教科版八年级下册物理教案 10.3科学探究：浮力的大小

探究浮力大小与哪些因素有关
教学目标
知识与技能
1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。
2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。
过程与方法
　1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。
　2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感、态度与价值观
　1．增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。
　2．增进交流与合作的意识。
3．保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。
教学重点和难点
重点
知道阿基米德原理。
难点
1．探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。
2．对阿基米德原理的理解。
教学过程
一、提出问题：
物体所受的浮力与哪些因素有关？
二、猜想与假设：
物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关，与排开液体的密度有关。
三、设计实验：
（一）实验器材：
弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。
（二）实验步骤：
1.探究浮力是否与物体排开液体的体积有关
（1）弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块；
（2）用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格1中；
（3）沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块的一部分浸入量筒的水中，测出金属块排开水的体积V排，并记录在表格1中；把此时弹簧测力计的示数F的数据记录在表格1中；
（4）沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块完全浸没在水中，测出金属块排开水的体积V排，并记录在表格1中；把此时弹簧测力计的示数F的数据记录在表格1中；
（5）利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力F浮，记录在表格1中。
2.探究浮力是否与排开液体的密度有关
（1）弹簧测力计调零，用细线系好圆柱形金属块；
（2）用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G，将数据记录在表格2中；
（3）沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在水中，静止后，将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中；
（4）沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块，使金属块浸没在酒精中，记录此时弹簧测力计的示数F，填入表格2中；
（5）利用F浮=G-F，分别计算出两次的浮力F浮，填入表格2中。
（三）实验数据记录表格
表格1 探究浮力是否与物体排开液体的体积有关
V排（ 10-3m3）
G（N）
F（N）
F浮（N）
表格2 探究浮力是否与排开液体的密度有关
ρ液(10 3kg.m-3)
G（N）
F（N）
F浮（N）
四、进行实验
按照实验步骤操作，记录的实验数据如表3、表4所示。
表格3浮力是否与物体排开液体的体积有关实验数据记录表
V排（ 10-3m3） 20 40
G（N） 2.0 2.0
F（N） 1.8 1.6
F浮（N） 0.2 0.4
表格4 探究浮力是否与排开液体的密度有关实验数据记录表
ρ液(10 3kg.m-3) 0.8 1
G（N） 0.51 0.51
F（N） 0.44 0.42
F浮（N） 0.07 0.09
五、分析论证
1.根据表3中的实验数据，归纳实验结论：浮力与物体排开液体的体积有关。
2.根据表4中的实验数据，归纳实验结论：浮力与物体排开液体的密度有关。
探究浮力与哪些因素有关实验评价表
评价项目 评价要求 分数 实际 得分 扣分原因
实 验 操 作 器材使用 调节弹簧测力计 15分
正确使用弹簧测力计
正确读取弹簧测力计的示数
测量 测出圆柱形金属块重力 20分
读出金属块部分浸入水中时弹簧测力计的示数
读出金属块全部浸入水中时弹簧测力计的示数
读出金属块全部浸入酒精时弹簧测力计的示数
整理实验器材 整理仪器 5分
实 验 报 告 提出问题 问题明确具体，可探究 10分
用科学术语表述问题
猜想假设 假设可检验 10分
表述科学准确
实验设计 识别变量，确定自变量、因变量和控制变量 25分
确定控制变量，选择控制方法
设计实验步骤
设计实验数据表
实验结论 结论正确 15分
表述科学
结论基于实验数据
说明：本实验只探究浮力与物体排开液体的体积和密度是否有关，所以可进行两次实验。此实验还可拓展为探究浮力是否与排开液体的体积成正比，是否与排开液体的密度成正比，此时，自变量至少要改变行六次。教师可根据本学校的实验条件组织学生进行探究。
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