苏科版物理八年级下册 第十章 第四节、浮力教案

第十章第四节《浮力》教学设计
一、教学目标：
【知识与技能】
（1）通过实验认识浮力。
（2）会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。
（3）经历探究浮力大小与哪些因素有关的过程。
（4）通过实验探究，知道阿基米德原理，并会用来解决简单的浮力问题。
【过程与方法】
（1）通过课堂活动和生活中的经验，知道什么是浮力及浮力的方向。
（2）通过科学探究，了解影响浮力大小的因素和阿基米德原理。
【情感、态度与价值观】
培养学生自主探究的科学素养和实事求是的科学态度。
二、教学重点、难点：
【重点】探究下沉的物体也受到浮力的作用，探究影响浮力大小的因素。
【难点】通过探究知道阿基米德原理，并会用来解决简单的浮力问题。
三、实验器材与装备：
演示实验器材：水槽、长颈瓶、乒乓球、烧杯、小铁块、皮球、水桶、弹簧测量计、杠杆、铁架台。
学生实验器材：烧杯、水、重物、弹簧测力计、棉布。
教学过程：
【导入新课】
活动一：发现浮力
老师：同学们好，看着同学们活泼的身影，我想到了我的中学时代，一天和几位同学玩皮球，皮球掉树洞里了，但树洞较深，手够不着，我们现在模拟下当时场景，有哪位同学帮我把皮球取出来？引出《浮力》课题。
说明1：学生在小学科学中已具备浮力的初步认识，选择儿时的一篇课文《皮球浮上来了》建立场景，学生在七年级英语中学过类似课文，让学生很快锁定用浮力知识来解决这一问题，这一设计既引出了课题又架起老师和学生沟通的桥梁。
【新课探究】
活动二：体验浮力
老师：请一位同学来帮助我完成一项任务，把一个皮球压入到水中去，再讲讲感受？
学生：很难压，越往下越难压。
老师：通过这个活动我们思考下在什么情况下物体会受到浮力？它的方向如何？
学生：浸在液体中的物体受到浮力，方向向上。
板书：浮力：浸在液体 中的物体，受到液体 向上的托力。
说明2：学生通过活动直觉感受浮力的存在，初步得出：浸在液体中的物体受到向上的托力。还激发学生思考影响浮力大小的因素。
老师：浮力的方向是向上的，具体是怎样的向上呢？我们来看这个小实验。
老师：同学们，通过这个实验可以看出，不管我怎样转动这个瓶子，我们可以看出这个泡沫块和连接的这根黑线基本保持不动，那么同学们，你来说说浮力的方向究竟是怎样的？
学生：浮力的方向是竖直向上，与重力方向相反。
板书：方向：竖直向上
老师：同学们，物体除了浸在液体中会受到浮力，还会在什么情况下也受到浮力呢？（展示课题PPT）
学生：氢气球或热气球在空气中也会受到浮力。
老师：同学们回答的很好，现在我们把浮力的概念完善一下。
学生：浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体向上的托力，这个力叫作浮力。
说明3：浮力的方向是竖直向上，比较抽象。本设计中借鉴有关“重力方向”演示实验的做法，左右晃动瓶子，黑线和泡沫块基本不动，此实验说明浮力的方向总是竖直向上。这个方法操作起来比较简单，也比较直观。
老师：我们在前面的活动中能感受到皮球在水中受到了浮力，现在看水桶中的另一个球——实心球，它沉在水底了，那么它受不受到浮力呢？
学生：受到（不受到）
老师：受到与不受到只是我们的猜想，要验证我们的猜想正确与否还需要通过实验来验证。
找一学生提着系着实心球的绳子轻轻将球放入水中，来回尝试几次，谈谈感受。
学生：感觉实心球浸入水中之后变轻了，说明下沉的物体也受到浮力。
通过对实心球的受力分析得出浮力等于物体的重力减去浸在液体中对物体的拉力。
板书：F浮=G-F示（称重法）
老师：下面我们用称重法测测将小铁块浸入水中受到的浮力是多大？
说明4 用下沉的铁块与漂浮的物体对比使学生的思维形成冲击，从而去进一步思考浮上来的物体受到浮力，下沉的物体是否也受到浮力的作用 学生会回到生活中寻找支持自己猜想的现象。通过实验学生们不仅明白了下沉的物体受到浮力的作用，并且也总结出测量浮力大小的方法（称重法）。这体现了在活动中学习。
活动三：称重法测浮力
老师：现在利用手边的器材来测测小铁块浸没在水中受到的浮力。
老师：现在请小组汇报下测量结果。
各小组组长：0.4N.
