文档内容
第十章 浮力
三环:自学 展示 反馈
1.认识浮力,了解浮力产生的原因,了解浮力的大
小与什么因素有关;知道阿基米德原理,会用阿基米
本章是在学过力、二力平衡、二力的合成、密度 德原理计算浮力的大小;理解浮沉条件,利用浮沉条
和液体的压强的基础上研究浮力的.学生从已有的生活 件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作
经验已经熟悉漂浮的物体受到浮力,因此教学时只需 原理.
用一句话点明学生已知的事实后,直接引导学生思考 2.通过观察,认识浮力的存在,学会用弹簧测力计
下沉的物体是否也受到浮力.通过教师引导,得出浸在 测量浮力.经历推理过程,了解浮力产生的原因;经历
液体中的物体受浮力的作用.既然一切物体都受浮力, 实验探究过程,了解浮力大小与哪些因素有关,理解
为什么有的物体要下沉,有的物体要上浮呢?浮力的 阿基米德原理;经历探究浮沉条件的过程,了解浮力
大小和什么因素有关呢?在教学中让学生始终怀着一 应用的社会价值.
种积极的兴趣去探究、讨论,有利于最终教学目标的 3.让学生在实验探究的过程中,感受获取知识的科
实现. 学方法,同时培养学生严谨的科学态度,认识科学技
本章共有4节: 术对人类社会的发展作用,领会科学技术是第一生产
1.第1节“浮力”,本节可分为三个教学板块:① 力,激发学生学习物理的兴趣.
通过观察实验现象得出浸在液体中的物体受浮力的作 【教学重点】
用;②用实验“称重法”测量浮力大小并探究决定浮 理解浮力的大小与什么因素有关;理解阿基米德
力大小的因素;③通过理性探究了解产生浮力的原因. 原理,会用阿基米德原理计算浮力的大小.
整个教学过程也是在不断探究的过程中进行,让学生 【教学难点】
通过实验亲身体验,充分思考、讨论,在探究中学习. 理解浮力产生的原因,理解浮沉条件,利用浮沉
2.第2节“阿基米德原理”,本节课让学生经历探 条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇的工作原理.
究浮力的大小与排开液体所受重力的关系的实验过
程,并由此归纳出阿基米德原理;让学生能应用阿基
米德原理进行计算求浮力等问题.在探究过程中可结合 【课时建议】
阿基米德的故事和探究活动,激发学生勇于探求科学 本章共有4节,建议6课时.
真理的热情,体验科学探究的乐趣. 第1节 浮力……………………………………1课
3.第3节“物体的浮沉条件及应用”,本节可分为 时
两个课时,第1课时为“物体的浮沉条件”,这部分内 第2节 阿基米德原理…………………………1课
容可分为三个教学板块:①观察鸡蛋的浮沉,认识上 时
浮、下沉、悬浮、漂浮四种现象;②从重力、浮力的 第3节 物体的浮沉条件及应用………………2课
大小关系的角度分析物体的浮沉条件;③从物体密度 时
和液体密度的角度分析物体的浮沉条件.第2课时为 第1课时 物体的浮沉条件
“浮沉条件的应用”,引导学生了解轮船、潜水艇、 第2课时 浮沉条件的应用
热气球、飞艇、密度计的工作原理. 第4节 跨学科实践:制作微型密度计………1课
4.第4节“跨学科实践:制作微型密度计”,让学 时
生设计和制作微型密度计,并用做好的微型密度计测 本章复习和总结………………………………1课时
量酒精的密度.
1.转换法:把无法直接测量的阻力对运动的影响转
【教学目标】 换为可直接比较的小车在水平面上滑行的距离.2.控制变量法:滑动摩擦力的大小与多个因素有 3.等效替代法:由于一个力作用的效果与所有分力
关,在探究滑动摩擦力大小与某一个因素的关系时, 共同作用的效果是相同的、等效的,因此可以用这一
要控制其他影响因素不变. 个力来代替那几个分力.
第1节 浮力
课题 浮力 课型 新授课
1.知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向.
2.知道漂浮在液面上的物体和浸没在液体中的物体都受到浮力作用,会用称重法计算浮力.
