w17-浮力產(chǎn)生原因?qū)嶒?yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)-

1、浮力產(chǎn)生原因教學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一、課題名稱浮力產(chǎn)生原因創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二、教學(xué)目標(biāo)1、通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道液體內(nèi)部有壓強(qiáng)；2、通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；3、通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生知道浮力產(chǎn)生的原因是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差3、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)名稱：探究浮力產(chǎn)生的原因所需實(shí)驗(yàn)器材：玻璃水槽、水、乒乓球、去底的飲料瓶、去兩端的飲料瓶、橡皮膜、泡沫快、吸管4、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)針對(duì)浮力教學(xué)中自然產(chǎn)生的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)說明并非浸在液體中的物體都受到液體的浮力作用； 同時(shí)通過物體在液體中受到不同方向壓力作用的不均衡性得出物體在液體中受到液體向上的壓力的合力作用，就是液體對(duì)物體豎直向上的托力，也就是浮

2、力 五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程浸在液體中的物體受到液體豎直身上的托力就是浮力。在引入浮力概念時(shí)我們總習(xí)慣于根據(jù)稱重法計(jì)算物體所受液體的浮力大小，即浮力大小等于物體在空氣中所受重力大小與物體浸入液體中時(shí)對(duì)彈 簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)的差，F(xiàn) xG-F,然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體浸在液體中所 受浮力大小與排開液體所受重力的大小，通過比較發(fā)現(xiàn)F浮總等于Ge, 于是順理成章引入阿基米德原理，F(xiàn) #=Gs= p液gV排，根據(jù)公式可知影 響浮力大小的因素只有兩個(gè)：p液和V排，有些 學(xué)生據(jù)此就會(huì)產(chǎn)生這樣的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，認(rèn)為有了 P液和V排，物體必受到浮力，且大小為 p液gV 排，這種認(rèn)識(shí)是片面的，有些情況縱使有 P液和V排物體卻并不受浮力

3、作用，例如：打入河床中 的木樁不會(huì)浮起，與燒杯底部緊密貼合的蠟燭并 不會(huì)在水中浮起等現(xiàn)象。所以有必要對(duì)浮力產(chǎn)生的原因進(jìn)行探討本課題是針對(duì)浮力產(chǎn)生原因進(jìn)行的教學(xué)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生知道浮力產(chǎn) 生的原因是液體對(duì)物體向上和向下的壓力差。首先通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的好奇心和認(rèn)識(shí)沖突:實(shí)驗(yàn)一：浸在水中的乒乓球松手后在水中上浮,因?yàn)槭艿搅烁×ψ饔茫鐖D1;實(shí)驗(yàn)二：將乒乓球置于去底飲料瓶的口部，向瓶中加水，水淹沒了乒乓球，發(fā)現(xiàn)乒乓球卻并不會(huì)浮起，表明乒乓球此時(shí)不受浮力作用,如圖2對(duì)比以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，就會(huì)造成學(xué)生的認(rèn)知沖突:原來浸在液體中的物體也有可能不受到浮力的作用。實(shí)驗(yàn)三：用手掌堵住飲料瓶口部，乒乓球下面積水后就會(huì)發(fā)

4、現(xiàn)乒乓球立即浮起， 這時(shí)乒乓球受到了浮力的作用，如 圖3。生思考：浮力產(chǎn)中開有排氣口，中，發(fā)現(xiàn)橡皮膜 水的壓力作用，教師在這些基礎(chǔ)上繼續(xù)引導(dǎo)學(xué) 生的原因到底是什么呢實(shí)驗(yàn)四：將一個(gè)去掉兩端，當(dāng) 兩端覆有橡皮膜的飲料瓶放入水 向瓶?jī)?nèi)凹進(jìn)，表明容器兩側(cè)均受到 如圖4。實(shí)驗(yàn)五：將一只飲料瓶去掉兩端并覆上橡皮膜，當(dāng)中開口并通過吸管排氣，內(nèi)部放一塊可以移動(dòng)的 泡沫塊，泡沫塊上正對(duì)排氣口標(biāo)記色環(huán)， 將此裝置平放入水中，泡沫塊并不發(fā)生移動(dòng)，表明容器兩側(cè)受到水的壓力相等, 如圖5。實(shí)驗(yàn)六：將實(shí)驗(yàn)五的裝置豎放入 位發(fā)現(xiàn)泡沫塊向上運(yùn)動(dòng)了，如圖 均受到水的壓力作用，容器上下 是不同的，容器受到的向上的壓容器向下的壓力

5、，根據(jù)同一直線 容器受到向上的合力，使物體 物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將發(fā)生變化，會(huì) 力的定義，這就是物體所受的 -F向下。水中，通過色環(huán)移6,表明容器上下 受到水的壓力又力明顯大于水到 上二力合成知識(shí)， 受力不平衡，所以 向上運(yùn)動(dòng)，對(duì)比浮 浮力。即F *F向上驗(yàn)二和實(shí)驗(yàn)三，讓為加深認(rèn)識(shí)，再次演示實(shí) 學(xué)生牢固樹立浮力產(chǎn)生的真正原因是液體對(duì)物體向上的和向下的壓 力差，這也是求解浮力大小的一種方法。六、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn):1、選用材料簡(jiǎn)單、易得。僅需水梢一只，可樂瓶一只，吸管一根, 一段泡沫塑料，兩只氣球和一只乒乓球。2、制作容易。只需將可樂瓶稍作加工，截取中段圓柱體（瓶口部位留待它用），并在當(dāng)中部位燙一個(gè)可插入吸管

6、的洞，將帶有伸縮口的吸管密封插入，再截取與圓柱體等長(zhǎng)的泡沫塑料，并在吸管下方的泡沫塑料位置作記號(hào)，然后將兩只氣球套在圓柱體兩端即制作完成。3、 操作方便。只需調(diào)整吸管方向，將圓柱體插入水中，觀察圓柱體 是否發(fā)生移動(dòng)，即可比較兩端所受壓力大小。七、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新之處：1、 成本低，取材方便，制作簡(jiǎn)單，操作方便。2、 由于兩塊橡皮膜面積小，所處的深度也小，所以受到的水的壓力 也比較小，橡皮膜形變后產(chǎn)生抗拒的彈力，所以通過觀察橡皮膜 的形變比較壓力大小非常困難，加上選取相同的橡皮膜也很困難， 縱使用的是相同的橡皮膜，套在圓柱體兩端時(shí)也做不到有相同的 受力面。我的實(shí)驗(yàn)儀器制作無需考慮橡皮膜的形狀、松緊，直接 將氣球套在圓柱體兩端即可。3、 通過橡皮膜的形變比較容器兩端受力的大小在實(shí)際操作中是非常 不可行的，學(xué)生不但觀察不方便，而且橡皮膜形變有很多的不確 定性。我的實(shí)驗(yàn)儀器根據(jù)泡沫塑料上記號(hào)的移動(dòng)說明所受壓力的 大小，不僅現(xiàn)象明顯，而且運(yùn)用了物理研究方法中的轉(zhuǎn)換法，對(duì) 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維也有幫助。4、 儀器制作中考慮到了橡皮膜形變對(duì)容器內(nèi)氣壓的影響，插入吸管 就是為平衡內(nèi)外的大氣壓，使橡皮膜受到水的壓力作用時(shí)形變更明顯。吸管采用帶伸縮口的，可以調(diào)整方向，適用于容器在水中的不同放法。八、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)說明：浮力是初中物理教學(xué)中的重點(diǎn)也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。 對(duì)浮力的教 學(xué)應(yīng)遵