生的原因,探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理;第二课时学习物体的浮沉条件和浮力的利用。第一课时教学与探究的容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成,这也是把新教材第五节《浮力》内容分二课时的原因。
根据大纲要求和全面提高学生素质的需要,现确定第一教时教学目标如下:
认知目标:
1.了解浮力(包括浮力的方向、施力物体、浮力的单位)。
2、了解浮力产生的原因和影响浮力的大小因素。
3.理解浮力的大小等于什么(即阿基米德原理)。
技能目标:
学会用弹簧测力计测测量浮力,初步掌握利用探索性实验研究物理
问题,并归纳出物理规律的一般方法,培养学生分析排除、归纳整理数据的能力。
情感目标:
结合教学对学生进行科学方法的教育和培养学生实事求是的科学态
度。同时通过介绍科学家的贡献,鼓励学生树立刻苦钻研、大胆探索科学真理的精神。
四.教法学法:知识重、难点的确定及突破重、难点的方法与措施。 作为探究自然科学的规律课,过程一般是
本节内容也不例外,因为无论从方法论的角度还是对具体的探索实践中获得信息的分析,都表明这是行之有效的路径,因此,本课的教法主要是“开放情境、引导探究”,而学法主要是让学生“亲身体验,自主猜想、合作探究、分析归纳、得出规律”。
教学重点:探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理
教学难点:启发探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理时的科学方法 教学的关键:以方法教育引路,以学生思维障碍为突破口,针对性地安排实验探索。
教材中是一个探索性演示实验,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。故相应策略:
1.把演示实验改为并进式实验:即有演示实验又有学生实验。
2.通过分工合作和多次实验,以筛选影响浮力大小的因素和获得不同条件下F浮与G排液的数值关系,并运用实验验证和归纳法得出一般规律
提供必要的素材。
教具准备:除了教师演示用装置外,还给每组学生准备了一小桶水,橡皮泥一块、饮料瓶、弹簧测力计测、烧杯和溢水杯各一个,塑料杯,塑料盘,胶水瓶,木块、同体积的铝块、铁块和铜块各一,水、煤油、盐水三种液体各一杯,细线等供选用等。
五.教学过程设计
引入新课:提问复习液体内部压强的特点引入新课。
浮体演示实验1:橡皮球(空心体)在液体中上浮。
请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液体中的
物体受到浮力。同样在气体中的物体也受到气体的浮力,如:空气的浮力。(多媒体演示)
浮体演示实验2:木块(实心体)在液体中上浮。
设问橡皮球和木块上升的原因。(说明:动态观察、创设情景、激
发思维)
1.浮力产生的原因(互动1)(多媒体演示)
启发学生答出:立方体木块浸没在水中,左右两个侧面和前后两个
侧面相对应的部位,距液面的深度相同,水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面,受到的压力大小相等、方向相反,互相平衡。
由于上表面跟液面的深度小于下表面距液面的深度,所以它们受到
水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面面积相等,据F=PS可知,下表面受到水的竖直向上的压力大于
上表面受到水的竖直向下的压力,所以产生浮力的原因就是上下表面受到的压力差。
说明球体或无规则物体虽然没有象立方体有明显的上下表面,但它
们受到浮力的原因也是由于上部下部表面受到的压力差。
2.浮力概念的建立(互动2)
刚才我们看到的橡皮球和木块浸入水中都受到浮力,那么请看:
沉体演示1:金属球在煤油中下沉
沉体演示2:胶水瓶在水中下沉
提问(1):那么浸在液体中的金属球和胶水瓶是否受到浮力的作用?
(针对学生思维障碍提出问题,进一步激发思维)
提问(2):如何判定金属球和胶水瓶是否受到向上浮力的作用?
学生讨论方案并实验(教师演示托力的测量法,类比启发测浮力方案:多媒体演示测量法)。
结论:浸在液体中的金属球和胶水瓶也受到浮力的作用。
总结归纳得出浮力的初步概念:浸在液体(或气体)中的物体受
到竖直向上的托力,这个力叫做浮力。
说明:从“上浮”到“下沉”,从“浸没”到“部分浸在”,从水到
其它液体,改变实验条件,异中求同比较,提供归纳素材。通过归纳,培养学生从特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。
浮力是一种力,施力物体是液体(或气体),其大小的单位也是牛
顿,方向竖直向上;那么浮力的大小:在什么情况物体受到的浮力大?什么情况物体受到的浮力小?阅读实践教材P82的“想想做做” 引
入研究课题。
3.探究浮力的大小可能与什么因素有关?
