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【大单元整体教学】物理学科人教版八年级下册
第十章 分课时设计
课题 物体的浮沉条件及应用
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节内容是八年级《物理》下册第十章第三节，本节是在学习了阿基米德原理，认识了浮力产生的原因的基础上，从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。本节知识综合性较强，难度较大，涉及应用受力分析、力和运动的关系及浮力知识结合起来解决问题等。本节内容由“物体的浮沉条件”和“浮力的应用”两部分构成。教材中共安排了三个“想想做做”等探究活动，在这些活动中所需实验设备大多数只用生活中的材料就可进行，这充分体现了物理来源于生活的理念。安排这些探究活动其目的是让学生积极参与到课堂中来，通过动手，探究知识得到相应的结论。就学习要求而言，既有过程性要求，也有结果性要求。
2.学习者分析 本节课之前，学生已经对浮力的基础知识掌握的比较扎实，并已学会了系统的力学知识，对学过的浮力产生的原因以及阿基米德原理有着强烈的好奇心和求知欲。本节课主要引导学生通过实验以及多媒体课件，归纳总结出本节课的重点及突破本节课的难点。随着实验活动的引导，大大激发了学生追求自然科学的强烈的好奇心和求知欲；再通过学生的探究实验，使学生亲身体验、验证了自己的推理和猜想，并从中体会到了学习的极大乐趣，培养了学生的自信心和自豪感，激发了学生学习物理的兴趣；接着通过多媒体视频和搜集浮力在生产、生活中的应用，拓展了学生的视野，增加了学生的课外知识，对本节课是一个完美的补充。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）通过实验和理论分析，探究物体的浮沉条件，会根据沉浮条件判断物体的浮沉；（2）了解轮船、潜水艇、气球和飞艇的浮沉原理，通过对轮船、潜水艇、气球和飞艇、的浮沉原理的学习，体验科学，技术、社会的紧密联系；（3）运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象,认识浮力知识在生产、生活中的应用价值；本节教学的重点是理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。教学难点是综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件，能应用浮沉条件解释简单的物理现象。
4.评价量表 《物体的浮沉条件及应用》的评价量表任务列表任务要求（满分：20分）学生自评同学互评教师评价任务一：物体的浮沉条件观察思考、举例、交流分析讨论得出物体的浮沉条件（10分）任务二：浮力的应用知道浮力的应用，知道它们的原理并能解决实际问题（10分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
实验1：将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中，小木块、乒乓球上浮，小铁块下沉。实验2：将牙膏皮放入水中下沉，将牙膏皮折成小盒子，牙膏皮漂浮在水面上。视频展示潜水艇。思考：潜水艇这么一个庞然大物，却能自由地上浮与下沉，它是怎样在水中实现浮沉的呢？以上的现象都与物体的浮沉有关，今天我们就亲自来探究影响物体浮沉的条件。 学生观看，体会浮沉现象。 从生活和实验两个方面设置悬念，引入课题。
任务二：物体的浮沉条件
在上面的基础上，介绍名词：上浮、下沉、漂浮。演示：将土豆和苹果一起放进水里，让学生观察：土豆在水中下沉，而苹果是漂浮在水面上的。用力向下压苹果使浸没在水中，一松手，苹果又向上浮起。提问：能让苹果在水中下沉，让土豆在水中上浮吗？提出问题：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？它们的施力物体分别是谁？它们的方向怎样？（浸在水中的物体受到两个个力：重力和浮力，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上）。思考：（1）F浮＝G时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？（2）F浮>G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？（3）F浮
