人教版八年级下册物理教案：10．1浮力

《浮力》
【教学目标】
1．知识与技能
①理解浮力产生的原因；
②掌握阿基米德原理和浮力的大小的计算方法；
③知道浮力的应用并能用浮力的知识解释日常生活、生产中的现象。
2．过程与方法
①通过观察，确定浮力的定义，了解浮力是怎样产生的；
②用科学探究的方法探索浮力大小；
③探究浸没在水中物体受到浮力的实验，学会用差量法计算浮力；
④从日常生活现象入手，培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。
3．情感态度与价值观
①结合阿基米德定律，培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣，养成协作、探究问题的意识，初步认识科学技术对社会发展的影响。
②培养学生大胆猜想，在实验过程中勇于创新的精神。
③初步认识科学技术对社会发展的影响。
【教学重点】
浮力的概念、阿基米德原理以及通过实验猜想浮力大小与什么因素有关。
【教学难点】
探究浮力与排开液体重力的关系。
【教学方法】
教师引导，学生分组合作探究式教学。
【教学用具】
多媒体课件、 乒乓球、大量筒、弹簧测力计、细线、石块、小木块、橡皮泥、烧杯、水、盐等
【教学过程】
一、设置情景，引入新课
首先将乒乓球放在大量筒中，问同学们：“除了将乒乓球倒出来，用什么方法能把乒乓球从量筒中取出来呢？”答案是加入水，让乒乓球浮起来。
然后观看图片（包含日常生活中常见到的现象：鸭子、轮船漂在水面上；人飘在死海水面上；热气球载着重物飞上高空等）
学生活动：猜想包含的知识（液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”）。
由此引入新词“浮力”。
接着可以进行课堂提问，教师问：“同学们觉得浮力是什么？是不是浮起来的物体收到浮力，而石头金属块一类沉到水底的物体就不受到浮力呢？”同学们可以尽情猜想作答，教师不回答对否，学习浮力后再统一作答。
设计说明：通过趣味问题和图片、教师设问的方式引入浮力，能够贴近学生的思维实际，使学生从生活中的浮力现象走向物理。再结合浮力猜想，让学生在已有思维的基础上加深认识。
二、实验探究
学生活动：展开想象，分组交流、讨论，各抒己见。提出一系列问题：1．什么是浮力？它有方向吗？ 2．浮力大小等于什么？3．浮力大小与什么有关？4．物体的浮沉有条件吗？等。
探究一：什么是浮力，它有方向吗？
教师演示：
先将小石块悬挂在弹簧测力计下，示数为F1；再将小石块浸没在水中，此时弹簧测力计示数为F2；将小石块从水中取出，给它一个向上的托力，弹簧测力计的示数也能变为F2。
学生观察对比，由此得出水给小石块一个向上的力。
得出结论：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个力叫浮力。
F =G - F
探究二：探究浮力的大小

教师演示实验：
将小石块悬空于弹簧测力计下称重，弹簧测力计示数为F1（等于小石块重力G）；在量筒中加入V1体积的水，将小石块浸没在水中，此时弹簧测力计示数为F2，量筒中液面示数为V2。
教师引导学生思考，弹簧测力计两次示数之差（F1-F2）与V2-V1有什么关系。
学生分组探究：
改变小石块的重量，多次重复以上实验，对比弹簧测力计两次示数之差（F1-F2）与V2-V1的数值关系。
得出结论：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的重力大小（即阿基米德原理）
探究三：浮力大小与什么因素有关
（1）利用弹簧测力计探究浮力与物体的密度的关系；
（2）利用弹簧测力计探究浮力与深度的关系；
（3）利用弹簧测力计探究浮力与液体的密度的关系；
（4）利用弹簧测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系；
（5）利用弹簧测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。
（6）利用弹簧测力计、小石块、小木板等探究物理沉浮的条件
得出结论：
（1）浮力与物体密度的没有关系；
（2）浮力大小与物体排开液体的体积有关，跟物体所处深度无关；
（3）对于漂浮的同一物体，浮力大小和液体密度无关；对于下沉的同一物体，物体浮力大小和液体密度成正比；
（4）浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的重力大小，即阿基米德原理；
此时教师再次强调阿基米德原理，并讲述阿基米德的故事，活跃课堂气氛。
（5）物体受到的浮力大小是与物体的形状无关（加深对阿基米德原理的认识）；
（6）浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；当物理悬浮时，浮力等于重力。
学生汇报实验过程与结论，分析实验数据得出结论；教师总结学生的结论，强调阿基米德原理。
设计说明：通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。让学生自己动手进行实验探究，经历知识建构过程，便于对知识的理解，在加强感性认识的同时，也促进思维能力的提升。（在此过程中，教师要做好引导工作。）
探究四：阿基米德原理的深入认识
教师演示验证：利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力（F浮＝G排）。然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。


三、理论推导：浮力产生的原因


液体对上表面的压力F1：
方向向下
液体对下表面的压力F2：F =P S=P gh S
方向向上
上下表面压力之差：
F1-F2=P gh S-P gh S=P ghS=P ghV =F 方向向上

所以浮力产生的原因是物体上下表面的压力之差，浮力的方向向上。



【板书设计】
























示

浮

V2

V1

F2

F1

2

2

2

液

液

浮

1

排

液

液

液

2

浮力

三、浮力大小与什么因素有关
（1）与物体密度的关系：浮力与物体密度的没有关系；
（2）与物体所处深度的关系：浮力大小与物体排开液体的体积有关，跟物体所处深度无关；
（3）与液体密度的关系：对于漂浮的同一物体，浮力大小和液体密度无关；对于下沉的同一物体，物体浮力大小和液体密度成正比；
（4）与物体排开液体的重力大小的关系：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的重力大小
（5）与物体形状的关系：物体受到的浮力大小是与物体的形状无关
（6）物体沉浮条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉；当物理悬浮时，浮力等于重力。


一、什么是浮力
定义：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个力叫浮力。
公示：

二、阿基米德原理：
浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的重力大小。

公示：F浮＝G排