实验1材料:一团橡皮泥、水、玻璃球
步骤:把橡皮泥捏成不同形状,放在水中,观察其浮沉情况。把
橡皮泥造成船上面加重物(玻璃球),比一比,看谁能装载更多的重物.提出怎么装载更多的重物?(解决问题)。引出浮力的大小可能与什么因素有关的问题?
实验2材料:饮料瓶、小桶、水
步骤:把饮料瓶逐渐压入水中,注意手的感受,体会饮料瓶所受浮力及其变化,从感受及观察到的现象提出浮力的大小可能与什么因素有关的问题?
学生自主猜测可能的因素:物体的密度ρ物(物体的重)、物体的形状、深度h、浸入的液体密度、浸入液体的体积(或说排开的液
体体积V排)、排开的液体重等。(投影)
师:同学们的猜想都有自己的道理,这些因素是否都会影响物体受到的浮力呢?同学们的猜想是否有道理,这要经过实验来验证。我们今天要进行的工作跟科学家一样,下面的工作就是要用实验验证我们的猜想是否正确。
学生讨论并设计实验方案:
验证实验1:请设计一个检验F浮与物体的密度ρ物(物体的重)有
否关系的实验。
验证实验2:请设计一个检验F浮与物体的形状有否关系的实验。
验证实验3:请设计一个检验F浮与浸入的液体密度ρ液有否关系的
实验。
验证实验4:请设计检验F浮与浸入的液体深度h有否关系的实验。
验证实验5:检验F浮与排开的液体体积V排(或说浸入液体的体积)
--------: 有否关系的实验。
教师应有意识地让学生分析,并非由所设计的验证实验选用器材、控制什么条件。学生分配课题验证:(投影各组实验报告)
(1)验证实验1:取相同体积的铝块、铁块和铜块,使其全部没入水中,用弹簧测力计分别测出浮力。由于三者的密度(物体的重)不同,但浮力相同,故判断:F浮与物体的密度(物体的重)无关。
(2)验证实验2:把同一块橡皮泥捏成几种不同形状,分别用弹簧测力计测其浮力。由于形状不同,但浮力相同,故判断:F浮 与物体的形状无关。
(3 )验证实验3:把同一块橡皮泥浸入的不同液体(水、酒精、盐水)中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入的液体(密度ρ液))不同,浮力也不同,
故判断:F浮与浸入的液体密度ρ液有关
(4)验证实验4:把胶水瓶浸入的水中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入水中的深度h不同,但浮力相同,故判断:F浮与浸入的液体深度
h无关。可能出现两种判断:
A:将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐渐减少,证明F浮与深度h有关,物体浸入液体的深度越大,受到的浮力也越大。
B:将弹簧测力计所挂的胶水瓶逐渐浸入水中,发现弹簧测力计的示数逐
渐减少,当胶水瓶完全没入水中后,继续增大深度,发现弹簧测力计的示数不变,证明F浮与深度h无关。
师:这两个结论似乎是矛盾的,这说明物体在部分浸没过程中不单单是深度h变化,还有更本质的因素有待发现,请同学们进一步观察与比较一下,上述两个过程存在什么差异? A在验证实验中没有控制变量一定(即没有控制浸入液体的体积相同)故判断错误。
师:刚才同学们把饮料瓶逐渐压入水中,体会感受饮料瓶所受浮力变化,故猜想F浮与浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)可能有关。下面同
学们一起验证实验5。
(5)验证实验5:把胶水瓶浸入的液体中,用弹簧测力计测其浮力。由于浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)不同,浮力也不相同,故判断:与浸入液体的体积(或说排开的液体体积V排)有关,而与液体深度h无关。
(投影)师:通过我们刚才的合作验证,讨论分析判断,认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h均无关,而与液体的密度ρ液和物体排开的液体体积V排有关。而且由实验可得液体的密度ρ越大和
物体排开的液体体积V排越多(即物体排开液体的重G排液也就越重),可见
浮力的大小是与物体排开液体的重G排液有关的。提出问题:F浮与G排液之
间是否存在着确定的数量关系呢?若相等?(由F浮=G排液=m排液g=ρ
液液V排g说明只与这两因素有关),若下相等(F浮≠G排液=m排液g=ρ液V排液g说明还有其他因素)?
