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“测量泡沫塑料块受到的浮力”实验设计 [复制链接]

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“测量泡沫塑料块受到的浮力”实验设计

    贴一个我的实验设计。请大家多提意见!本文写在《重力、重量、质量》之前。


 


 


 


“测量泡沫塑料块受到的浮力”实验设计


江苏省太仓市浏河镇新塘小学   陆咏梅   


《浮力》是教科版五下第一单元《沉和浮》的第五课,主要研究浮着的物体浸入水中时受到的浮力。教材上安排了三个实验:感受浮力;测量浸入水中不同部分的泡沫塑料块受到的浮力;测量大小不同的泡沫塑料块受到的浮力。通过实验学生能用浮力和重力的关系来解释物体沉浮的现象,并发现物体浸入水中体积越大,受到浮力也越大。


“测量泡沫塑料块受到的浮力”教材上是这样设计的:未放入水前先测量泡沫塑料块受到的重力,再用线拉住泡沫塑料块,使它浸入水中一定的位置,然后读出测力计上拉力的数值。


  


 
 


泡沫块在水中受到的浮力记录表:           (自重:    牛顿)                              

























 


小部分浸入水中


大部分浸入水中


全部浸入水中


拉力大小


 


 


 


浮力大小


 


 


 


排开的水量


 


 


 


 


在这里,浮力=重力+拉力,这对学生来说比较难理解。之前学生已有的相关概念是:改变物体排开的水量,物体在水中的沉浮可能发生变化。这一课学生初步感受、认识了浮力;并进一步深入探究,测量重力、浮力、排开的水量;分析数据,用浮力和重力的关系来解释物体沉浮的现象,发现物体浸入水中体积越大,排开水的体积越大,受到浮力也越大。这是学生第一次接触到浮力概念及测量浮力。这样的设计对学生来说不仅不容易理解,操作也不太方便,泡沫又太轻,自重很难测出,排开的水量更是难以观察,而且由于摩擦力容易产生误差。


于是,我采用另外一种测量方法:


  
    


1)钩码在水中,木块在空气中      2)钩码和木块全部浸入水中


 


  


  (3)木块大部分浸入水中                  4)木块小部分浸入水中


 


实验报告设计如下:


木块在水中受到的浮力记录表




 


对照实验,分析实验(1)和(2),(1)和(3)、(1)和(4)的数据,为什么测力计的读数会减小?只有一个原因,木块受到了水的浮力!浮力是多大?减小的就是木块在水中受到的浮力。求出木块浸入水中不同部分受到的浮力不是难事。对比木块自重,发现当物体在水中受到的浮力大于重力就上浮。从排开水量的变化中会发现:物体浸入水中体积越大,排开水的体积越大,受到的浮力也越大。这样的实验学生比较容易操作也比较容易理解。


对于木块的自重,一般用线挂在测力计上测量。如果严密一些,可以把钩码全部浸入水中测量,对比第一次实验可以知道木块的重力,这样去掉了绳子的误差。


 


实验器材说明:


      
  


 


用木块(软木塞)代替泡沫塑料。木塞容易找到,耐用,比泡沫重一点,方便测自重。选用测量范围在02.5N的测力计,最小分度值为0.05N。用1000ml的大烧杯代替水槽,细分刻度,使分度值更小,方便观察排开的水量。


再用钩码帮助木块浸入水中不同位置。方法:木块中间钻一个孔,再用缝衣针穿一圈,既可以固定木块在线上的位置又容易调整,通过调整木块的位置来控制木块浸入水中的部分(小部分和大部分可以用彩色粉笔做记号方便操作)。然后在线的两头各打一个挂结,一头挂测力计,一头挂勾码。


 


                                                 江苏 * 苏州 小草  


   


2009.2.27


[此贴子已经被作者于2009-3-12 15:27:40编辑过]

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不错的设计,完整的叙述!赞一个!

动手动脑,快乐探究
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很好的实验改革。软木塞可以用热水瓶塞子,买一大袋来,又便宜又好用。
一直努力中……
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这样的实验改进也有利于下一课问题探究的连续性___浸在水中的木块受到了浮力,那么,浸入水中的钩码有无受到浮力,引出下一课:下沉的物体会受到水的浮力吗?真的非常科学,学习了!

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5#

还有疑惑请教:实验设计表中为什么要让木块先全部浸入水中,再大部分\小部分浸入水中?是不是仍然采用教材的思路:逐渐浸入水中,随着在水中体积的增大发现了什么?


 


教材中的第二个实验:测量大小不同的泡沫塑料块受到的浮力还是得做吧,是不是用两个软木塞缝在一起的方法来增加体积?

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6#

以下是引用虔诚使者在2009-3-12 8:49:00的发言:

还有疑惑请教:实验设计表中为什么要让木块先全部浸入水中,再大部分\小部分浸入水中?是不是仍然采用教材的思路:逐渐浸入水中,随着在水中体积的增大发现了什么?


 


教材中的第二个实验:测量大小不同的泡沫塑料块受到的浮力还是得做吧,是不是用两个软木塞缝在一起的方法来增加体积?


1、利于比较


2、两个软木塞比较容易连接的,一个小钉子就可以解决问题

一直努力中……
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7#

谢谢爬爬虫,用小钉子会影响到软木塞自重轻而受到浮力大的实验数据的悬殊性吧.先全部浸入水中与先部分浸入水中虽然都能实现比较实验,但从学生思路出发还是按教材的比较科学,嘻嘻!我的一点想法.
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8#

小商品那里,木塞也有大小的 。我在想第二个实验不做是否也可以!?

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9#

好办法,学习了!
课堂因细腻而深远!
湖州市长兴县包桥中心小学 313100
QQ:51304613 微信:y51304613
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10#

这堂课的目的是为了测量“上浮的物体”在水中收到的浮力。若改成您后来的实验,则是在证明“下沉的物体”在水中受到的浮力
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