第1节
认识浮力
【教学目标】
知识与技能
1、认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用，浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。2、能认识浮力产生的原因。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
3、经历探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验过程，认识物体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。
过程与方法
1、通过实验探究认识浮力，经历探究浮力大小的过程。
2、通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的价值。
情感态度与价值观
1、初步认识科学技术对社会发展的影响．
2、培养严谨的科学态度和协作精神。
【教学重难点】
教学重点：
浮力的存在、称重法测浮力的大小教学难点：
称重法测浮力的大小
【导学过程】【创设情景，引入新课】
死海位于约旦和巴勒斯坦交界，是世界上最深的咸水湖、最咸的湖，湖水盐度达300g/L，为一般海水的8.6倍，死海的盐分高达30%。
传说2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏竟然没有沉下去，而是个个都漂浮在水面之上，统帅以为这是神灵在保佑他们，就把俘虏释放了。这是神灵的力量吗？你能科学的解释死海不死的现象吗？【自主预习案】
任务一：认识浮力。阅读课本49-50页，回答
1、将木块放入水中，木块会
。木块受到
个力的作用，它们是
和
。
2、漂浮的木块受浮力，浸没在水中的铁块、掉入水里的苹果都
（受或不受）浮力。
3、
叫做浮力。
4、浮力的施力物体是
，浮力的方向是
。
5、由50页第一段可知：
的值，就是浮力的大小。
任务二：理解浮力产生的原因。阅读课本50页中间部分看图10.1-3，回答浸没在液体中的长方体两个相对的侧面所受液体的压力
，对物体水平方向的
有影响。但是下表面所处的深度比上表面
，压强比上表面
，在受力面积相同时，液体对产生长方体向上的压力F2
液体对它向下的压力F1所以浮力产生的原因是
。
任务三：探究影响浮力大小的因素。阅读课本51-52页，回答
1、猜想：浮力的大小可能跟
有关。
2、实验中用到的方法是
法。
3、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
有关、跟液体的
有关。物体浸在液体中的
越大、液体的
越大，浮力就越大。
【课堂探究案】
知识点（一）：浮力的存在
探究实验1：将木块放入盛水的大烧杯中，你看到什么现象？木块受到重力的作用，为什么不沉入水中呢？
液体种类
21世纪教育网重力G
/
N
弹簧测力计示数F
/
N
浮力F浮/
N
探究实验2：在弹簧测力计的下面悬挂一个铝（或铜）块块，记下铝块的重力G物；用手向上托金属块，测力计示数如何？在把金属块浸没入水中，记下弹簧测力计的示数F拉。比较前后两次弹簧测力计的读数，这说明什么问题？
实验结论：液体（或者气体）对浸在其中的物体有
的托力，叫做浮力。浮力的施力物体是
，浮力的方向是
。F浮力=
知识点（二）：浮力产生的原因
1、实验与观察4：
1）.将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。
2）.将瓶下口堵住，乒乓球浮起。
2、理论分析：如右图，假设在一个装满水的容器中有一个
边长为L的正方体，上表面距离水面H，请同学们完成以下分析
1）上表面受到液体压强为
，下表面受到液体压强为
2）上表面受到液体压力为
，下表面受到液体压力为
3）左右表面和前后表面受到压强的关系
，受到压力的关系
，可以相互
。
实验结论：浮力产生的本质原因：F浮
=
—
知识点（三）：决定浮力大小的因素
探究实验4：学生分组做课本P51实验
1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关呢？
研究浮力与深度关系时，要保证浸入液体的物体的
不变，把弹簧测力计下悬挂物体浸没在同一种液体中，并分别停在液体的不同
，观察弹簧测力计的示数是否不同，由此确定浮力的大小与浸没的深度是否有关。
深度h
/
cm
重力G
/
N
弹簧测力计示数F
/
N
浮力F浮/
N
2、浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？
物体浸在液体中的体积V/
格
重力G
/
N
弹簧测力计示数F/
N
浮力F浮/
N
把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的示数是否变化？若有变化是增大还是减小？
3、浮力的大小是否跟液体的密度有关？
准备好不同密度的液体（如清水和盐水等），把这些液体按密度大小的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中，看看浮力的大小是否跟液体的密度有关？若有关，怎么怎样的特点？
实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的
有关、跟液体的
有关。物体浸在液体中的
越大、液体的
越大，浮力就越大。
【当堂训练案】
1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图9-3所示。图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应当是(
)
A．F1
B．F2
C．F3
D．F4
2.将一物体系在弹簧测力计上，称得其重为100牛顿，将它放入水中，弹簧测力计的读数为80牛顿。则物体受到的浮力是（ ）
A、100牛顿；B、80牛顿；C、20牛顿；D、120牛顿
3.
