1.浮力
江苏省常州市新北区孟河中心小学 朱洋
【教学目标】
1.知道在水中的物体,不论沉浮,都受到水的浮力。
2.知道浸在水中的物体会受到水竖直向上的力,这种力叫做浮力。
3.会利用测力计探究沉在水中的物体是否受到浮力。
4.对浸在水中物体的沉浮状态感兴趣,愿意与同学合作,开展探究活动。
【教学重点】
理解浮力的概念。
【教学难点】
探究下沉的物体也受到浮力。
【教学准备】
教师材料:PPT课件。
学生材料:水槽、木块、橡胶塞、蜡烛、钩码、泡沫块、苹果、装满水的玻璃瓶;
【教学课时】
第1课时
【教学过程设计】
一、感知现象,聚焦沉浮
1. 师:老师家里找到了一盆玩具,这盆玩具脏兮兮的,于是朱老师想偷个懒,把这些玩具全都倒入装满水的盆子里清洗,这一倒入水中,你们猜一猜会有什么现象?
生1:有的材料会浮起来,有的材料会沉下去。
2. 师:大家的生活经验非常丰富,今天老师也给大家带来了一些材料,请同学们从桌肚里拿出材料盒先放在桌子的中间,请你们预测一下哪些会下沉?哪些会上浮?(物品有:木块、橡胶塞、蜡烛、钩码、泡沫块、苹果、装满水的玻璃瓶)
并且请你们在实验记录单上预测栏先填写,你预测会沉下去的画“↓”,会浮上来的画“↑”。(板书:上浮“↑”,下沉“↓”)
3. 预测完后,学生汇报。
4. 师:你为什么会这么预测?你能结合自己的生活经验作出预测,非常棒!真的是这样吗?纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
5. 学生分组实验。
实验建议:1.组长分工,组员合作
2.仔细观察,及时记录
3.组内交流,小组汇报
6.师:木块、蜡烛、乒乓球、泡沫块、苹果浮起来了。这些物体为什么会浮在水面上呢?是什么原因呢?
7.学生交流、汇报
8.真的是这样吗?我们马上一探究竟!
二、观察体验,理解浮力
1.刚才我看到有一位同学用手像老师一样按一按这些浮起来的物体,你们想不想也这样玩一玩?想,那就去玩一玩吧,边玩边体会你的手上有什么感受?
生1:压的时候感觉有一种向上的力阻碍物体往下
生2:尤其压泡沫块的时候,这种力特别明显。
师:浮力是有大家的,这种力量来自哪里?
生:水
2.师:是的,刚才大家都感受到来自水的一股力量,这股力量托举着物体,阻碍我们往下压。(板书:托举着物体)
3.师:这种力量托举着物体时,它的方向是怎样的呢?
生1:向上的 生2:向斜方向。
4.师:你们有什么方法来验证它吗?
生:把泡沫块按入水中,然后松手,看泡沫块是以什么方向浮上去的。
6. 师:你说的很不错,不过这种方式不够直观,看!老师这里有一个用棉线绑住的泡沫块,另一端固定在水盆的底部,然后老师往水盆里不断加水,请同学们仔细观察泡沫块和棉线有什么变化(希沃直播)。
7. 生:泡沫块把棉线拉直了。
8. 师:泡沫块是受到了什么力把棉线拉直了?
9. 生:浮力
10. 师:是什么方向?
11. 生:向上
12. 师:现在把水槽倾斜,并且请同学们从各个方向按一按泡沫块,你发现了什么?
13. 生:无论怎么倾斜,怎么按泡沫块,棉线始终向上。
12.师:是的,浸入水中的物体会受到水竖直向上地托举着物体的力(板书:竖直向上),这种力量叫做浮力(板书:浮力)。(上浮物体画一个向上的浮力受力)
三、研究下沉的物体是否受到浮力
1.师:那么下沉的这些物体是否也受到浮力呢?
生1:我猜想是不会受到浮力,如果受到浮力的话,应该会浮在水面上。
生2:我猜想沉入水中的物体会受到浮力,......
师追问:为什么呢?重力的方向是怎么样的呢?
2.师:谁的猜想正确呢?只能通过实验来证明。我们以下沉的钩码为例,可以利用测力计设计实验验证下沉的钩码是否会受到浮力?
生:可以先测出钩码在空气中的拉力,再测出钩码在水中的拉力。比较两次力的大小。
3.师:用刚才的方法,来研究下沉的物体是否受到浮力。请同学们拿出实验记录单2,先测空气中钩码的拉力,再测在水中钩码的拉力,如果钩码在水中受到浮力,那么弹簧测力计的读数会有变化吗?
生:如果水中的钩码受到浮力,那么此时弹簧测力计上的读数比物体在空气中的读数小。
4.师:是的,同学们的想法很不错,这个实验中准确测量物体所受拉力非常关键,所以必须要正确使用弹簧测力计;测水中的物体拉力时,使物体悬浮在水中;认真观察,及时记录,填写结论。
5.师:请小组长抽屉里拿出测力计,以小组为单位,根据实验要求,进行实验。
实验要求:1.正确使用测力计
2.测水中物体拉力时,使物体悬浮在水中。
3.认真观察,及时记录,填写结论。
生:学生分小组实验,分析得出实验结论:物体放入水中,测力计的读数变小了。(希沃投2组记录单上去)
师:小组讨论,测力计读数的变化说明了什么?
生:可能是浮力。
师:测力计读数变小,是因为它在水中受到了向上托举的力,这种力来自水的浮力,说明下沉的物体也是会受到浮力的作用的。
小结: 物体在水中不论上浮还是下沉,都会受到浮力的作用。(下沉物体画一个向上的浮力受力箭头)
师:那老师还有个问题,既然下沉的物体会受到浮力,那它为什么还沉在底下呢?
生:因为它们自己本来就很重,所以还会受到重力,浮力不足以把它拖起来,所以才沉在水底(师画一个沉在水底物体向下的箭头↓)。
师:那为什么他们会浮起来呢?
生:他们比较轻(师画一个上浮物体向下的箭头↓),所以才浮起来了。
四、拓展延伸、回归生活
师:请同学们思考一下,你能不能让刚才装满水的玻璃瓶浮起来?挑战一下。
师:我们请挑战成功的小组分享一下他们的做法。
生:倒掉了玻璃瓶里的一点水。
师:你为什么会想到这种方法呢?
生:变轻了。
师:同学们对物体的沉浮都有了自己的想法,我们下节课继续来探究物体在水中沉浮的奥秘。