ρ物(因为V排G?ρ液gV排>ρ物gV物?ρ液V排>ρ物V物?ρ液>ρ物(因为V排＝V物) 熟悉有关概念术语，为进一步研究浮沉条件做好铺垫。层层剖析，培养学生逻辑思维和分析能力。【评价标准】观察思考、举例、交流分析讨论得出物体的浮沉条件（10分）能够通过教师的引导，和同学交流得出物体的浮沉条件（8分）理解漂浮和悬浮的区别于联系时存在困难（6分）
任务三：浮力的应用
引导学生分析，当把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面时，虽然它受到的重力没有改变，但是由于它排开水的体积增大，受到的浮力增大，所以能漂浮在水面上。对于钢铁制造的轮船，只要空心的程度足够大，也能漂浮在水面上。1.轮 船（1）工作原理：利用空心的方法，增大可以利用的浮力，漂浮在水面上。F浮=G （2）排水量（m排）：轮船满载时排开水的质量。因为轮船漂浮：F浮=G，F浮= m排g 所以：m排= m船+m货2.潜水艇（1）原理：靠改变自身重力上浮和下潜。（2）方法：潜水艇体积不变，浸没在水中时浮力也不变。通过水箱的充水或排水来改变自身的重力,实现上浮和下沉。演示实验：找一个非常薄的塑料袋，口向下放置，并将袋口用透明胶带适当粘合变小（不要封死），使它变为上大下小的气球形状，用酒精灯在袋口处对空气加热，几分钟后，气球即可升空。在观察之后，请学生思考：（1）热气球为什么会升起来？（2）假如由你来设计一个吊篮的热气球，为了使它能降回地面，你打算采用什么办法？为什么？3.气球和飞艇(1) 原理：内部充有密度小于空气的气体（如氢气、氦气或热空气），使浮力大于重力而升空。(2)氢气球利用氦气、氢气密度比空气的小，实现浮力大于重力。(3)飞艇：通过改变自身体积，从而改变排开气体的体积实现上升和下降。4.密度计工作原理：密度计漂浮在被测液体中，F浮＝G ，浮力大小不变。密度计漂浮在液体中，F浮=G物且不变，利用阿基米德推导式F浮=ρ液gV排，ρ液改变，V排改变，从而可以比较ρ液的大小，且可以读数。刻度分布特点：上面刻度小，下面刻度大。 学生实验：把橡皮泥捏成团放在水面，观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状态。讨论：一艘船从河水驶入海里，它受到的浮力变不变？它排开的水的体积变不变？它是沉下一些，还是浮起一些？为什么？学生自制潜水艇模型学生实验：把潜水艇模型放入水中，向外吸气时，由于内部的压强减小，在外界大气压的作用下，水就会从侧壁上的小孔进入塑料瓶，使模型的重力增加，大于它受到的浮力，于是模型下潜；反之，向管内吹气，会把部分水排出模型，使模型的重力减少，小于它受到的浮力，于是模型上浮。学生观察并思考气球的浮沉原理。（1）热空气的密度较小，使得热气球的重力小于它受到的浮力，所以上浮。（2）停止加热，气球就会缩小体积，减小浮力，降回地面。 培养学生运用知识思考分析问题能力。【评价标准】知道浮力的应用，知道它们的原理并能解决实际问题（10分）知道浮力的应用，知道它们的原理（8分）知道浮力的应用，它们的原理易混淆（6分）
6.板书设计一、物体的浮沉条件状态漂浮悬浮上浮下沉（沉底）力的关系F浮=G物F浮=G物F浮>G物F浮ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液<ρ物二、浮力的应用（1）重力不变，改变浮力：轮船（2）浮力不变，改变自身重力：潜艇的沉浮（3）同时改变重力和浮力的大小：氢气球、热气球（4）密度计
7.作业与拓展学习设计 1．如图所示，将体积相同的三个小球放入同种液体中，静止时1球漂浮，2球悬浮，3球沉底，则三个小球受到的浮力F1、F2和F3的大小关系为 ，三个小球受到的重力G1、G2和G3大小关系为 。【答案】 F112N所以球投入水中静止时，处于漂浮，所受的浮力等于自身的重力，为12N，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9．把一个材质均匀的正方体，分别投入A、B、C三种液体中，静止后的状态如图所示，下列说法正确的是（ ） A．在A液体中正方体受到浮力最大B．三种液体中C液体密度最接近正方体的密度C．三种液体中的B密度最大D．正方体的密度大于三种液体中的任意一种【答案】B【详解】A．根据图示可知，正方体在A、B、C三种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身的重力，所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的，故A错误；BCD．由图中可以看出，物体排开液体的体积最小的是在A中，其次是B、C；因为所受浮力相等，根据公式可知，排开液体的体积越大，这种液体的密度越小，所以液体密度最小的是C，其次是B，液体密度最大的是A；正方体漂浮，正方体的密度小于液体的密度，所以三种液体中C液体密度最接近正方体的密度，故B正确，CD错误。故选B。