4.探索F浮与G排液的关系。(投影)
<一>学生自主猜想:
如何通过实验来验证我们的猜想是否正确呢?
<二>布置学生讨论并设计实验方案:
(1)如何测物体(沉体、浮体)在液体中所受的浮力?(2)如何测物体排开液体的重力?(3)实验需要哪些器材?(4)设计一个实验记录表格。 实验室提供器材:物体(1沉体:胶水瓶、石块、橡皮泥??2浮体:木块、蜡块)、液体(水、酒精、煤油、盐水??)、大烧杯、塑料杯、塑料盘、弹簧秤等。
<三>学生分组实验:
学生分别对于沉体和浮体讨论验证方案,设计实验合理后,设计实验纪录表格,并按实验步骤进行实验。用弹簧测力计分别测出沉体(如胶水瓶)全部浸没和浮体(如木块)部分浸没在液体(如水、盐水或酒精)中受到的浮力与物体排开液体受到的重。(要求几组学生把物体浸在不同的液体中实验)
(投影几组实验报告)说明:这里采用让学生分组,可用不同的液体做实验,再归纳出一般结论的方法。教师应注意,不能为了省时间而仅仅让学生用水做一次实验而匆忙得出结论,这样做显然不利于培养学生的科学思维。组织实验:桌上有同学们所需要的器材,各小组可按需要选用,我们要亲自做实验来验证自己的猜想是否正确,看哪个组配合的好、实验操作熟练、测量数据准确。
师:刚才我们分别做了不同物体(胶水瓶、木块、橡皮泥、石块、蜡块)在不同液体(如水、酒精、盐水、煤油)中所受的浮力与这些物体排开液体所受的重力的关系。现在我们交流和分析一下我们的实验结论。提问实验中遇到什么问题?如何解决?
<四>阿基米德原理
1.归纳得出:浸在液体里的物体受到向上的浮力,(在误差范围内)浮力的大小等于物体排开液体的重力。这就是浮力定律(即阿基米德原理)的内容,数学公式表示为:F浮=G排
2.讨论原理的适用范围:它不仅适用于液体也适用于气体。
3.简介阿基米德的发现:教材P83和投影资料
六、学习小结(见投影)
知识要点(提问同学今天有什么收获?)
一、浮力的产生原因:液体对物体向上和向下的压力差。
二、浮力:
1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个
力叫做浮力。
2.施力物体:液体(或气体)
3.方向:竖直向上。
三、阿基米德原理:
1.内容:浸在液体里的物体(或气体)受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体的重力。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排液
3.适用范围:液体和气体。
小结课题探究的一般过程。(见投影)
师:今天我们通过自己的努力和同班同学的合作,探究了影响浮力的大小因素和阿基米德原理,同学们表现了很高的热情与积极探索科学的精神,共同完成了本课学习任务,目前国际上很多领域也采用象我们这样的合作探究方式探索科学课题,如我国与国际合作探究、交流核科学技术(投影)。
今后我们在学习和工作中要将这种合作探究、学习交流的精神发扬下去。
八、布置作业
1、完成提纲(达标反馈)
2、实践性作业:动手制作利用浮力工作的模型(如:轮船、密度计、潜水艇、气球和飞艇)。
3、上网“搜索”有关潜水艇和热气球的原理、参数。
九、板书设计:
第十三章 五 浮力
一、浮力的产生原因:液体对物体向上和向下的压力差。
二、浮力:
1.定义:浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的托力,这个
力叫做浮力。
2.施力物体:液体(或气体)
3.方向:总是竖直向上。
三、基米德原理:
1.内容:浸在液体里的物体(或气体)受到向上的浮力,浮力的大
小等于物体排开液体的重力。
2.公式:F浮=G排=ρ液gV排液
3.适用范围:液体和气体。
2004.11.22
第十三章《浮力》课堂提纲 姓名
实验探究:课题<一>浮力的大小可能与什么因素有关?
一、课题:浮力的大小可能与什么因素有关?
