浮力
浮力
科学概念目标
1、漂浮物体在水中都受到浮力的作用,可以用测力计测出浮力的大小。
2、物体浸入水中的体积越大,受到的浮力也越大。
3、当物体在水中受到的浮力大于重力时就上浮,浮在水面的物体,浮力等于重力。
科学探究目标
1、能够通过观察实验知道浮力与排水量有关。
2、会分析浮力与重力的关系。
科学态度目标/1、懂得数据在分析解释现象过程中的重要性。
2、认识到认真、细致的观察、比较、记录描述是十分重要的。
科学、技术、社会与环境目标
认识到浮力对人类生产生活具有重要意义。
【教学重点】
漂浮物体在水中都受到浮力的作用,可以用测力计测出浮力的大小。
【教学难点】
浮力与排水量的关系。
【教学准备】
学生:钩码一盒、100g(砂砾+空瓶子)、200g(砂砾+空瓶子)、带导管的水槽、勾线笔。
教师:钩码一盒、100g(砂砾+空瓶子)、200g(砂砾+空瓶子)、带导管的水槽、勾线笔、自主设计的测量浮力的装置一套。
【教学过程】
一、导入(探究水位、载重、排水量之间的关系)
师:同学们,你们都知道曹冲称象的故事,那他是怎样称象的呢?
生:将大象赶入船中,然后标记好水位线,再将大象赶到陆地上,最后将石头放到船上,直到船吃水到标记好的水位线,再去称量石头的重量,就是大象的重量。
师:真的是这样的吗?我们今天也用这种方法来称一下“大象”的重量。
[教师将瓶子内放入两个钩码(两头“大象”),标记好水位线,同时标记好量筒内的水位]
师:有同学发现我们的水溢出来了。火眼真金!
(再将钩码取出,将量筒内的水倒入水槽内,将等质量的砂砾放入瓶内)
师:哎~~~!曹冲称象的方法真的也是有科学依据的。将等质量的砂砾放入船中,它的吃水线与刚才两头大象的水位线是一样的。前后两次溢出来的水也一样!
那我们称四头大象看看!
(教师将砂砾倒出,加入四个钩码)
你们发现什么?
生:我们发现船下沉的更多,水位上升,溢出的水也更多。
师:那这说明它们两两之间有什么关系呢?
生:船装的越重,水位就越往上走。
水位往上,溢出的水也越多。
师:溢出来的水,我们在科学上称为排水量。我们通过实验发现船装的越重它的排水量也就越大。
二、(探讨浮力的大小)
师:如果单独将这个“大象”放入水中,它会怎么样?
生:沉入水中。
师:那它现在怎么没有沉入水中呢?
生:有浮力。
师:是的,船受到浮力,将“大象”托在上面。这个浮力是多大呢?
生:等于船的重力和“大象”的重力。
(出示受力图)
师:两个重力向下,浮力向上,船再也不下沉,同时再也不上升,说明它们之间打平了,所以浮力=船的重力+“大象”的重力。
前面我们通过实验发现船的排水量与船装的东西的重量有关,那我们的浮力是不是也就与排水量有关了。你们觉得是什么关系?
生:排水量越大船受到的浮力就越大。
师:不错,你真是个推理大王。排水量越大,说明船装的东西越重,水提供的浮力就要越大。(教师边说,边按压瓶子)
三、测量浮力
前面我们是通过推理来得到结论,但我们还可以通过测量来得到结论。
老师设计了一个可以在水中利用弹簧测力计直接测量漂浮物体的浮力。请看!
假如我们要测量4头大象在船内时,船受到的浮力,我们应该怎么把控实验,让我们能真实的测量出来?
我们怎么调零呢?
既然我们是在水下使用弹簧测力计,那么我们就要在水下调零哦。
(船内不能将大象赶入,利用测力计缓慢地将船向下拉,直到溢出的水的体积与刚才放入四只大象时溢出的体积一样,读取弹簧测力计的读数。)
此时测力计的读数是2.0N,船的自重是0.3N。
通过测量我们发现此时船受到的浮力是2.3N。
有时我们的结果可以通过推理得来,有时我们还可以通过实验来测量。有关于浮力的更多秘密,我们下节课再来研究吧。
【板书】
浮力
物体浸人水中的体积越大 排水量越大 物体受到的浮力就越大
浮在水面上的物体:浮力等于重力
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