8.教学反思与改进本节课突出以学生的发展为本，这样有积极的意义。首先，有利于学生形成积极的自我概念和自信心，本节课设计的探究内容使学生跳一跳，自己也能摘到果子，以此让成功获取知识的过程积极作用于学生的自我概念和自信心上，使学生的自我概念得到积极发展，自信心得到加强。而这一切正是学生创造力和个性发展的关键。其次，有利于培养学生的创造精神和实践能力，有利于学生从善于解决问题到敢于提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性思维转变，有利于学生形成协作意识。通过小组交流与合作的形式共同学习，在课堂中营造出民主、合作、互助的气氛和轻松愉悦的教学环境，使学生互相尊重、理解、合作和关心，进而学会交往，改善人际关系，形成良好的个性品格。
作业设计
10.3物体的浮沉条件及应用课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：物体的浮沉条件
1．将一个体积为的铁球全部浸没在水中，它受到水对它的浮力为 N；放手后铁球下沉，是因为铁球的 比水的大。（水的密度为，g取）
【答案】 10 密度
【解析】略
2．一只苹果的质量为270g、体积为3×10-4m3，小红用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为 N，松手后苹果将 （选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），静止后苹果受到的浮力为 N。 （g取10N/kg）
【答案】 3 上浮 2.7
【详解】[1]苹果完全浸没在水中时，受到的浮力为
[2]苹果的重力为
重力小于浮力，松手后苹果将上浮。
[3]静止后苹果在水面漂浮，此时浮力等于重力
知识点2：浮力的应用
3．一艘远洋轮船由大海驶入黄浦江后，船体将 一些（选填“下沉”或“上浮”），它受到的浮力大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），浮力的方向为 。当远洋轮船卸下货物后，发现船身上浮了一些，此时它受到的浮力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 下沉 不变 竖直向上 变小
【详解】[1][2]当轮船由大海驶入黄浦江后，船体的状态都是漂浮，根据物体的浮沉条件可知，船体在大海和黄浦江中受到的浮力均等于自身的重力大小，所以它受到的浮力大小不变；当轮船由大海驶入黄浦江后，海水变为淡水，液体密度会减小，由分析可知，在这个过程中，船体排开液体的体积会增大，船体会下沉。
[3]船体受到重力和浮力的作用，且处于漂浮状态，即平衡状态，重力和浮力是一对平衡力；重力方向竖直向下，由二力平衡条件可知，浮力方向竖直向上。
[4]当远洋轮船卸下货物后，船体的重力减小，船体依旧漂浮，船体受到的浮力大小也会随之减小，当液体密度不变时，船体排开液体的体积会减小，则船身会上浮。
4．“强军筑梦，挺进深蓝”。海军372潜艇起航驶离军港，奔赴深海大洋。该潜艇完全浸没后，下潜过程中所受的浮力 ，从密度小的海域进入密度大的海域所受的浮力 （均选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】 不变 变大
【详解】[1]潜艇完全浸没后，因为排开液体的体积不变，液体的密度不变，根据可知，下潜过程中所受的浮力不变。
[2]因为潜水艇排开液体的体积不变，液体的密度变大，根据可知，浮力变大。
5．在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两杯液体的密度 、两个烧杯底部所受液体的压强 。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】 小于 小于