下列关于浮力的说法中，错误的是
(
)
A．浮力的方向总是竖直向上的
B．只有浸在液体中的物体才受到浮力
C．浮力起因于液体对物体的上下表面压力差
D．物体受到浮力作用时，向上的压力大于向下的压力。
4..浮力产生的原因是由于
(
)
A．液体（或气体）对物体有压力；
B．液体（或气体）对物体有压力差；
C．液体（或气体）有质量；
D．物体对液体（或气体）有压力．
5.重20N的物体浸没在水中用弹簧测力计称量时减小了8N，则该物体受到的浮力大小为（
）
A
20N
B
8N
C
28N
D
12N
6.
一铜块挂在弹簧测力计上，将铜块浸入水中时，弹簧测力计的示数等于（
）
A．铜块的体积
B．铜块受到的重力
C．铜块受到的浮力
D．铜块受到的重力与浮力之差
图9-3第2节
阿基米德原理
【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。【教学重难点】
教学重点：阿基米德原理。
教学难点：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。
【导学过程】
【创设情景，引入新课】
由阿基米德原理的灵感导入新课
【自主预习案】
知识点一：阿基米德的灵感
1、阿基米德用“物体
”取代“浸在液体中的
，从而顺利的解决了王冠的鉴定问题。
2、物体排开液体的
越大，液体的
越大，所受浮力越大。
知识点二：浮力的大小
3、浸在液体中的物体受到
的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受到的
。这就是阿基米德原理。
4、阿基米德原理用公式表示为
。
【课堂探究案】
（一）阿基米德原理实验探究
问题1：通过教材图10.2–1的操作，试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
问题2：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系？
猜想：
实验（1）器材：弹簧测力计、细线、圆柱体（金属块）、溢水杯、小桶、水、酒精
（2）步骤：
①用弹簧测力计测出圆柱体的重力G物；
②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶；
③将圆柱体浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉
④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；
圆柱体重物G/N
小桶重G桶/N
浸没入水中后弹簧测力计的示数F/N
浮力F浮/N
小桶和水的重
G桶+水/N
排出水的重G排/N
⑤计算出圆柱体受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中
⑥重复步骤③、④、⑤测出圆柱体受到酒精的浮力F酒精和排出酒精的重力G，实验数据记录
圆柱体重物G/N
小桶重G桶/N
浸没入酒精中后弹簧测力计的示数F/N
浮力F浮/N
小桶和酒精的重
G桶+酒精/N
排出酒精的重G排/N
在表格中
（4）归纳总结结论：
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到
的浮力，浮力的大小等于它
所受的重力
；公式表达为：
.
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
（5）推导：F浮 =ρ液 ɡV排
影响浮力大小的因素：
。
（注：与物体密度、物体体积无关。）
关于v物与v排的关系：1）完全浸没：
2）未完全浸没：
（二）阿基米德原理的应用
例：（1）有一物体在水中排开水的质量是100ɡ，物体受到水的浮力是多小？（2）有一个重8.1N的铝块，当它浸没在水中时受到的浮力是多少？（g取10N/kg）
【当堂训练案】
1.浸没在水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力(
)
A
不变
B
变小
C
变大
D
先变小后变大
2.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是(
)
A
漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大
B
没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
C
物体排开水的体积越大受到的浮力越大
D
物体的密度越大受到的浮力越小
3.跳水运动员离开跳台后,从接触水面到全部浸入水中,他受到的浮力将_______;在他全部浸入水中下沉的过程中,受到的浮力将________.
4.一个物体受到的重力是10N,将其全部浸没在水中时,所排开的水受到的重力为20N,此时它受到的浮力是_______N.