二、学生自主猜想可能的因
素: 、 、 、
提出问题:这些因素是否都会影响物体受到的浮力呢?我们用什么方法
去检验猜想呢?(用控制 的方法进行实验检
验)。
三、制订计划与设计实验:
实验1:检验F浮与物体的密度ρ物(或物体的重)有否关系的实验。
实验2:检验F浮与物体的形状有否关系的实验。
实验3:检验F浮与浸入的液体密度ρ液有否关系的实验。
实验4:检验F浮与浸入液体深度h有否关系的实验。
实验5:检验F浮与排开的液体体积V排液(或说浸入液体的体积)有否
--------: 关系的实验。
四、实验器材:
五、实验步骤:
六、进行实验与收集证据:
例1:实验1记录表格:(或实验2记录表格、实验3记录表格、
浮
探究活动成员: 、 、 。
例2:实验5记录表格:检验F浮与排开的液体体积V排或说浸入液体的体
积有否关系的实验。
学生制订计划与设计实验步骤:
浮 。
探究活动成员: 、 、 。
七、交流与合作得出实验结论:浮力的大小与物体的密度、形状和物体浸入液体的深度h都无关,而与 和 有关。 实验探究:课题<二>F浮与G排液的关系
一、课题:探究F浮与G排液的关系
二、猜想:
三、实验器材: 四、制订计划与设计实验:
步骤可分两个过程:用弹簧测力计分别测出①沉体(如胶水瓶)全部浸没和②浮体(如木块)部分浸没在液体(如水、盐水或酒精)中受到的浮力与物体排开液体受到的重。(要求几组学生把物体浸在不同的液体中实验)
五、进行实验与记记录数据:
实验 ①:对于沉体(胶水瓶)全部浸没的记录表格:(F浮= G-F拉)
胶水瓶的重:
G物 = (N) 胶水瓶在液体中受到拉力 F拉= (N) 胶水瓶受到的浮力 F浮= (N)
胶水瓶排开液体的重
G排液= (N) (塑料杯的重忽略不计)
探究活动成员: 、 、 。
分析讨论实验数据得出结论:浸没在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大
小 物体排开液体的重力。公式表示:F浮 G排液
。 分析讨论实验数据得出结论:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小 物体排开液体的重力。
以上结论就是著名的阿基米德原理的内容。用公式表示为:F浮 G排液 它不仅适用于液体也适用于 。
知识要点:
一、浮力的产生原因:由于浸在液体里的物体上下底面的深度不同,所受液体的压强不同,下表面受到向上的压强 上表面受到向下的压强,从而使物体受到向上的压力大于向下的压力,这两个力的 就是浮力。
二、浮力:
1、定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的 力,叫做浮力。
2.浮力的方向:总是 向上。3.浮力的施力物体:液体(或气体)
三、阿基米德原理: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 的重力。公式:F浮= =m排液g =ρ液V排液g 它不仅适用于液体也适用于 。
达标反馈:
1.浸在液体中的石块会受到(___)的力,叫做浮力,它的施力物体是(___),受力物体是(___)。
2.把挂在弹簧秤上金属块浸在煤油中,金属块受到(___)力、(___)力和(___)力的作用。这几个力的施力物体分别是(___)、(___)和(___)。
3.将体积相同,形状不同的铅、铁、铜浸没在水中,则( )。
A铅受到的浮力最大B铁受到的浮力最大;C它们受到的浮力一样。
4.重20N的物体挂在弹簧秤上,将物体浸没水中弹簧秤示数是16N.求物体受到的浮力(___)N?将物体部分浸入水中,当物体受到的浮力是2N时,弹簧秤的示数是(___)N?
5.正方体铝块浸在盐水中,它的上表面受到的压力是20N,它
的下表面受到的压力是30N,这个铝块是否受到了浮力?( )。若它受到浮力,浮力大小是(___)N。
密度计的设计与制作
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.
【备注】1、写出探究过程报告.
2、发现新问题.
【参考方案】(1)取一吸汽水的塑料吸管,用适当橡皮泥或蜡将吸管一端封住,从另一端
植入铁砂或沙子.
(2)将吸管竖直放到一水桶中(封住一端向下),待稳定后,如图所示.沿水面在吸管做标记,这刻度线既标为水的密度1.0×103千克/米3.
(3)把吸管放入密度比水大或小的液体中,用标准密度计来标出吸管密度计的刻度. (4)密度计也可用铅笔,筷子,木条的一端紧绕几匝金属丝的方法来做.
躺在“死海” 看书
这既不是一个古老的传说,也不是一个科学的幻想,而是当今世界
一种真实的自然现象。
在亚洲西部,离地中海不远的地方,有一个内陆湖,名字就叫“死
海”。这个湖里没有鱼,也没有虾,更谈不上蟹了。湖水是又苦又咸,
所以人们给它起了“死海”这样一个名字。死海的水里含盐量大得惊
人;每100斤海水含盐就有20斤以上!人在“死海”里非但不会淹死,
还可以躺在水面上自由自在地看书。
这是什么原因呢?