【详解】[1]如图所示，两个完全相同的密度计重力相等，当它们竖直静止在液体中时，这两个密度计都漂浮在液体中，根据漂浮条件可知，密度计受到的浮力等于自身的重力，所以这两个密度计受到的浮力相等。根据可知，当浮力相等时，排开液体的体积越大，液体的密度就越小；图中甲液体被排开的体积较大，则甲液体密度较小。
[2]如图所示，两个杯中液面高度相同，根据可知，当液面高度相同时，液体的密度越大，烧杯底部所受液体的压强越大；因为甲液体密度较小，所以甲烧杯底部所受液体的压强较小。
【能力提升】
1．春节是我国传统而又隆重的节日，节日期间煮饺子、吃年夜饭、放鞭炮、发压岁钱是必不可少的活动，其中在煮饺子时我们通常用“生沉熟浮”来判断饺子的生熟情况。刚下锅时，会迅速浸没并下沉到水底，在下沉的过程中，饺子受到的浮力 （选填“变大”、“变小”、“不变”）；饺子沉底后，它受到的浮力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）它的重力。
【答案】 不变 小于
【详解】[1]在下沉的过程中，饺子排开水的体积不变，水的密度不变，根据阿基米德原理可知，饺子受到的浮力不变。
[2]饺子沉底后，受到重力、浮力和锅底对它向上的支持力，处于平衡状态，它受到的浮力小于它的重力。
2．同一实心小球，放入盛满酒精的溢水杯中静止时，排开酒精的质量为80g，放入盛满水的溢水杯中静止时，排开水的质量为90g，则小球的密度为 g/cm3，在水中的状态为 。（酒精的密度为0.8×103kg/m3）
【答案】 0.9 漂浮
【详解】[1][2]实心小球放入盛满酒精的溢水杯中静止时，根据阿基米德原理可得
实心小球放入盛满水的溢水杯中静止时，根据阿基米德原理可得
则
由于物体漂浮或悬浮时浮力等于物体的重力，所以小球在水中和酒精中静止时不可能都处于漂浮状态，也不可能在水中漂浮。排开水的体积为
小球排开酒精的体积
因为小球在酒精中排开酒精的体积大于在水中排开水的体积，所以小球在水中和酒精中静止时不可能都处于浸没状态，由上分析可知小球在水中漂浮，在酒精中沉入水底。因为小球在水中漂浮，所以小球的重力
小球的质量
因为小球在酒精中沉入底部，即小球在酒精中排开酒精的体积等于小球的体积，小球的密度
3．有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N。当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N，此时物体受到的浮力为 N。若把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体的浮沉情况是 （选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”），此时物体受到的浮力为 N。
【答案】 7 漂浮 12
【详解】[1]物体一半体积浸入水中，受到的浮力
[2]物体浸没水中时，排开水的体积为物体一半浸入水中时排开水的体积的2倍，此时受到的浮力
浸没时的浮力大于物体的重力，所以物体投入水中静止时，物体漂浮。
[3]物体漂浮在水面上，所受的浮力等于物体自身的重力为12N。
4．如图两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体。把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底如图甲所示；放入乙液体中，图乙小球A受到的浮力 （大于/小于/等于）A受到的重力，小球A的质量 （大于/小于/等于）小球B的质量，小球A在甲液体中受到的浮力 （大于/小于/等于）在乙液体中的浮力。
【答案】 等于 小于 小于
【详解】[1]在乙液体中，A漂浮，处于平衡状态，因此小球A受到的浮力等于A受到的重力。
[2]A漂浮，则A的密度小于乙液体的密度，B沉底，B的密度大于乙液体的密度，A的密度小于B的密度，根据m=ρV可知，小球A的质量小于小球B的质量。
[3]由图可知，在甲液体中A球下沉，则GA>F浮甲，在乙液体中A球漂浮，则GA=F浮乙，所以F浮甲5．放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体。现将两个相同的物块分别放入两个容器中，当两个物块静止时，两个容器中液面恰好相平，两个物块所处的位置如图所示。则甲、乙容器中两个物块受到的液体的浮力大小关系为 ，甲、乙容器底部受到的液体的压强大小关系为 。（均选填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】 等于 小于
