第十章 浮 力第1節 浮 力1課時 新授課【教學目標】知識與技能1.知道生活中浸在液體或氣體中的物體會受到浮力作用。2.會用彈簧測力計測出物體在液體中所受的浮力。 3.理解浮力產生的原因。4.會用科學探究的方法探究影響浮力大小的因素。過程與方法1.通過圖片展示和生活實例理解浮力，逐步建立浮力概念。2.通過觀察和實驗分析，理解浮力是如何產生的。3.通過合作探究得出影響浮力大小的因素，并且理解液體密度和物體進入液體中的體積大小與浮力大小的定性關系。情感態度與價值觀1.通過圖片觀察和生活實例的分析，讓學生體會物理就在我們身邊。2.通過學生大膽的猜測到探究出科學的結論，讓學生體會科學家們研究得出物理規律的過程，減少對科學家們的神秘感，樹立信心，鼓勵他們大膽猜測和探究。3、通過合作探究，培養學生團結協作的精神。【教學重點】1、通過實驗和生活實例的分析，感知浮力存在。2、通過科學探究的過程，研究、分析出“影響浮力大小的因素”。【教學難點】通過觀察實驗、理論分析得出“浮力產生的原因”。【教學準備】教師用：PPT多媒體課件，家用大水桶，桶裝水（滿的），高透明桶，水槽，燒杯，演示臺，彈簧測力計，體積相同的銅塊和鋁塊，乒乓球兩個，去底的礦泉水瓶，空綠茶瓶（帶蓋），細線等。學生用：體積相同的燒杯三個，分別裝體積相同的濃鹽水（加入硫酸銅溶液、明礬溶液）、清水、酒精，體積相同的銅塊和鋁塊，細線，彈簧秤，水槽，乒乓球，木塊，泡沫塊等，帶細線的石塊。【教學方法】觀察、討論分析、科學探究、啟發鼓勵、多媒體輔助。【主要研究方法】控制變量法、科學探究法。【教學過程】教 學 過 程教學環節及內容教 師 活 動學生活動一、情景構建：利用有趣的互動實驗導入新課。【互動實驗】：師：讓一女生到講臺上提起一桶裝（滿的）水，很吃力，然后師把它放到裝有一定量水的大水桶中，再讓女生提，問她的感受，“輕多了”，原因是什么？為什么水桶中的桶裝水變輕了？師：簡語導入新課，關于浮力的知識和其中的奧妙我們今天就來探究它。(設計意圖：利用有趣的互動實驗，讓學生感知浮力的存在，激起探究的欲望，調動起學生參與的積極性)板 書第十章 浮 力第1節 浮 力學生觀察學生討論后回答，大桶中的水給了它浮力的作用。二、新知探（一）浮力概念。實驗觀察：不同物體在水中的不同狀態，提出疑問，沉到水底的石塊是否也受到浮力作用。師：同學們舉出生活中你了解的浮力的例子，對學生舉出的事例進行點評。如：在海面上行駛的船；人游泳等。師：同學們很善于觀察，物理和我們生活息息相關，物理就在我們身邊。師：利用老師給你提供的燒杯及水、石塊、木塊、乒乓球，泡沫塊等，讓它們分別浸沒（完全進入）在水面下，松開手看有什么現象。【提出問題】：你看到什么現象？沉到水底的石塊受浮力嗎？木塊漂浮 石塊下沉 乒乓球上浮（設計意圖：讓學生親自動手并觀察不同物體在水中的不同狀態，引起思考：木塊和乒乓球等受浮力作用，上浮到漂浮在水面上，沉到水底的石塊可能不受浮力的作用，留有懸念，為下面的探究埋下伏筆。）【提出問題】：如何用實驗來探究石塊是否受浮力作用？師：選用老師給你提供的器材進行設計實驗，看如何探究沉到水底的石塊是否也會受到浮力的作用？師：巡視學生選的器材和設計的實驗，并對個別組進行指導。【實驗如下圖】圖1 圖2學生紛紛舉例。【學生實驗】把一木塊和一石塊、乒乓球等分別浸沒在盛水的燒杯中，如圖示。學生實驗并回答實驗現象：木塊、乒乓球、泡沫塊漂浮，石塊下沉。有的學生回答石塊受浮力，有的回答石塊不受浮力。學生討論設計實驗、進行實驗。現象：把石塊放到水中后，彈簧測力計的示數變小。（二）、浮力的方向。（三）、浮力產生的原因。