Plan de lección del "Principio de Arquímedes" en Física Volumen 2 para el octavo grado publicado por People's Education Press
El siguiente es el plan de lección para el segundo volumen de Física "Principio de Arquímedes" para estudiantes de octavo grado publicado por People's Education Press que compilé para usted. Para obtener más contenido relacionado, preste atención a la columna del plan de lección. Plan de lección para el "Principio de Arquímedes" en Física Volumen 2 para el octavo grado de People's Education Press
Objetivos de enseñanza
Conocimientos y habilidades
1. en qué circunstancias un objeto se ve afectado por la flotabilidad; conocer los factores relacionados con la magnitud de la flotabilidad; comprender el principio de Arquímedes;
Procesos y métodos
1. Capaz de utilizar los conocimientos ya dominados para diseñar y completar experimentos de acuerdo con el propósito del experimento, sacar conclusiones experimentales y resumir el contenido del principio de Arquímedes. . Cultivar las habilidades experimentales y de observación preliminar de los estudiantes, el análisis preliminar y las habilidades de generalización.
Actitudes y valores emocionales
1. Sobre la base de la observación de experimentos, resumir y generalizar las leyes de la física, cultivar la actitud científica de los estudiantes de buscar la verdad a partir de los hechos y cultivar la actitud de los estudiantes. Amor por la ciencia y deseo de explorar la verdad.
Puntos clave y dificultades en la enseñanza
La enseñanza se centra en el concepto de flotabilidad y el principio de Arquímedes.
Dificultades en la enseñanza: las causas de la flotabilidad; diseño de experimentos y resumen de leyes experimentales.
Herramientas didácticas
Dinamómetro de resorte, vaso rebosadero, agua, objeto metálico cilíndrico (plomo), piedras, alambre fino, cubo pequeño, palanca, pelota de baloncesto, bomba, aguja de aire, globo, tubo de vidrio cilíndrico largo, vaso de precipitados.
Proceso de enseñanza
1. Introduciendo nuevas lecciones
Narración: ¿Por qué un barco de 10.000 toneladas no se hunde en el agua? ¿Por qué sí puede hacerlo un globo aerostático? ¿Se elevan hacia el cielo? Estos fenómenos tienen que ver con la flotabilidad. Esta es una cuestión de flotabilidad. Entonces, ¿qué es la flotabilidad? ¿De qué factores depende su tamaño? Hoy aprenderemos el principio de Arquímedes relacionado con la flotabilidad.
2. Realizar una nueva lección
1. ¿Qué es la flotabilidad
Establece el escenario: como se muestra en la Figura 1.
Duda: ¿Por qué el bloque de metal se hunde en el fondo del agua y el bloque de madera flota en el agua?
Deje que los estudiantes adivinen completamente la hipótesis, los estudiantes pueden tener las siguientes ideas. :
① El bloque flota debido a la fuerza de flotación que ejerce sobre él el agua.
② El bloque de metal es más pesado que el bloque de madera y no está sujeto a flotabilidad.
③ El bloque de metal es más denso que el bloque de madera y no está sujeto a flotabilidad.
④ El bloque de metal se hunde hasta el fondo del agua, por lo que no se ve afectado por la flotabilidad del agua.
Figura 2 El dinamómetro de resorte tiene indicación; Figura 3 Después de colocar el bloque de madera en el agua, el dinamómetro de resorte no tiene indicación
Figura 4 El bloque de madera es más pesado que; el bloque de metal. Pero flota en el agua;
Figura 5 El bloque de metal se hunde hasta el fondo del agua, pero la caja de metal flota en el agua; La deformación del resorte es diferente antes y después de agregar agua.
La exploración en las Figuras 2 y 3 muestra que la conjetura ① es correcta y el bloque de madera flota en el agua.