【解析】略
6．小明把一个体积为125cm3的苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态。小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，如图所示，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，下列说法不正确的是（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）（ ）
A．整个苹果在水中所受浮力为1.25N
B．小块苹果浸没后继续下沉过程受到的浮力大小不变
C．若将大块苹果浸没水中，松手后大块将会沉入水底
D．若不考虑水的损耗，则最终烧杯底部所受水的压强变小
【答案】C
【详解】A．苹果处于悬浮状态，则苹果所排开水的体积与苹果的体积相同，所以苹果受到的浮力
故A正确，不符合题意；
B．小块苹果浸没后继续下沉过程，水的密度不变，苹果排开水的体积不变，由可知，受到的浮力大小不变，故B正确，不符合题意；
C．整个苹果悬浮在水中，说明苹果所受的浮力和重力相等，即，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明小块苹果所受的浮力小于其重力，即，又因为，则G大＜F浮大，故大块将上浮，最终漂浮，故C错误，符合题意；
D．若不考虑水的损耗，原来苹果在水里处于悬浮状态，由选项C可知大块将上浮，最终漂浮，则液面下降，由p＝ρgh可知，最终烧杯底部所受水的压强变小，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．放在水平桌面上的两个相同的圆柱形容器内装有水和盐水，将两个相同的小球分别放在两容器中，静止时如图所示，此时两容器内液面刚好相平，则下列说法中正确的是（ ）
A．甲容器内装的是水，乙容器内装的是盐水
B．容器内液体对容器底部的压强p甲C．小球在液体中受到的浮力F甲>F乙
D．向甲容器内一直加水（不溢出），小球静止时仍然漂浮
【答案】D
【详解】A．把完全相同的两个小球放入液体中后，甲容器中小球漂浮，小球的密度小于甲液体的密度，乙容器中小球悬浮，说明小球的密度等于乙容器中液体的密度，所以甲容器中液体的密度较大，即甲容器内装的是盐水，乙容器内装的是水，故A错误；
B．由于甲、乙两容器中液体的深度相同，甲液体的密度较大，根据公式可知，甲容器底部受到的液体的压强大，即p甲>p乙，故B错误；
C．已知两个小球完全相同，重力相同，甲图漂浮，浮力等于重力，乙图悬浮，浮力也等于重力，两小球受到的浮力相等，即F甲=F乙，故C错误；
D．甲容器内装的是盐水，向甲容器内一直加水（不溢出），盐水的密度减小，但盐水的密度总是大于水的密度，所以小球的密度总是小于液体的密度，所以小球静止时仍然漂浮，故D正确。
故选D。
8．放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放在甲、乙两容器中。当两物块静止时，两容器中的液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A．甲容器中液体的密度较大
B．甲容器中物块排开液体的重力较大
C．乙容器底部受到的液体压强较大
D．乙容器中物块受液体的浮力较大，底部受到的液体压强较大
【答案】C
【详解】A．由图可知，物块在甲容器悬浮，则
ρ甲＝ρ物
物块在乙容器的漂浮，则
ρ乙＞ρ物
故两种液体的密度关系为
ρ甲＜ρ乙
故A错误；
C．两容器液面等高，由p＝ρgh知道，两种液体对容器底压强关系为
p甲＜p乙
故C正确；
BD．两个相同的物块，在甲容器的物块悬浮，在乙容器的物块漂浮，则两个相同的物块受到的浮力关系为
F甲＝F乙＝G
根据阿基米德原理知道
G甲排＝G乙排
故BD错误。
故选C。
9．两个相同的容器分别盛放密度为ρ甲、ρ乙的甲、乙两种液体。将同一密度计分别放在甲、乙两种液体中，静止时所处的位置如图。将密度计从液体中取出后，容器底部所受液体压强的变化量为Δp甲、Δp乙，则（ ）
