人教版八年级物理下册10.1《浮力》教学案

10.1浮力
教学案
一、学习目标：
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准确性。
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。
○学习重点：经历探究浮力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。
○学习难点：浮力产生的原因
二、教学设计
1、浮力的方向：首先通过平衡力知识分析得出漂浮在液面的物体受到的浮力方向为竖直向上，然后通过实验演示观察浸没在液体中物体所受浮力的方向，最后总结归纳得出：浮力的方向竖直向上。
2、浮力产生原因：首先通过演示实验，说明当物体底部没有液体时，物体不会受到浮力，然后通过理论分析，浸在液体中的物体其上下表面受到液体对它的压力差即为浮力。
3、浮力大小影响因素的探究：通过生活现象的观察和生活经验，在学生猜想的基础上，引导学生剔除不合理猜想；然后利用控制变量法进行设计实验，选择器材，进行实验收集数据；最后进行数据分析得出结论。让学生参与到整个实验的探究过程，感受实验探究的艰辛和成功的喜悦。
三、教学过程
（一）复习导入新课
1、实验：分别将乒乓球放置在水平桌面和水中。
2、画出乒乓球静止时所受力的示意图，并说出各力的施力物体。
1、画出静止在桌面的乒乓球所受力的示意图，并说出各力的施力物体。
2、画出漂浮在水面静止的乒乓球所受力的示意图，并说出各力的施力物体。
（二）认识浮力
1、浮力的概念
（1）浮在水面的物体会受到液体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。
（2）浸没在水中的物体是否也会受到浮力？
○浸没在水中的乒乓球会浮上来
———说明乒乓球受到浮力
○下沉的物体也受到浮力
———拉起在水中的物体比空气中省力
———将铁块挂在测力计下，测出铁块的重力G，然后将铁块浸入水中，记录测力计的示数F/
【分析】测力计示数变小说明下沉的铁块受到浮力；F=G-F/
2、浮力的方向：
3、浮力产生原因
（1）演示实验
（2）理论推导
（三）、浮力大小影响因素的探究
（1）为学生猜想提供生活实例
○一般情况下人在水中会下沉，但在含盐量较高的死海中却能浮于水面；
○木头在水中漂浮而铁块却下沉；
○将皮球逐渐压入水中，感受浮力的大小；
○将浸没水中的皮球，继续向下压，感受浮力的大小。
（2）在学生猜想的基础上进行探究：
○木头在水中漂浮，铁块下沉———与物体密度有关
○人穿救生衣后可以浮在水面上———跟物体的体积有关
○潜水员可以潜入水中不同深度———跟物体进入水中深度有关
○人进入水中越深上受到浮力越大———跟物体浸在液体中的体积多少有关
○人在水中下沉在死海中漂浮———跟液体密度有关
○轻的物体浮在水面，重的物体下沉———物体的重力
○……
（3）引导学生对提出的猜想进行分析，剔除不合理猜想
○与物体密度关系：相同体积的铝块和铁块浸没水中，比较浮力
○跟物体重力关系：重力不同的两铁块浸入水中相同体积，比较浮力
○跟物体体积关系：相同质量的木
块和泡沫块漂浮水面，比较浮力
○跟物体进入水中深度关系：同一铁块浸没水中不同深度，比较浮力
【猜想思路】浮力是液体施加给物体的力，力的大小决定于液体而非物体，故其大小影响因素应与液体有关，与物体的密度、体积、重力等无关。
（4）设计实验探究浮力大小与物体浸在液体中的体积、液体密度的关系
【探究方法】：控制变量法
○跟物体浸在液体中的体积关系：控制液体密度，改变物体浸在液体中的体积，比较浮力大小
○跟液体密度关系：控制物体浸在液体中的体积，改变液体密度，比较浮力
【浮力测量方法】F浮=G-F/
【器材的选择】铁块1个、细线、盐水和水、烧杯、弹簧测力计
【操作要点】
○用弹簧测力计测量铁块重力G；然后将铁块浸入水中1/4
1/2
3/4
记录测力计示数F1
F2
F3记入表中，并计算浮力的大小。
液体
物块重力G/N
浸入液体中体积
测力计示数F//N
浮力F/N
水
1/4
1/2
3/4
○用弹簧测力计测量铁块重力G；然后将铁块分别浸没水和盐水中记录测力计示数F1
F2记入表中，并计算浮力的大小。
液体
物块重力G/N
浸入液体中体积
测力计示数F//N
浮力F/N
水
V
盐水
（4）进行实验，收集证据，分析论证
○同种液体，物体浸入液体中体积越大，受到的浮力越大。
○物体浸入液体中体积相同，液体密度越大，受到浮力越大。
【说明】物体浸入液体中的体积等于物体排开液体的体积。
（四）、小结
1、将一小木块和大石块放入水中静止后，如图所示。
（1）判断它们受到浮力的大小关系？
（2）给你一支弹簧测力计，你能想办法测出它们受到的浮力吗？（说出需要测量的物理量）
（3）木块下表面受到水的压力多大？
2、比较下列物体所受浮力大小
（1）体积相同的甲乙两铜块分别放入水中和盐水中静止后如图所示，比较甲乙所受浮力。
（2）质量相同的铜块甲和铝块乙放入水中静止后如图所示，比较甲乙所受浮力。
（3）同一木块分别放入水和盐水中静止后如图所示，比较木块在水和盐水中所受浮力。
3、小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，底面积为5cm2、高度为6cm的实心圆柱体铜块，相同的大烧杯若干，水，密度未知的某种液体，细线等。
（1）小冉进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为
2.7
N；用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：
实验步骤
B
C
D
E
F
测力计示数/N
2.6
2.5
2.4
2.4
2.3
（2）在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=
0.1
N．
（3）分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟
液体的密度
有关．
（4）小冉分析实验步骤A、B、C、D，认为：浮力大小与物体浸入液体深度有关。他的结论显然是错误的，原因是
；正确结论是浮力大小跟
排开液体的体积
有关；
（5）步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强逐渐
增大
（选填“增大”或“减小”）．
（6）实验结束后，小冉觉得浮力可能和物体的形状有关，他将铜块换成橡皮泥，这样做的原因是
；实验过程中应控制
、
不变，改变
，比较
。
【拓展】
（1）小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是
1.3×103
kg/m3（结果保留一位小数），还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是
200
Pa，并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐
增大
（选填“增大”或“减小”）．
（2）小冉在步骤B的基础上继续探究：保持铜块下表面所处的位置不变，把弹簧测力计的拉环固定在铁架台上，缓慢向烧杯内加水，发现弹簧测力计的示数逐渐
减小
（选填“增大”或“减小”）；当所加水使铜块刚好浸没时（水未溢出），烧杯底部受到水的压强增加了
420
Pa．（已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少0.1N，弹簧的长度就缩短0.1cm）
。