La exploración en la Figura 4 muestra que la conjetura 2 es incorrecta; ;
La exploración en la Figura 5 Explique que la conjetura ③ es incorrecta
Las investigaciones han demostrado que no importa si un objeto se hunde o flota, es liviano o pesado, o tiene un tamaño grande o grande. densidad pequeña, está sujeto a una fuerza ascendente en el líquido.
Conclusión: En física, la fuerza ascendente que ejerce un líquido sobre un objeto sumergido en él se llama flotabilidad.
El profesor rápidamente guió a los estudiantes para llegar a dos conclusiones experimentales:
① Tanto los líquidos como los gases producirán flotabilidad vertical hacia arriba en los objetos sumergidos en ellos
②Medición; de flotabilidad por método de pesaje: flotabilidad = peso del objeto - indicación del dinamómetro de resorte del objeto en el líquido, es decir, F = G-F?.
Pregunta de nuevo: ¿Son iguales las fuerzas de flotabilidad sobre diferentes objetos? ¿Qué factores están relacionados con la fuerza de flotabilidad?
2. ¿Qué factores están relacionados con la fuerza de flotabilidad? >
Los estudiantes se inspirarán para pensar en el Mar Muerto y las experiencias diarias, y luego propondrán conjeturas e hipótesis.
Los profesores deben prestar atención al pensamiento divergente de los estudiantes aquí. Además de proponer que la fuerza de flotación está relacionada con la densidad del líquido y el volumen del líquido desplazado, los estudiantes también pueden proponer que la fuerza de flotación. Está relacionado con la gravedad y el volumen del objeto. Se debe alentar a los profesores.
Al realizar la segunda etapa de exploración experimental en P125 en el libro de texto, los estudiantes primero deben comprender el propósito y el método del experimento, y luego comenzar el experimento.
① Para el experimento de flotación del huevo con sal agregada, los maestros deben guiar a los estudiantes para que comprendan la relación entre la fuerza y los cambios en el estado de movimiento. La flotabilidad del huevo aumenta de estacionario a móvil, y el aumento de la flotabilidad es. debido a la adición de sal. El resultado del aumento de la densidad del líquido.
②Un experimento para observar si la fuerza de flotación cambia cuando cambia el volumen de un objeto sumergido en líquido. El profesor debe explicar a los alumnos cuál es el volumen de la parte sumergida del objeto y el volumen del líquido desplazado. son. (Experimento práctico del estudiante)
Profesores y estudiantes llegaron a la misma conclusión: la fuerza de flotabilidad experimentada por un objeto en un líquido no solo está relacionada con la densidad del líquido, sino también con el volumen de el líquido desplazado por el objeto, y está relacionado con La profundidad de inmersión en el líquido es irrelevante.
3. Explorando la magnitud de la flotabilidad
La Exploración Experimental 3 del P126 en el libro de texto se basa en los dos experimentos exploratorios anteriores y en un análisis cuantitativo adicional, ingresando así a un nivel superior de investigación. .
En este proceso, los profesores deben desempeñar un papel de guía. Dado que el tamaño de la flotabilidad está relacionado con la densidad del líquido y el volumen de líquido desplazado, se debe guiar a los estudiantes para que se den cuenta de que el tamaño de la flotabilidad debe ser. estar relacionado con el volumen de líquido desplazado. La gravedad está relacionada, de modo que los estudiantes puedan realizar investigaciones experimentales con propósito.
Dado que es la primera vez que los estudiantes usan el vaso desbordante, el profesor también debe dar una introducción y demostrar cómo utilizar el vaso desbordante.
Para que los estudiantes se den cuenta de que las reglas de resumen deben tener un significado universal, en el libro de texto se organizan dos series de experimentos con piedras y bloques de metal. Si es posible, también puedes utilizar diferentes líquidos y diferentes bloques de metal con el mismo volumen para realizar experimentos comparativos.
Los profesores inspeccionan y guían a los estudiantes para que realicen experimentos, evalúen, analicen dónde surgen problemas durante el proceso de investigación y los corrijan de manera oportuna.