A．ρ甲>ρ乙，Δp甲>Δp乙 B．ρ甲>ρ乙，Δp甲=Δp乙
C．ρ甲<ρ乙，Δp甲>Δp乙 D．ρ甲<ρ乙，Δp甲=Δp乙
【答案】D
【详解】AB．同一密度计的重力不变，密度计在不同液体中都处于漂浮状态，由漂浮条件可知，密度计受到的浮力都等于自身的重力，则密度计在两种液体中所受浮力相同；由图可知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，根据可知甲、乙液两种液体的密度关系为，故AB不符合题意；
CD．因容器为柱形容器，且原来密度计在液体中都处于漂浮状态，则将密度计取出后，容器底部所受液体压力的变化量都等于密度计的重力，则减小的压力相等，又因为两容器的底面积，则由可知容器底部所受液体压强的变化量，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
10．如图所示，用细线固定不吸水的正方体木块A在水中静止，已知木块A重6N、边长为10cm，容器底面积为200cm ，现剪断细线，下列说法不正确的是（ ）
A．剪断细线前，细线对A的拉力为4N
B．物体A上浮至露出水面之前，物体所受浮力变小
C．物体A漂浮后，水对容器底部的压强变化了200Pa
D．物体A漂浮后，容器对桌面的压强不变
【答案】B
【详解】A．正方体木块A边长为10cm，则体积为
由图可知，剪断细绳前，木块浸没在水中，此时木块受到的浮力
此时木块A受到竖直向下的重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，细绳对A的拉力
故A正确，不符合题意；
B．物体A上浮至露出水面之前，排开液体体积不变，由阿基米德原理可知，受到浮力不变，故B错误，符合题意；
C．物体A漂浮时，受到浮力F浮1等于物体A的重力GA，由可知，则物体A排开水的体积
容器底面积为200cm2，则水面下降的高度
则水对容器底部变化的压强
故C正确，不符合题意；
D．容器对水平桌面的压力大小等于容器、容 器内的水和物体的重力之和，物体A漂浮后， 重力之和没有发生变化，因此容器对水平桌面的压力不变，由可知，容器对桌面的压强不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．如图甲所示，一个柱形容器中装有适量的水。将质量为600g、密度为的木块放入水中，当静止时，它漂浮在水面上。若在木块上表面轻放一个物块，平衡时木块刚好浸没在水中，如图乙所示。（，取）求：
（1）图甲中木块浸入水中的体积。
（2）物块的质量。
【答案】（1）；（2）
【详解】解：（1）木块漂浮在水面上，其浮力等于重力，则
（2）木块的体积
12．如图甲所示，边长为10cm的正方体木块，放在水中静止时有体积露出液面。求：
（1）图甲中木块受到水的浮力是多少？
（2）若在木块上放一个铁块，如图乙所示，要使木块上表面恰好和水面相平，则所放的铁块的重力是多少？（水的密度为）
【答案】（1）6N；（2）4N
【详解】解：（1）由题意知，木块排开水的体积为
由可得，木块受到的浮力
（2）因为木块漂浮，所以木块重力为
把一铁块放在木块上，木块恰好全部浸入水中，木块受到的浮力为
由于铁块和木块整体漂浮，所以此时木块受到的浮力等于铁块和木块受到的总重力，即
答：（1）图甲中木块受到水的浮力是6N；
（2）所放的铁块的重力是4N。
13．一个实心正方体，体积为米，重牛。用细绳吊着浸入盛水的容器中，有的体积露出水面，此时容器中水面高度为厘米如图。求：
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底部的压强；
（3）绳子的拉力；
（4）剪断绳子后，物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面？（g=10N/kg）
【答案】（1）；（2）；（3）；（4）漂浮在水面上
【详解】解：（1）此时正方体排开水的体积
物体此时所受的浮力
（2）水对容器底部的压强
（3）绳子的拉力
（4）当物体全部浸没水中时所受浮力
所以物体会上浮，最终漂浮在水面上。
答：（1）物体所受的浮力为；
（2）水对容器底部的压强为；
（3）绳子的拉力为；
（4）剪断绳子后，物体最终漂浮在水面上。
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八年级物理大单元整体设计
第十章《浮力》
一、单元内容分析
