2021-2022学年教科版物理八年级下册10.2认识浮力教学设计

10.2认识浮力 教学设计
教学分析
浮力是学生比较熟悉的一种力，是初中物理重点内容之一。正因为浮力比较常见，学生往往凭着自己的生活经验去认识浮力，在这些认识中有些是不科学的甚至是错误的，因此在教学中既要注意利用学生已有的认知和经验，又要纠正哪些错误的认识，也为下一节阿基米德原理的学习打下基础。课前安排学生体验浮力，让学生的生活经验与课堂知识相融合，教学过程中采用演示实验与学生实验相结合，注意引导学生动手、动脑、动口，让学生自己去解决问题，这样既能充分调动学生的主动性，由活跃了课堂气氛。
从学生的心理特点和认知结构看，中学生思维活跃、想象丰富，乐于进行主动探究，但他们的思维仍依赖直观、具体形象。针对学生的心理特征，以浮力为主线，使学生的思维过程按照“发现问题—分析问题—解决问题”的过程进行。
教学目标：
1.通过大量生活实例和体验逐步建立浮力的概念。
2通过探究下沉物体是否收到浮力得出测量浮力的方法。
3.为了解释实验显现分析得出浮力产生原因。
4.更具物体的沉浮显现分析得出沉浮的条件。
教学重点：
通过大量实验体验，认识浮力存在；通过实验探究得出测量浮力的方法。
教学难点：
运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因；结合力与运动关系分析得出物体沉浮条件
教学准备：
水槽、量杯、矿泉水瓶、乒乓球、水、金属块、弹簧测力计、细线、自制多媒体课件
设计图示：
主要教学过程
一、情景引入
要求取出容器底部的乒乓球，容器不能倾斜。
【互动实验】 1、量杯在中加水，乒乓球浮起来；
2、矿泉水瓶子中加水，乒乓球没有浮起来；
【设计意图】形成认知冲突，激发求知欲望。
【引导】乒乓球浮起来了，受到了水产生的浮力作用；后者在水中不受浮力了吗？我们要进一步研究浮力。
二、新课教学
活动一：体验浮力
【实验一】用手下压水中的饮料瓶。手有什么感觉
【实验二】观察小朋友体验浮力的视屏
【实验三】小组内利用乒乓球体验浮力；
【实验四】展示课前体验浮力照片；
【实验五】手中的氢气球上浮
请结合刚开始出示的图片和刚结束的实验，同学们来总结一下浮力的定义吧？
【归纳总结】一切浸入液体或气体中的物体，都会受到液体或气体对它向上的力，叫做浮力。
施力物体：液体或气体
受力物体：浸入液体或气体中的物体
浮力方向：竖直向上（二力平衡受力分析）
【说明】1.气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。
2.浸在包括部分浸入和全部浸入（即浸没）。
活动二：下沉的物体是否受到浮力
【引导】大部分同学借助乒乓球等能浮在水面上的物体感受到浮力，如果将金属块放入水中会出现什么现象？
【演示实验】将金属块放入水中，松手后物体下沉；请探究下沉的金属块是否收到浮力？
学生一： …… ……..
学生二: …… ……..
学生三: …… ……..
【小结】下沉的物体受到浮力；小组内通过实验测量出物体的浮力。
【小组实验】测量物体的浮力
选取器材: 弹簧测力计 重物 装水的烧杯
学生展示实验过程：
操作步骤: 1. 用弹簧测力计测出物体在空中的重量 F1 ；
2. 用弹簧测力计测出物体在水中的重量F2。
3. 比较F1和F2，如果F1> F2，则说明钩码受到了浮力。
【小结】浮力的测量：F浮 = F1－F2 =G－F2
活动三：探究浮力产生的原因
【引导】 既然物体浸入液体中不论下沉还是上浮都会收到浮力，为何瓶底的乒乓球没有浮起来？
【提示】物体浸没在液体中，液体对物体会产生压力，以规则物体为例来分析压力情况。
要想解释这种现象，首先我们来回顾一下压强的知识：
1.计算压强的普遍公式？
2.液体压强的计算公式？
学生一：…… ……..
学生二：…… ……..
【引导】
水平方向：同一深度两侧受到水的压力大小相等，方向相反，相互抵消。
竖直方向：液体的压强随深度的增加而增大，物体上下表面受到水的压力大小不相等，出现压力差，合力向上。
【引导】 F浮 =F向上 -F向下 浮力是液体对物体向上和向下的压力差。
现象解释：你现在能解释小游戏当中乒乓球为什么不能浮起来了吗？
想一想，有什么办法能让它浮起来呢？
【学以致用】港珠澳大桥全长55公里，投资1269亿，被誉为“现代世界七大奇迹”
400多项专利，7项世界之最。桥墩收到受浮力吗？
学生一：… ……..
学生二：… ……..
活动四：浸入液体中的物体为何会处于不同状态
【引导】物体处在液体中无论上浮还是下沉都会收到浮力，浮力的作用效果是什么？
（对比重力作用效果）让物体向上浮。为什么有的物体会上浮，而有的物体块会下沉？
【演示实验】1.静止的乒乓球松手后会上浮；
2.静止的金属块松手后会下沉；
【引导】上浮、下沉描述物体的运动，物体的运动由合力决定。结合以上提示分析物体沉浮的原因。
学生一：… ……..
学生二：… ……..
【小结】 F浮>G 上浮（直至漂浮）
F浮F浮=G 悬浮或漂浮
【课堂小结】
【课堂练习】
1.一个金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时，示数为 27N ，把它浸没在水中称时，示数为17N，它受到的浮力是 。
2. 浸没在水中的某物体上表面受到的水的压力为20N，如果物体在水中受到的浮力为50N，那么物体下表面受到的水的压力 大小是 N，方向 。
3.桥墩浸没在水中的深度是25m，横截面积为2m2它所受到的浮力为 N。
教学反思
1.以怎样取出容器中的乒乓球这样情景导入，学生很容易想到用注水的方法取出乒乓球，因为乒乓球会浮起来，这样的引入自然过渡到浮力的学习。然而矿泉水瓶中的乒乓球没能浮起，形成认知冲突，激发学生的探究欲望。教学中以学生为主体，不断设置认知冲突，激发探究兴趣，引导学生设计实验，经历探究的过程，走出“误区”，全面正确的认识浮力。
2.让学生猜想在水中下沉的物体是否收到浮力，并想法验证激发学生的思维，然后利用测力计测量出浸没在水中的铁块受到浮力的大小，让学生学会利用通过实验来帮助自己走出认识误区。
课后练习
1.下列关于浮力的说法,正确的是(　　)
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
B.乒乓球和玻璃球,浸在水中,乒乓球受到浮力,玻璃球不受浮力
C.物体浸在液体中,由于受到浮力,物体的重力要变小
D.铁球浸没在水中缓慢下沉时,弹簧测力计示数不变,说明铁球所受浮力不变
2.有一铜块挂在弹簧测力计上,将铜块浸入水中时,弹簧测力计的示数表示(　　)
A.铜块的体积
B.铜块的重力
C.铜块受到的浮力
D.铜块的重力和浮力之差
3如图甲所示,物体重　　　　N。把它挂在弹簧测力计下,在它渐渐浸入水中的过程中,弹簧测力计的读数将变　　　　。物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则物体受到的浮力为　　　　N。
4.重为10N的木球静止在水面上,在图中画出它所受浮力的示意图。
5.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水),如图甲,然后将其逐渐浸入水中,图乙所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况,则圆柱体受到的最大浮力是　　　　。