Bajo la guía de los profesores, una vez que los estudiantes completen el proceso de investigación experimental, los estudiantes completarán sus propias conclusiones experimentales. Los profesores deben presentar el contenido del principio de Arquímedes de forma exhaustiva y precisa. Afirme y elogie rápidamente los experimentos de los estudiantes para que puedan experimentar plenamente la alegría del descubrimiento y el éxito.
Resumen después de la clase
Guíe a los estudiantes a resumir el contenido principal de esta lección:
1. ¿Qué es la flotabilidad?
2. Ah El contenido y los factores relacionados del principio de Arquímedes
3. ¿Cómo encontrar la flotabilidad? Método del dinamómetro de resorte (método de pesaje), método del principio de Arquímedes (método de fórmula). Diseño de enseñanza del principio de Arquímedes
Objetivos de la enseñanza
1. Ser capaz de diseñar experimentos para explorar el Principio de Arquímedes
2. p>
Puntos clave y dificultades en la enseñanza
La enseñanza se centra en el concepto de flotabilidad y el principio de Arquímedes.
Dificultades en la enseñanza: las causas de la flotabilidad; diseño de experimentos y resumen de leyes experimentales.
Proceso de enseñanza
Guía de estudio: Principio de Arquímedes
●Vista previa autónoma
Lectura de los libros de texto 53, 54, 55, 56
(1) Hace más de dos mil años, Arquímedes descubrió que el volumen de un objeto sumergido en un líquido es el volumen de líquido desplazado por el objeto
( 2) Cuanto mayor es el volumen; y densidad del líquido desplazado, mayor es la masa del líquido desplazado. Por lo tanto, la fuerza de flotación puede estar estrechamente relacionada con la masa del líquido desplazado, y la gravedad del líquido está relacionada con su proporcional a la masa, por lo tanto, el tamaño de la fuerza de flotación puede estar estrechamente relacionado con la gravedad del líquido que se desplaza;
(3) Un objeto sumergido en un líquido está sujeto a una fuerza de flotación hacia arriba y el tamaño de la fuerza de flotación. es igual a la gravedad que desplaza. La fuerza gravitacional ejercida sobre un líquido se conoce como principio de Arquímedes. Expresado por la fórmula: F flotador = G fila.
●Discusión en grupo
Los estudiantes de cada grupo trabajan juntos para completar los siguientes experimentos:
(1) Coloque el vaso lleno de agua en el plato y Luego presiona la lata en el agua y cuando tu mano sienta la flotabilidad, verás que el agua desplazada se desborda hacia el plato. Presta atención y compara la cantidad de agua desplazada con la experiencia de tus manos.
(2) Investigación experimental: ¿Cuál es la relación entre la fuerza de flotación de un objeto en un líquido y la gravedad del líquido que desplaza?
Equipo experimental: dinamómetro de resorte, rebosadero? vaso, balde de plástico, agua
Pasos experimentales:
1. Mida la gravedad G del objeto
2. ;
3. Sumerja el objeto en el líquido, use un balde pequeño para recoger el agua que desborda y lea la lectura del dinamómetro en este momento
4. Mida el desbordamiento; agua La gravedad del agua es G.
Comparación de cálculos: la fuerza de flotación sobre un objeto es F float =
Conclusión experimental: la fuerza de flotabilidad sobre un objeto sumergido en un líquido es. igual a la fuerza de flotabilidad que desplaza La gravedad ejercida por un líquido se expresa como F flotador = G desplazamiento = ? líquido g V desplazamiento
●Instrucciones para el profesor
1. Fuerza sobre un objeto sumergido en un líquido. Se puede medir con un dinamómetro de resorte. Primero mida la gravedad sobre el objeto y luego lea la lectura del dinamómetro cuando el objeto esté sumergido en el líquido. La diferencia entre los dos es la fuerza de flotación.