教
3.知道大气对浸没在其中的物体也有浮力作用.
学
4.通过实验观察,了解浮力是怎样产生的.
目
5.经历探索浮力大小的过程.
标
6.培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣.
7.初步建立应用科学的意识.
多媒体课件、饮料瓶、水、乒乓球、大量筒、软木
教学 教具
浮力产生的原因、浮力的方向 塞、大烧杯、弹簧测力计、细线、石块、铅块、橡皮
重点 准备
泥、盐水等
教学 教学
理解浮力产生的原因 1课时
难点 课时
师:同学们,我们经常看到节日放飞的氢气球会浮在空中;人游泳时可以漂浮在水面上;鸭
子、轮船能漂浮在水面上;在陆地上搬不动的石块,在水中却可以轻而易举地做到等事例,你
们思考过它们能这样的原因吗?
生:因为它们受到了浮力.
新 师:回答很好.这节课我们就来学习浮力,在这之前同学们,你们想知道关于浮力的哪些知识或
课 一些疑问呢?
导
学生展开想象,分组交流、讨论,各抒己见,提出一系列问题.
入
生1:什么是浮力?它有方向吗?
生2:漂浮的物体受到浮力,那么下沉的物体会受到浮力吗?
生3:如何计算浮力的大小?……
师:大家先不要着急,我们下面就先来探究什么是浮力以及浮力产生的原因.
浮力
1.探究一:什么是浮力,它有方向吗?
教师演示:
①出示一个很深的量筒,将一个乒乓球放进去.(教师提问:谁有办法不把量筒倒过来,就能把
进
乒乓球取出来?)
行
②左手拿一个乒乓球,松手,让学生注意观察它的运动状态;再用左手拿着乒乓球,右手放在
新
乒乓球下方,松开左手时乒乓球还会下落吗?为什么?
课
③展示加水后量筒中的乒乓球和右手中的乒乓球,让学生进行对比.
教师鼓励学生观察、对比、思考回答.
学生实验:利用桌面上的学具,将软木塞放入水中并逐渐压入水底,然后放手.
学生体会:手受到竖直向上的托力;同时观察到放手后,软木塞立即上升,最终漂浮在水面上静止不动.
学生结论:乒乓球受到竖直向上的类似于人右手对乒乓球的支持力.
板书:
(1)浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫作浮力.
(2)浮力的方向:竖直向上.
2.探究二:用称重法测浮力
师:大家想想如何利用弹簧测力计来测量浮力呢?
学生交流、讨论,提出实验方案:把物体挂在弹簧测力计下,读出物体在空气中的重量G,再
将物体浸入水中,读出测力计的示数F ,则浮力F =G-F .
拉 浮 拉
教师鼓励学生,并演示实验.
教师总结:这种利用弹簧测力计测浮力的方法叫称重法,它是通过等效转换的思想来测出浮力
的.
板书:称重法测浮力:F =G-F
浮 拉
例题1(用多媒体展示)一个重7N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中
时弹簧测力计的示数是4.3N,则石块受到的浮力是_____N,浮力方向是_____.
解析:石块浸在水中时,对石块进行受力分析,受到弹簧测力计向上的拉力F 、水对它的浮力
拉
F 、向下的重力G,石块处于平衡状态,因此,有F +F =G,则浮力F =G-F
浮 拉 浮 浮 拉
=7N-4.3N=2.7N,浮力方向竖直向上.
答案:2.7 竖直向上
决定浮力大小的因素
师:下面我们来进行一个造船比赛:用大小相同的橡皮泥做船,用砂石作货物,看一看,谁做
的船装载的货物多?并思考:浮力的大小可能跟什么因素有关?
(1)快乐游戏:造“船”比赛.(学生分组用一块大小相同的橡皮泥设计造船,并观察、交流
船的差异)
(2)快乐体验:将饮料瓶慢慢压入水桶,体会浮力的变化,观察水位变化情况,物体浸入液体
中的体积变化情况.
(3)快乐体验:将同一只橡皮泥小船放入相同体积的水和盐水中(要求盐水密度比水大得
多),学生观察,小船浸入液体中的深度.
