编辑: 5天午托 | 2015-05-14 |
浮沉条件既平凡又崇高神圣 韩国岁月号用图片展示. 发启学习动机 浮沉条件(演示实验5分钟) 我们把钢球、塑料球、泡沫球都浸没到水中观察运动情况?是否都受到浮力作用?都受到了浮力作用为什么有的漂浮,有的下沉呢?分析它们的受的力?哪三位同学愿意上台画出它们的受力示意图 学生思考回答:分析并归纳决定浮沉关键在于浮力与重力的关系. 悬浮乒乓球较难长时间停留在水中,课前需要长时间实验. 引发兴趣探究进而得出浮沉规律 (安排学生根据生活经验质疑:我觉得物体浮沉关键是物体密度,泡沫木板等就漂浮于水面,石头就是沉的,) 教师引导(浮力与液体密度有关,物体重力与物体密度有关,你能不能把浮力和重力展开,来验证你的推断呢?)学生推导下沉的根源是密度大,泡沫球上浮后最终漂浮的根源是密度小于水的密度,乒乓球可能不是真乒乓球,综合密度应该等于水的密度 (学生讨论修正上述同学说的浮沉仅决定于物体的密度,应该是实心物体密度与液体密度的关系共同决定) 提升学生推导能力,明确实心物体的根源所在. 轮船 泡沫等密度小的物体我们可以借助它运输货物(独木舟),想什么办法可以运输的多一些 教师引导挖空心,空的地方没水,空的地方原来是木头,现在这个地方就可以装货物. 师:由于泡沫木头等物质易损坏,后来人们选用沉重而坚硬的钢铁也做成空心制造了当代的轮船,我们用密度大于水的橡皮泥模拟钢铁,你可以想办法让它浮在水面上吗?你这样做的理由是什么? 生分小组讨论、实验并展示交流. 师:要让它装载更多的货物,我们可以采取什么措施? 生:把空心做的更大,排开更多的水,产生的浮力更大. 师:现在你能总结一下钢铁做的轮船能漂浮的原因吗? 生答. 师:轮船的大小通常用排水量表示.指轮船装满货物排开水的质量. 师:泰坦尼克号的排水量是4.12*104t(表示船满载时,货物的质量和船身的质量之和就是4.12*104t),你能计算它在水中受到的浮力是多少?它的总重力是多少?(ρ海水=1.03*103kg/m3) 生:计算,展示. 再展示展示一个有空心的轮船简图,让学生模拟沉船原因,(用笔蕊将橡皮泥船戳破)如果你是轮船设计师,可用哪些办法避免悲剧的再次发生?(对照图学生才可能说出多个密封舱) 生:用坚硬的钢材做外壳:设多个密封舱.(展示当代多个舱的轮船及航母图片) 过渡:展示船舱中已充水的图片,问:已经下沉的泰坦里克号,如果要让它浮起来,可以有哪些办法?你的理由是什么? 生:排出水舱中的水.这样可以减小重力,让重力小于浮力.(安排个学生) 师:我这儿有一个已经充水的小药瓶,它代表下沉的泰坦尼克号,给你带软管的注射器,你有什么办法使它浮起来?分小组讨论. 通过开始演示实验生成轮船发展史,通过动手制作体验空心增大V排.通过实验生成V排增大来增大浮力. 金属片要足够软,否则实验时间长. 用古代下西洋的轮船和现代航母提高学生的关注度,加深对排水量的理解. 通过活动生成认识、通过设计验证加深认识. 以实际轮船为例讨论轮船大小区分,锻炼解决实际问题的能力 潜水艇 师:沉船对人是悲剧,但是人类也非常向往海底的世界,你能不能设计一种特殊的船只,在水中能自由上浮和下潜,画出简图,并说明原理. 学生分小组讨论,展示交流. 教师在学生展示的基础上,通过动画介绍潜水艇的原理. 在已有的知识基础上完全有学生自己思考靠改变重力的方法. 部分学生可能想不到用注射器. 手动改变重力生成到自动改变重力,成为适用的实用潜水艇. 用手动改变重力,降低难度,也有利于让学生更清晰的认识到改变重力,应用浮力和重力的关系解释浮沉原理. 气球和飞艇 水中有能够沉浮的,空气中有这样的物体(展示飞艇的图片)?教师演示孔明灯思考如何让它上升.展示三类气球图片和四种气体密度表(热空气、氦气、氢气和空气),问:这些能上升的气球有什么共同特征? 生:浮力大于重力,气体的密度都小于空气. 师:上升的原因是改变了浮力,还是改变了重力?改变到什么程度才可以上浮? 生讨论后回答. 师追问:对热气球,用什么办法可以让它回来? 同一孔明灯体积一定,受浮力一定可能对学生分析有一定的难度,加热改变了什么?学生可能不能想到最终改变重力,引导学生看浮沉条件力的关系. 用实验生成理论,进一步理解浮沉条件. 小结及目标评价 让学生总结要改变浮沉有哪些方法? 生成改变重力、浮力或者同时改变,改变浮力和重力的关系,改变浮沉. 理解浮沉应用就是浮沉规律有应用,延伸到课外动手动动脑研究. 教学评价: 从轮船发展史到当代轮船;