本章是前三章“力”“运动和力”“压强”内容的延伸。通过学习第七章，知道了力的基本概念和力的描述，这些都为学生正确认识和描述浮力奠定了基础。第八章学生学习了物体平衡状态和二力平衡条件，而本章物体的浮沉条件就是二力平衡条件的具体应用之一。第九章，由固体压强逐步过渡到液体压强，最后延伸到流体压强，这些内容为学生认识浮力，领悟物体在液体和气体中都受到浮力的作用等奠定了基础。
本章共分三节，第一节通过观察现象和探究实验得出凡浸在液体中的物体都受浮力，影响浮力大小的因素，第二节探究浮力的大小和排开液体所受重力的关系，得出阿基米德原理，第三节给出浮沉条件，并利用它解释潜艇、气球等的原理。“浮力的利用”是讨论如何应用物体的浮沉条件、阿基米德原理解决实际问题。
教材为进一步完善浮力概念的认识过程。首先是形成概念，接着是感知浮力，测量浮力，最后是分析浮力。这种设计体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的思想理念，这样学生学习起来轻松，为后续学习打下坚实基础。为进一步理顺对“阿基米德原理”探究过程的逻辑关系。该实验设计如下：探究浮力大小跟哪些因素有关。推测：浮力的大小跟排开液体重力的大小可能有关。实验：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。这种设计重在让学生认识浮力，包括测量浮力和分析浮力以及利用控制变量法来探究物理规律的逻辑关系。
二、本章课标要求
本章内容属于课程标准中课程内容的第二个一级主题“运动和相互作用”，是该主题下的二级主题“机械运动和力”中的部分内容。内容标准要求如下：
2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
例 10了解潜水艇的浮沉原理。
三、本章核心素养
物理观念：浮力、浮力的计算、影响浮力大小的因素、阿基米德原理、物体的浮沉条件、浮力的应用。
物理思维：通过建构物理模型理解浮力产生的原因。通过联系生活实际知道物体浸在液体中的体积与物体排开液体体积的关系。通过发现问题、提出猜想、设计实验方案，进行实验收集证据，探究得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。通过建构模型和理论分析得出物体的浮沉条件。
科学探究：探究浮力产生的原因、探究影响浮力大小的因素、探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系。
科学态度与责任：能初步体会利用实验能够探究物理规律，解决科学问题。能通过实验知道浮力的大小和那些因素有关，产生成就感，有学习物理的兴趣；在实验中实事求是进行实验、记录实验数据，形成规范操作意识；形成对“反常 ”的数据进行分析和判断的意识，培养求真务实的精神。
四、本章教学目标
（一）内容目标：
1.知道浮力的概念
2.知道浮力产生的原因；
3.知道用称重法测量浮力；
4.知道浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关；
5.知道阿基米德原理的内容和表达式，能进行浮力的计算；
6.知道物体的浮沉条件；
7.知道浮力的应用；
（二）学业目标：
1.通过对本章内容的学习，让学生理论联系实际，解决实际问题。
2.通过浮力的应用，让学生了解我国的科学技术发展，增强学生的民族自信心。
五、教学重点
1.浮力概念的建立；
2.“称重法”测浮力；
3.阿基米德原理的实验探究及其应用；
4.理解阿基米德原理并应用阿基米德原理进行相关计算；
5.理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法。
六、教学难点
1.浮力产生的原因；
2.浮力的大小与哪些因素有关的探究过程；
3.阿基米德原理的理解和应用；
4.综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件，能应用浮沉条件解释简单的物理现象。
七、学情分析和建议
从学生的知识维度分析：浮力是学生比较熟悉的一种力，是初中物理重点内容之一。学生在小学的科学课和日常的生活经验中对浮力已经有了一些前概念，但是学生根据生活现象得到的一些结论有些是片面的，甚至有些是错误的。通过课前作业的问卷调查、访谈等形式，诊断出问题的源头，教学中可以从学生的已有经验和认知水平出发，设计多种学习活动。在认知有冲突的地方，有针对性的通过实验、讨论等教学手段，纠正学生的一些错误认识，形成新的认知平衡。