这是因为水里含盐多,密度大,人的身体只要有
一大半没在水面下,所得到的浮力就足以托起全身
的重量了。因此,这位少年就可以躺在“死海”里自
由自在地看书了!
阿基米德(公元前287—前212年)
是古希腊最具有现代精神的伟大物理学家,他对
科学真理孜孜以求,在自己的生命安全受到严重威胁的时候仍然专心于科学研究,置生死于度外,他
的这种精神一直为后人所敬仰。
浮力定律现在又称阿基米德定律。这一定律的发现和一个有趣的故
事有关。
有一次阿基米德在众目睽睽之下光着身子从澡堂里飞奔而出,欢呼
雀跃,周围的人都不知究竟发生了什么事使这位大学者忘乎所以。
原来叙拉古国王曾命令金银匠做了一顶纯金的王冠。新王冠做得十
分精巧,纤细的金线密密地织成了各种花样,而且也非常合适,国王
十分高兴。但是转念一想:我给了工匠15两黄金,会不会被他们私
吞几两呢?因此马上叫人拿秤来称,不多不少,正好是15两。但这
时一个大臣站出来说:“重量一样并不等于黄金没有少,万一金银匠
在黄金中掺进了银子或其他的东西,重量可以不变,但王冠已不是纯
金的了。”国王一听觉得很有道理,但有什么办法既不损坏王冠又能
知道其中是否掺了银子呢?国王把这个难题交给了阿基米德。
阿基米德好几天想不出什么好主意,废寝忘食,近乎痴迷。这时朋
友劝他去洗个澡,放松放松。阿基米德在洗澡时突然注意到,当他坐
到满满一盆水里去时,水从盆边溢到了盆外,他脑子里灵光一闪,猛
地从澡盆里跳出,来不及穿上衣服就狂奔回家。
他在家里做好了实验,于是来到国王面前,把盛满水的一个大盆放
在一只大盘子里,又叫国王拿出一块15两重的黄金和两只一样大小
的杯子。然后,阿基米德取过王冠,放在盆子里,水溢出来,阿基米
德把溢出来的水都装进一只杯子里。然后用同样的方法把15两黄金
溢出来的水装进另一只杯子里。最后他拿着两只杯子走到国王面前,
说道:“陛下,请您比较一下,这两只杯子里的水一样多吗?”国王一
眼就看到一只多一只少。于是阿基米德肯定地说:“王冠里一定掺了
银或者其它的金属,它不是纯金的。”
原来阿基米德利用了物质的密度、体积和重量的相互关系,同一物
质的密度是固定的,即重量与体积之比是一个确定的数。这样,如果
王冠是纯金的,它所排出的水应该与15两纯金所排出的水的体积一
样,如果不一样,那么王冠里肯定掺了其它金属。这就是著名的浮力
定律,为了纪念这位伟大的科学家,人们把浮力定律命名为阿基米德
定律。
阿基米德把一生都献给了科学,他把数学推理和科学实验结合在一
起,不仅发现了浮力定律,还完善了杠杆原理。他发明的许多作战机
械将敌人阻挡在城外达数年这久。公元前212年,罗马人攻陷了叙拉
古王国,罗马士兵到处烧杀抢掠,他们闯进阿基米德家里时,阿基米
德正在沉迷于一道数学题的演算,他请求罗马士兵再给他几分钟时间
国际合作探究、学习交流的典范
CERN(欧洲核原子研究中心)是世界上最大的核科学研究实验室,来自40多个国家的科学家参加那里的120多个不同研究项目,使用着由不同国家的不同实验室制造的多种大型实验设备和复杂异常的实验技术、以及多种信息传播媒质和交换协议。进行数量巨大的实验数据的获取、分析处理和在不同国家的大量实验室之间实现传送,CERN早在二十世纪80年代初就发展了自己的一套网络软件和硬件系统,其中 Internet技术在全世界的传播产生了极大的影响。在我国,为满足高能物理国际合作的需求,中科院高能物理研究所于1986年利用中国教学科研网络的优势,联合其它科研院所同行,开展全国范围内乃至世界范围的网上合作研究,其中在理论核物理、放射性核束物理、核能科学与工程、加速器物理、辐射成像技术等方面的研究在国内外居于相当重要的地位,推动世界核科学及核技术的发展。
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