学生猜想:浮力可能与液体的密度、浸入液体的深度、物体浸在液体中的体积、物体的密度、
物体的形状等因素有关.
教师引导学生分组探索:
(1)利用测力计探究浮力与液体密度的关系;
(2)利用测力计探究浮力与深度的关系;
(3)利用测力计探究浮力与物体浸在液体中的体积关系;
(4)利用测力计探究浮力与物体密度的关系;
(5)利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系.
各小组根据所研究的课题,设计实验,教师指导完善,引导学生设计记录实验数据表格并进行
探究实验.
参考示例:(多媒体课件)
实验1:探究浮力的大小与液体密度的关系
控制变量:物体浸在液体中的体积相同,同一物体.
图示:
现象:乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同.
分析:根据F =G-F ,物体在水中和酒精中所受浮力不同,说明物体受到的浮力与液体的密
浮 拉
度有关.
实验2:探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系.控制变量:液体的密度相同,同一物体.
图示:
现象:两种情况下弹簧测力计的示数不同.
分析:根据F =G-F ,两种情况所受浮力不同,说明物体受到的浮力与物体浸在液体中的体
浮 拉
积有关.
实验3:探究浮力的大小与物体的密度的关系.
控制变量:物体的体积相同,浸没在液体中的体积相同,液体的密度相同.
图示:
现象:两种情况下弹簧测力计的示数变化差相同.
分析:物体所受的浮力与物体的密度无关.
(其他探究可仿照示例进行.)
教师引导学生分析实验数据,归纳总结,得出结论.
板书:浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,与物体浸没
在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关.
例题2(用多媒体展示)如图是小宇和他的同伴利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程,
请根据图中提供的信息回答下列问题:
(1)本实验是研究浮力的大小与 的关系.
(2)实验可测出物体在水中所受浮力大小为 N,在盐水中受到的浮力是 N.
(3)可以得出的结论是 .
答案:(1)液体密度 (2)1 1.2 (3)在其他条件相同的情况下,液体的密度越大,物体
所受的浮力越大
浮力产生的原因
1.浮力产生的原因.
师:下面我们以浸在水中的正方体物块为例进行探究,分析比较浸在水中的正方体的六个面分
别受到水的压强和压力.教师总结并得出结论:
板书:浮力是由于液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的,因此浮力的方向总是竖
直向上的,与重力方向相反.
2..两种特殊情况下的浮力大小
教师用多媒体播放课件“两种特殊情况下的浮力大小”.
两种特殊情况下的浮力大小(多媒体课件)
根据浮力产生的原因,我们应了解两种特殊情况下的浮力.
(1)当物体部分浸入液体中时,如图甲所示,上表面受到的向下的液体压力为零,则F =F
浮 向
.
上
(2)若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触,如图乙所示,则液体对物体向上的压力
F向上为零,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力,物体被紧紧地压在容器底部.
教学
板书
通过这节课的学习,我们知道了浮力产生的原因,知道了浮力的方向是竖直向上.还知道浸
课堂
在液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸在液体中的体积有关,与物体浸没在液体中
小结
的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关,我们还学会了用称重法测浮力.
1.在引导学生探究浮力的产生时,将一个乒乓球放在量筒中,另一个乒乓球放在手中,这
样进行对比,让学生形成直观感觉,对浮力进行较实际的探究,让学生参与实验,发挥学生的
主体作用,使学生更容易领会浮力.
教 2.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中,让学生从现有的知识水平出发,通过“造
学 船”比赛和把饮料瓶压入水中的体验,放手让学生去猜想、思考,充分发挥学生的创造性思
反 维,鼓励学生大胆猜测可能影响浮力大小的因素.教师为了便于引导学生探究,合理安排实验,
思 对猜想的因素进行归类,分成各个独立的可能因素让各个小组进行探究.通过学生团队间的协作
方式,进行合理的方案设计,并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行交流讨
论、质疑和完善.教师最后进行归纳,得出结论,这样既节约了时间,同时又锻炼了学生动手实
验的能力.
教学过程中老师的疑问:教师点评和总结: