《浮力》教学设计

第十章第一节 浮力 教学设计

教材分析

本节内容与日常生活联系密切，既用到前面重力、二力平衡、压强等有关知识，又是后面学习物体浮沉条件的基础，在本章中起到了承上启下的作用。浮力知识的另一方面作用，体现在它的实用性，由于浮力知识在工业、农业、等各方面都有广泛的应用，如航海船舶、盐水选种、探空气球、解释潜水艇等。它是理论联系实际的好教材，也是初中生从物理走向社会的必备知识。

本节分为三个教学板块：

（1）通过观察实验现象得出浸在液体中的物体都受浮力；

（2）用弹簧测力计测量浮力大小，了解产生浮力的原因。

（3）通过探究实验得出浮力大

小的影响因素。对浮力的探究是通过三个探究活动展开的，即“什么是浮力，

浮力产生的原因，浮力大小与什么因素有关”。整个教学过程是在不断探究的过程中进行的，让学生充分体验感知，充分思考、讨论，结合实际生活感受，在探究实验中总结，归纳出结论。

学情分析

“浮力”对于八年级学生来说，既熟悉又不熟悉。

说熟悉，是因为在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识；

说不熟悉，是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性，需要综合运用各方面的知识，如力的测量、重力、二力平衡、压力、压强等重要知识；还需要进行科学的分析、推理、归纳等。综合分析能力是学生今后学习必须具备的，学习有关浮力的知识，可以培养学生这方面的能力。从学生身边的实验入手，体会实验探究的过程。

教学目标

1.通过观察实例照片，分析物体受力，能准确地说出浮力的概念和方向。

2.通过观看演示实验，会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。

3.通过观看小实验，教师引导，会准确地解释浮力产生的原因。

4.通过讨论设计实验，小组合作探究实验，能准确地说出影响浮力大小的因素。初步掌握利用探索性实验研究物理问题，培养学生分析、归纳整理数据的能力和培养学生实事求是的科学态度。

教学重点 理解浮力的概念、决定浮力大小的因素

教学难点

引导探究影响浮力的大小因素实验的设计方案 教学环节与准备 乒乓球，去底的矿泉水瓶，水，铁块，弹簧测力计，两个体积相同质量不同的圆柱体，木块，学生分组实验器材：弹簧测力计，烧杯，圆柱体，水、浓盐水，细线等

教学过程

1、引入新课：（视频）

威武、壮观的中国第一艘航母“辽宁舰”满载排水量6万多吨，航母甲板面积相当于两个足球场的大小。这又大又重的航空母舰能在水面上自由航行，而一个小铁块放入水中会下沉。这究竟是为什么呢？这其中蕴含哪些道理呢？

2、新课讲授

一、认识浮力

请同学们观察几幅图片，海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船，鸭子能在水面游弋。是什么力量把它们拖起来的？

学生回答：浮力

体验性活动：感知浮力的存在 请同学们把一些生活中常见的物品，如木块、乒乓球、蜡块，铝块，铁块等放入水中，观察发生的现象。

漂浮在水面的物体（木块，乒乓球）受到浮力作用，浮力的施力物体是什么？方向呢？对木块受力分析，由二力平衡可知，此时浮力等于木块的重力，方向与重力方向相反，竖直向上。那么沉入水底的铁块是否受到浮力的作用吗？你有什么办法证实你的猜想。

演示实验1：测量铝块浸没水中所受的浮力

1.用弹簧测力计测量铝块在空气中所受的重力

在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受的重力。

2.用手托着铝块，观察弹簧测力计的是示数有什么变化

3.把铝块浸没在水中，看一看示数有什么变化？想一想，为什么示数会有变化？这说明了什么问题？读一读弹簧测力计的示数变化了多少。

弹簧测力计的示数变小了，表明铝块受到向上的浮力作用。由此可见，浸在水中的铝块也受到浮力的作用。对浸没在水中的铝块进行受力分析。减少量就是浮力的大小，即（F浮= G-F拉）。这也是测量浮力的方法。我们把这种方法叫称重法：F浮= G-F拉

在气体中的物体同样也受到气体的浮力，如：空气的浮力等。浸入液体（或气体）中的物体受到液体（气体）向上托的力就是浮力，那么浮力产生的原因是什么吗？为什么浸在液体中的物体会受到浮力？

二、浮力产生的原因

演示实验2：取一个去底的矿泉水瓶，将兵乓球放入瓶中，瓶口朝下。

往瓶中注水，观察乒乓球的状态。 将瓶盖拧紧，再观察乒乓球的状态。

理论分析：学生讨论并启发答出：这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。

我们研究木块浸没在水中的立方体，分析它受力情况。左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面，受到的压力大小相等、方向相反，互相平衡，而由于立方体上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面积相等，据P=F/S得F=PS可知，下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力，所以上下表面受到的压力差就是产生浮力的原因。

浮力产生的原因我们知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有关呢？

三、决定浮力大小的因素

学生根据日常的生活经验自主猜测可能的因素：物体的密度ρ物（物体的重）、物体的形状、深度h、液体的密度、浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）等。

例如：木头做水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉。那么，是不是浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关？

又如，人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？

再如，人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么是不是浮力的大小跟人进入水中的深度有关？或者跟人浸入水中的体积有关？等等

师：同学们的猜想都有自己的道理，这些因素是否都会影响浮力的大小呢？今天我们也要象科学工作者一样，用实验验证我们的猜想是否正确。

验证实验1：设计一个检验F浮与物体的密度ρ物（物体的重）有否关系的实验。

生：同学们讨论设计下面验证的实验方法，实验方案，需要的实验器材。

验证实验探究2：请设计探究F浮与浸入的液体深度h有否关系的实验。

验证实验探究3：请设计F浮与物体浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）有否关系的实验。

验证实验探究4：请设计探究验F浮与浸入的液体密度ρ液有否关系的实验。

师：教师引导验证实验1：取体积相同，质量不同的小铁块和小铝块，使其全部没入水中，用弹簧测力计分别测出浮力。由于二者的密度（物体的重）不同，但浮力相同，故判断：F浮与物体的密度（物体的重）无关。

分配学生验证课题：由于时间关系，所以我们全班同学分工合作：探究影响浮力的大小因素。1、2小组同学分别验证实验探究2；3、4、5小组验证探究实验3；6、7、8小组验证探究实验4，做完实验后把合作探究过程和分析课题的结果向全班汇报。

师：提醒学生注意：在导学案中，记录实验数据；三个变量：深度h/cm，浸入液体体积V/格，不同种液体（浓盐水、清水）；比一比，哪个组做得又快又好。做得最快的小组分享你们的实验数据与实验结果。时间大约6分钟。

生：验证实验探究2：把小铁块完全浸没在水中，用弹簧测力计分别测出在水中浅、较深、深三次的弹簧测力计的示数，计算出浮力的大小。

实验表格：

1．探究浮力与物体浸没后的深度的关系

实验结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度 无关

验证实验3：把带有小格的圆柱体分别浸入水中1格、2格和3格，用弹簧测力测出示数，再计算出浮力的大小。由于浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）不同，浮力也不相同。

2.探究浮力与浸没在液体中体积的关系

实验结论：浮力大小与物体浸没在液体中的体积 有关

在同一液体中，物体浸在液体中的的体积越大，浮力越大

验证实验探究4：把同一块圆柱体浸入的不同液体（水、浓盐水）中，用弹簧测力计测测出示数，再计算出其浮力。

3.探究浮力与液体密度的关系

实验结论：浮力大小与液体的密度 有关

物体浸没在液体中的体积一定时，液体密度越大，浮力越大

总结三次实验，实验结果表明：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。

知识建构，本节收获（先让学生写，然后）

板书设计

课堂练习：

1、下列有关浮力的说法中正确的是（ ）

A. 浮力都是由水产生的

B. 在不同液体中浮力的方向会不同

C. 浮力方向与重力方向相反

D. 只有固体才会受到浮力的作用

2、浸没在湖水中的物体，随着浸没深度的增加，

物体受到的压强 （ ）

物体上、下表面受到的压力差（ ）

物体受到的浮力（ ）

A.增加 B.减小 C.不变

3、绳子的下端系着一个铁块，当铁块浸没在水中后剪断绳子，铁块下沉的过程中它受到的浮力将（ ）

A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．变为零

4、用一根细线将一个石块系住，分别浸没在盛有盐水和水的容器中（盐水的密度大于水的密度），由于细线拉力的作用，石块静止在液体中，此时线上拉力分别为F1、F2，则两次拉力大小关系是（ ）

A.F1＞F2 B. F1＝F2 C.F1＜F2 D.无法比较

教学反思

1.采用“辽宁舰破浪前行”的视频引入，既能激发学生爱国主义情操，通过教师提问“同材料的小铁块，为什么就沉入水底”，使学生带着疑问进行新课学习。

通过联系日常生活中有关浮力的实例，激发学生学习物理知识的兴趣，培养学生对科学的求知欲。

在浮力认知的教学环节中，让学生结合生活实例再动手体验，充分调动了学生学习的积极性。

2.渗透科学方法，组织科学探究。本节课运用了自主合作交流探讨的教学方式，学生的学习以自主探究为主，让学生在实验体会中自主学习，自主认识，

最后在学生认知达到高潮时再进行巧妙总结，分析浮力的影响因素，以达到环环相扣，步步深入的效果。学生在学的过程中合理猜想，设计实验方案，动手实验，交流归纳，巩固练习。

学生通过相互合作讨论课堂检测环节，培养学生的合作意识，提高学生的语言表达能力以及展示自我的勇气，从而树立学生的自信心。

3.以导学案，信息技术为载体，变“教”为“导”，以“导”来引领学生的“学”。借助导学案，让学生体验学习的过程，引发学生的自主学习意识和兴趣，

促使学生进行主动的知识建构。

通过设置问题和实验，巧妙引导“下沉的铁块受到浮力的作用吗？”再进一步提出疑问“浮力产生的原因是什么”“影响浮力大小的因素有哪些”产生认知冲突，激发探究欲望，让学生带着问题去探究，最终得出结论。

采用多媒体和实验相结合，可以有效地突出教学重点及突破教学难点，

同时可以提高教学效率，激发学生学习兴趣。

4.立足于“教师是课堂的参与者，学生的合作者”的教学思想，将新课程理念渗透其中“让学生经历科学过程，学习科学探究方法，培养学生的探索精神，实践能力以及创新意识”。

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