2. La gravedad sobre el objeto cuando; desplaza el líquido. Se puede medir utilizando un vaso de desbordamiento y un dinamómetro. Aquí cabe señalar que el líquido desplazado por el objeto se perderá, siendo difícil recogerlo todo, provocando errores de medición.
3 Se aplica el principio de Arquímedes; o gas ejercido sobre el objeto Según el cálculo, la fuerza de flotabilidad solo está relacionada con el volumen de líquido desplazado por el objeto y la densidad del líquido desplazado, y no tiene nada que ver con otros factores (como el volumen del objeto). objeto, etc.).
●Entrenamiento de seguimiento
1. La pecera se llena con agua y se coloca suavemente un bote pequeño en el agua. , y 5?10-4m3 de agua se desbordan de la pecera. La fuerza de flotabilidad sobre el bote pequeño es de 5 N, y la fuerza de flotabilidad sobre el bote pequeño es de 5 N. La relación entre la gravedad y la flotabilidad es la fuerza de equilibrio (g). = 1O N/kg).
2. El 26 de julio de 2011, el primer sumergible tripulado de aguas profundas desarrollado independientemente de mi país, el Jiaolong, superó con éxito la marca de los 5.000 metros de profundidad, lo que marca que la tecnología de sumergibles de aguas profundas de mi país ha alcanzado los 5.000 metros de profundidad. alcanzó el nivel mundial.
(1) Durante la inmersión, la presión experimentada por el Jiaolong aumentará (aumentará, disminuirá o permanecerá sin cambios). Durante la inmersión del sumergible Jiaolong, el volumen de agua desplazado es de aproximadamente 23 m3, por lo que la fuerza de flotabilidad experimentada por el sumergible es de 2,3?105 N (la densidad del agua de mar es ?=1,0?103 kg/m 3). p>
3. Un estudiante solo puede levantar un máximo de 30 kg de guijarros en la orilla. Si la densidad de los guijarros es de 2,5?103 kg/m3, entonces el estudiante solo puede levantar un máximo de 30 kg en el agua. de un guijarro es 50 50
kg (la piedra no está expuesta al agua. En este momento, la fuerza de flotación sobre la piedra es 200 200
N (?agua=). 1,0?103 kg/m3, tome g = 10 N/kg).
4. Xiao Ming utilizó un dinamómetro de resorte, un bloque de metal y dos vasos de precipitados idénticos (que contienen una cierta cantidad de agua y queroseno respectivamente) para medir la fuerza de flotación sobre un objeto sumergido en un líquido. La figura muestra el proceso de exploración y datos relevantes.
(1) El análisis de las figuras B, C y D muestra que la fuerza de flotación está relacionada con el volumen de líquido desplazado.
(2). ) ) Analice las figuras D y E para mostrar que la fuerza de flotación está relacionada con la densidad del líquido
(3) La fuerza de flotación experimentada por un objeto completamente sumergido en queroseno es 2,4 N. >
5. Un maestro Durante el proceso de enseñanza del "Principio de Arquímedes", se realizaron los siguientes experimentos de demostración
(1) Cuelga un pequeño tubo y un bloque de metal en el extremo inferior del. resorte y registre la posición del puntero O después de extender el resorte, como se muestra en la Figura A.
(2) Llene el vaso de desbordamiento con agua, sumerja todos los bloques de metal en el agua en el desbordamiento taza, use un vaso de precipitados para recoger el agua drenada y acorte el resorte, como se muestra en la Figura B.
(3) Vierta toda el agua del vaso de precipitados en el tubo pequeño y el puntero del resorte regresa a su posición original O, como se muestra en la Figura C. El resorte en la Figura B es más corto que el resorte en la Figura A, lo que indica que el bloque de metal bajo la acción de la flotabilidad el puntero del resorte en la Figura C regresa a la posición O, lo que indica que el La fuerza de flotación sobre el objeto es igual a la gravedad del objeto que desplaza el agua.