流体力学-大纲浮力与排开液体所受重力的关系

本导图展示了此实验的要点，及如何理解理解这些要点的技巧，思维本质精华，希望可以对大家有所帮助。

探究浮力与排开液体所受重力的关系

• 引入模块
  • 版本1：（前后联系 定性到定量）物体所受浮力与哪些因素有关是一种定性规律，今天我们来探究关于浮力的定量关系
  • 版本2：开门见山 标题出现后 直接分析探究思路 如何测出F浮和G排
  • 根据产品调性和时间要求，来选择版本1或者2，版本1注重学科思维，版本2直击重点
• 内容模块
  • 根据要探究的问题分析出基本步骤（基本步骤参照 北师大版本的教材 因为其比人教版的教材更简单直观。另外，这里用视频 更真实 直观， 目前限于时间 只能用图片示意实验过程）
  • 按照时间顺序反思操作要点及误差分析
    • 1.溢水杯未装满会导致什么结果？（先要补齐液面，导致本该去往烧杯的水，停在了溢水杯中，不知道产品调性是否喜欢这种诗意而逻辑顺畅的表达，还是只追求准确严谨即可）
    • 2.溢水杯还有水在滴的过程中，匆忙移走烧杯会导致什么结果？（本该算在G排中的水，还停在了半途中，那么测出的G排就少了，一种特殊的水挂壁）
    • 3.烧杯往小桶中倒水 未倒干净会有什么结果？（本该算在G排中的水，滞留在了小桶中，导致测出的G排小了，以上三个“本该” 都是对G排的影响）
    • 4.能否不用烧杯？这种情况下空桶放在哪里？（涉及到一种过程的优化思维，有一种目的倒推方法的逆思维在里面）
    • 5.物块触底，对实验有怎样的影响？（杯子底部给物块的支持力“冒充”了浮力，让浮力的测量值变大了
    • 6.物块未完全浸没 能否完成此探究？（对主流浸没做法的反思，从而窥探探究的本质，只需要测出进入时对应的F浮和G排即可，甚至，可以做成连续过程，测出多组F浮和G排的值）
    • 7.物块换成密度小的木块 泡沫邓能否完成此探究？（本质与6相同，因材料引起的不能自发的浸没）
    • 其中第5、6、7点在目前的参考大纲中未见到，是否在别的视频切片中有了？不需要讲？
  • 变式装置/改进方案
    • 连接架上放置小烧杯，产生浮力的同时水排到小烧杯中，弹簧测力计显示的是浮力变化量和烧杯中G排变化量的综合值（用类比的方法促进学生对本质的理解，就像我身上有100块，借出去10块钱，又回到了我的兜里，那我身上的总钱数100块没变，物块放到水中，受到浮力使弹簧测力计示数减少，就像借出去的钱，排出去的水又回到杯里，增加了测力计的示数，就像钱又回来了）
    • 一通百通的理解是：F浮和G排分别在哪里显示出来，又如何产生对比？
• 牛刀小试
  • 找错的方式 溢水杯要装满
  • 排序的方式 设计合理步骤
  • 根据步骤 分析其意图/目的 与内容板块刚好是逆思维，而且内容板块用的是具体的数值，练习板块用的是字母，从具象到抽象。
  • 分析“水挂壁”对实验的影响 水挂壁会以多种方式呈现 a.烧杯向小桶倒 倒不干净 b.溢水杯还在滴水，匆忙移走烧杯 c.先测总的小桶和水，后测小桶，导致小桶内有残余的水。本质都要看 G排的表达式，以及水挂壁对哪个数据有影响，或者说本该被算到G排里的水是否都被测到了，还是跑到别处了
  • 测力计读数及计算F浮或者G排
  • 变式装置/改进方法的原理，理解操作，理解结果对应的物理意义
• 总结模块
  • 其中实验细节包含操作要点及误差分析，具体总结哪几条依赖前面的选择