5.不同材料制成的相同体积的三个小球,放入同种液体中,最后静止时如图所示,则它们受到的浮力的大小关系是(
)
21世纪教育网
A
F甲=F乙=F丙
B
F甲C
F甲D
F甲=F乙6.(选作)用弹簧测力计测得一石块重5N,将石块全部浸没在水中,测力计的示数为3N,则物体受到的浮力为______N,石块排开水的体积为________m3,石块的体积为_________m3,石块的密度是_________kg/m3;若将这个石块浸没在密度为0.8×103kg/m3的液体中,它受到的浮力是_______N,此时弹簧测力计的读数是_______N.(g=10N/kg)
图1
小桶重G桶/N
浸没入水中后弹簧测力计的示数F/N
浮力F浮/N
小桶和水的重
G桶+水/N
排出水的重G排/N
图1
图2
图3
图4第3节
物体的浮与沉
【教学目标】
知识与技能
1.知道物体的沉浮条件,会根据沉浮条件判断物体的浮沉。
2.知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。
3.能应用沉浮条件解释简单的物理现象。
过程与方法
通过观察实验，认识浮沉现象。
情感态度与价值观
通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系。
【教学重难点】教学重点：掌握物体的浮沉条件及浮力应用。
教学难点：通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用浮力，初步建立应用科学技术的意识。【导学过程】
【创设情景，引入新课】
让学生将石块﹑木块﹑曲别针﹑乒乓球等放入盛水的烧杯中，通过观察，学生会发现木块﹑乒乓球漂浮，而石块﹑曲别针却沉入杯底，教师设疑：“浸入液体中物体都会受到浮力，为什么乒乓球会浮在水面，而小石块却沉入水底，物体的浮沉由什么决定？”
【自主预习案】
1.物体的浮沉取决于________与__________的关系。
2.浸没在液体里的物体(1)当F浮______G，物体上浮，
(2)当F浮______G，物体下沉，
(3)当F浮______G，物体悬浮，
(4)上浮的最终结果是________，此时F浮______G
3、从浮力的角度看,轮船采用
了_______法增大浮力,从而使轮船漂浮在水面上。这种办法的好处是:比同体积的实心体重力______(填“大”或“小”),而且还可以使排开的水_____,所以受到的浮力比同体积的实心体受到的浮力_______(填“大”或“小”)。
4、轮船的大小通常用________来表示.排水量就是轮船________时排开水的_________。
5、潜水艇两侧有______,向水舱中冲水时,潜水艇的重力逐渐_______。当潜水艇的重力等于它排开的水
重力(即浮力)时,潜水艇可以_______在水中,当用压缩空气将水舱内的水排出一部分时,潜水艇的重力_______,从而使重力______浮力,而上浮.所以潜水艇是通过改变______________来实现上浮和下沉的。
6、气球里的气体密度_______空气的密度,这样在它的重力小于它排开的同体积的空气的重力(即浮力),所以能浮在漂浮在空中。当气球里的气体体积减小时,它排开空气的体
积减小,所受到的浮力减小,所以可以降到地面上。飞艇
内冲入的也是密度较小的气体,也是通过改变自身的体积来改变浮力,从而实现上升和降落。
【课堂探究案】
探究点一：物体的浮沉条件（重难点）问题1：浸在液体中的物体都会受到浮力，但是有的物体要上浮，有的却要下沉，这是为什么？你能画出图中物体所处几种状况下受力的情况吗？
物体上浮：F浮
G物
上浮的物体最终要漂浮，物体漂浮：F浮
G物物体下沉：
F浮
G物物体悬浮：F浮
G物（根据上图你能说出什么是悬浮吗？）
其中物体处于平衡状态的是
和
。处于非平衡状态的是
和
问题2：利用上浮、悬浮、下沉时F浮和G物的关系推导：
物体上浮:
ρ物_______ρ液
物体下沉:
ρ物_______ρ液
物体悬浮:
ρ物_______ρ液
物体上浮过程中：未露出液面时，F浮
（不变、变大、变小），露出液面后
F浮
（不变、变大、变小）直到F浮
G物时，物体漂浮在液面上。
探究点二：探讨轮船的工作原理
轮船原理：采用________的办法，增大可以利用的________，使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
同一艘轮船从河流驶入海里的过程中，轮船的重力、轮船受到的浮力、轮船的排水量、轮船排开液体的体积、轮船的吃水线这几个量中哪些没有变化？哪些有变化？怎样变化？（小组讨论）
同一艘轮船从河流驶入海里是浮起一些还是沉下一些？
【当堂训练案】
1.一个重为10N的木块在水中上浮，最后漂浮在水面上，这木块受到的浮力（
）
A.上浮时小于10N，漂浮时大于10N
B.上浮时大于10N，漂浮时小于10N
C.上浮时等于10N，漂浮时等于10N
D.上浮时大于10N，漂浮时等于10N
2.
一艘轮船从河里驶入海里，发生变化的物理量是（
）
A.船受到的重力
B.船受到的浮力
C.船排开液体的重量
D.船排开液体的体积
3.
把质量相同的实心木球和实心铁球浸没于水中放手后，木球上浮而铁块下沉。静止后它们受的浮力大小是（ ）
A．F木球>F铁球
B．F木球C．F木球=F铁球
D．无法判断
4.潜水艇是通过改变
实现浮沉的;而水中的鱼儿则是通过改变鱼鳔中的气体体积来实现浮沉的。原来处于悬浮状态的鱼儿，如果将鱼鳔中的气体体积减小一些，将有助于鱼儿
。
5.游泳时，有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要浸没时，池底对脚的支持力几乎为零。假如一位重为490牛的同学正在体验这种感觉，此时他受到的浮力约为多少？排开水的体积约为多少？
6.把重5N、体积为0．6cm3的物体投入水中，当物体静止时，受到的浮力是多少？为什么？
【参考答案】
1．D
2.D
3.A
4.
自身的重力
下潜
5.490N
5×10-2m3
6.假设物体能浸没于水中，则此时受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1．0g/cm3×10N/kg×0．6cm3=6N，大于物体自身的重力，因此物体最终会漂浮在水面上，由漂浮条件可得F浮=G=5N。
上浮
v
悬浮
下沉
v