从学生的技能维度分析：八年级学生虽然已经具有一定的思维能力，但是思维的深度和广度还不够，思考问题往往不够全面。这章是对前面所学的压力、液体压强、二力的平衡等知识的综合应用，难度大。针对每个学生的个体差异不同，在教学过程中必须面向全体学生，满足每个学生发展的需求，因材施教，重视物理概念的建构过程，促进学生对抽象概念的理解。教师通过实验探究帮助学生学习和运用知识，引导学生在问题解决中提升操作技能与探究能力，发展核心素养。
从学生的素质维度分析：初中阶段是人生成长的重要时期，具有很强的探索自然的好奇心和求知欲，也是学生心里发展，树立正确人生观，培养必备品格的关键期。教学中要依据核心素养内涵及学生身心发展特点，通过观察、操作、体验等方式，经历丰富的实践活动，在活动中获得成就感，提升自尊水平。通过了解我国古代和现代科技成就，体会中华民族的智慧，培养学生实现中华民族复兴的责任感与使命感。
八、本章活动主题
辽宁舰行驶在海面上，巨大、漂亮的航空母舰会对学生有很强的吸引力。这既大又重的船只为什么能漂浮在海面上、舰的自重和载重与舰的形状间有何关系等一系列问题是学生们非常感兴趣的，也是学习这一章内容后能解决的问题。辽宁舰除与这一章所要学习的浮力内容有关外，还可激发学生的爱国主义热情、培养学生理论联系实际和关注科技发展的意识。
九、整体教学课时安排
单元主题 任务 问题 活动
压强 任务一：浮力（1课时） 问题1：浮力的概念 活动一：观察思考生活中有关浮力的场景，认识浮力。活动二：用称重法测量物体浸没时的浮力。
问题2：浮力产生的原因 活动一：建立物理模型，分析推导得出浮力产生的原因。
问题3：浮力大小的影响因素？ 活动一：猜想、设计实验、进行实验收集证据，得出结论。
任务二：阿基米德原理（1课时） 问题1：阿基米德的灵感能获得什么？ 活动一：将空易拉罐按入水中，分析推理知道物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积。
问题2：浮力大小与物体排开液体所受浮力的关系？ 活动一：设计实验、进行实验收集证据，得出结论。
任务三：物体的浮沉条件及应用（1课时） 问题1：物体的浮沉条件？ 活动一：观察，充分讨论、操作后，汇报做法。活动二：利用阿基米德原理公式的变形F浮＝ρ液gV排和浮沉条件来分析。
问题2：浮力的应用？ 活动一：把橡皮泥捏成团放在水面，观察橡皮泥的运动状态。再把橡皮泥捏成碗形或船形放在水面，观察橡皮泥的运动状态。活动二：学生自制潜水艇模型。
十、学习评价量化表
评价指标 评价等级即分值 得分
一级指标 二级指标 优秀 良好 合格 自评 他评 师评
活动态度（20％） 学习兴趣 对本课有浓厚的学习兴趣 对本课有较高的学习兴趣 对本课的学习兴趣一般
学习态度 学习态度认真负责，努力完成预定任务 认真参与，在同学的协助下努力实现预定任务 认真参与，在同学的协助下努力未能全部实现预定任务
合作交流（20％） 与人合作 主动和同学配合，分工合作，乐于帮助同学 能和同学配合，做好自己分内的事 有需要时才和同学合作，喜欢个人学习
与人沟通 态度谦虚，认真倾听同学意见，能合作解决问题 会倾听同学意见，基本能和同学合作解决问题 不太喜欢发言和倾听同学意见，不喜欢和同学合作解决问题
探究实验（30％） 动手操作 能熟练操作实验器材，并在规定时间内完成实验任务 操作器材叫熟练，能够完成实验任务，但有缺陷 不能熟练操作实验器材，不能完成实验任务，或效率太低
分析归纳 根据实验现象和数据能够快速地分析归纳得出结论，并能和同学交流反思 能根据实验现象和数据得出实验结论，不能和同学交流反思 能记录现象和数据，不能得出对应的结论，或不能得出完整的结论
学习成果（30％） 获取知识 能够完成本节课的学习目标，能完全理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，能在老师或同学的协助下理解本节课重难点 基本能完成本节课的学习目标，不能完全理解本节课重难点
熟练运用 能够独立、快速完成课堂或课后练习，能运用所学内容解释一些实际问题 能够在老师或同学的帮助下完成课堂或课后练习，能解决一些实际问题 不能完成全部的课堂或课后练习，在解决实际问题时存在较大困难
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