老师：我们不同组测得数据为什么是一样的呢？浮力的大小与什么因素有关呢？刚才实验时的浮力是一下变大的吗？
学生：是慢慢变大的，从铁块接触水面开始有浮力，随便不断深入，浮力慢慢变大的。
老师：在慢慢深入的时候，铁块进入水中的深度和体积都在变大，那么是那个因素在影响这浮力呢？各小组讨论下方案，利用刚才的器材探究下浮力与那个因素有关。
活动四：探究浮力与深度和体积的关系
老师：小组内交流下，这两个变量如何控制一个不变去探究另一个因素对浮力的影响呢？
学生讨论方案，开始实验。
结论：浮力与物体浸入液体中的体积有关，与深度无关。
教师：我们来看这两艘渔船，船头这一排数字表示进入海水中的深度，这一条醒目的线叫“吃水线”。吃水线虽然标注的是深度，可实际是指浸入水中的体积，看看这艘远洋货轮就能明白了。
教师：同学来看下，为什么远洋货轮下面要做这样一个海洋的造型啊？
学生：是在深度一定的情况下，增大排开液体的体积。
教师：是的，可见浮力与排开液体的体积有关，可远洋货轮上的“吃水线”还有一些字母的标识，它是指在不同的季节，不同的海域的吃水线。为什么季节或海域不同，吃水线要变化呢？同学们猜想浮力还可能与什么有关？
学生：与液体的密度。
教师：是的，下面我们来看一个小比赛“水和酒精的较量”
活动五：探究浮力与液体密度的关系。
教师：现在我们通过一个“跷跷板”来比较一下相同的物体浸在水和酒精中所受浮力的大小。
学生：浸没在水中的物体受到的浮力更大。
教师：通过刚才的活动我们发现浮力与液体的密度有关，并可初步得出在相同的情况下，液体密度越大，所受浮力越大的结论。早在2000多年前，一位伟大的物理学家阿基米德在大量实验基础上得出一个重要结论：浸在液体中的物体所有浮力，大小等于被物体排开的液体所受的重力，即F浮=G排液，人们称之为阿基米德原理。
运用物理公式我们还可以推导出
F浮=G排液=m排液g=ρ液V排液g，这个原理同样也适应于气体。
教师：下面我们运用阿基米德来解决一些浮力的问题。
【反馈练习】
1.一个小石块放入装水容器中,它排开9.8N的水,小石块受到的浮力为多大？
学生：根据阿基米德原理，物体所受浮力就等于排开液体的重力，所以所受浮力是9.8N。
2.我国第一艘航空母舰“辽宁号”的排水量为67500t，它满载时受到的浮力为_____
学生到前面板演，其他同学在下面完成。
教师点评
3.今年冬天，我县庆安水库湖面上漂浮着一块冰，总体积为1m3 ，水下部分是总体积的9/10，求冰受到的浮力有多大？
学生到前面板演，其他同学在下面完成。
教师点评
两小鱼辩论
教师：说的对哪条鱼说的对？为什么？
学生：大鱼，因为浮力与排开液体体积有关，与深度无关。
【拓展提高】
乒乓球从水中上浮到水面的过程中，所受浮力大小如何变化？
学生回答
【小结反思】
老师：同学们，我们共同回顾下本节课所学的内容
师生共同总结。
教师：最后我们看一个小制作“听话的小潜艇”，我们看小潜艇很听话，可以自由上浮和下沉，预知其中奥秘，课后预习第五节物体的浮与沉。好下课！
学生：老师再见！
老师：同学们再见！
反思：
浮力是学生比较熟悉的一种力，是初中物理重点内容之一，在学生生活经验的基础上，通过观察和体验来建立浮力的概念、研究浮力的规律。这节课主要采用演示实验和学生实验相结合，注意引导学生动手、动脑、动口，在教师的启发下，让学生自己去解决问题，这样既充分调动了学生的主动性，又活跃了课堂气氛。让学生经历探究浮力大小的过程，体会和感悟实验的方法对物理学习的重要性，积极引导学生自己应用已掌握的基础知识，用科学的观点和态度来研究浮力问题，认真思考，主动学习，体现从生活到物理从物理到社会的新课程理念。
1、本课在引入新课时用了学生比较熟悉的事物和现象，激发了学生的兴趣。通过对现象的分析，由生活回到物理构建浮力的概念，再由物理进入生活，由学生列举生活中能说明物体受浮力作用的现象。
2、利用学生已有的知识和经验，一步步由浮力与液体密度及物体排开液体的体积的关系过渡到物体所受浮力与物体排开液体重力的关系，在学生的思维中产生自我生成、自我构建的过程。
3、在每个活动环节中，突出在活动中学习，在合作交流中学习，在不断反思中学习，利用信息技术做好交流评价。学生正是通过摆弄实验器材获得关于浮力的表象，进而上升为理论知识，教师给予学生更多的操作实践机会，通过丰富的材料，使学生可以亲自进行实验，体验成功和失败。未来教室也正好提供了一个更利于交流、合作、评价的平台。