實驗探究【教師提問】：你通過實驗發現什么？能得出什么結論？師：點評、總結學生的回答。【演示實驗】：師把拉住彩色氫氣球的線松開，氣球上浮。【教師提問】：據以上實驗你能給浮力下個定義嗎？方向如何？據學生的回答師生總結得出浮力的定義。師板書：1、定義：浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的力，這個力叫做浮力，用F浮表示。2、浮力的施力物體是液體（或氣體）。3、浮力方向：豎直向上。4、師：引導學生對圖2進行受力分析得出稱重法求浮力：G物= F拉+ F浮 F浮=G物F拉師：這種測量浮力的方法叫稱重法。（設計意圖：讓學生通過觀察和實驗發現沉到水底的石塊同樣受浮力作用，能全面理解浮力的概念。）【演示實驗】把乒乓球放到去掉底的飲料瓶口，加水乒乓球不浮起，而后旋上瓶蓋后會有什么現象發生（乒乓球浮起）【提出問題】：你看到了什么現象？為什么會出現這種現象？你能解釋嗎？1圖2圖師：和學生一起分析、點評肯定學生分析。（設計意圖：通過讓學生觀察乒乓球位置的變化，體會到它被水托起的原因，再用壓強、壓力進行理論分析，達到了理論和實際的統一，培養學生學習物理知識、利用學到的理論分析實際現象的習慣，培養興趣和能力。）師：同學們仔細觀察屏幕上的立方體，利用你學過的壓強、壓力知識分析它六個面的受力情況。學生實驗、討論后回答：沉到水底的石塊也受到浮力的作用。學生觀察。學生回答。學生回答并利用平衡力知識推出稱重法求浮力的公式：F浮=G物F拉學生觀察、討論、部分學生起來回答。圖1中乒乓球下面沒水不受浮力，2圖中乒乓球下面存了水對球有向上的壓力，所以，球會浮起。學生討論分析它前后兩個面、左右兩個面受到的壓強和壓力情況。理論分析立方體在水中六個面受到的壓強和壓力情況。（四）、探究影響浮力大小的因素。師：巡視學生討論情況，做好二次備課。據學生回答情況師生總結：立方體左右兩個面的中心所處水的深度相同，即：h左= h右， 由P=gh 推出 P左 =P右得出：F左=F右。同理：F前 = F后。也就是左右兩個面、前后兩個面分別受到平衡力的作用。在學生分析的基礎上，師生共同分析得出：師：板書F浮=F2F1 即F浮=F上F下 （壓力差法）【教師提出問題】同學們通過學習我們知道浸在液體中的物體會受到浮力的作用，那么，物體受到的浮力大小與哪些因素有關呢？觀察實驗，結合你的生活經驗大膽猜想。1、【演示實驗一】先把雞蛋放到清水中它下沉，然后不斷往水中加鹽，發現雞蛋位置發生怎樣的變化？為什么？學生分析上下兩個面受到壓強、壓力情況：（讓學生到前面去板書）由圖看出上表面的壓強為：P1=gh1F1=P1SP2=gh2F2=P2 S因為h2h1所以P2P1F2F1學生觀察和思考探究浮力大小與物體密度、物體力的關系總結實驗，得出結論。【師指導】：選出幾組設計方案，師生共同評判，確定方案：1、 探究浮力大小與物體密度、物體重力的關系。師生共同完成本實驗。把同體積的銅塊和鋁塊分別放到同一盛有水的燒杯中，結果測出（利用稱重法）它們的浮力相同，而他們的密度、重力均不同，于是得出結論。結論：浮力大小與物體密度、物體的重力無關。以下是學生設計的實驗步驟和表格：2、浮力大小與物體浸沒在液體中的深度的關系。實驗記錄表格如下：深度h/cm重力G/N彈簧測力計示數F/N浮力F/N深度h/cm重力G/N測力計示數F/N浮力F/N探究結論： 浮力大小與物體浸入液體中的深度無關。3、 浮力大小與物體浸在液體中體積大小的關系。探究如下圖：學生討論、設計、畫出表格。部分學生回答學生分組實驗，記錄數據。生：按照左圖示把同體積的銅塊和鋁塊分別浸沒在水中，發現浮力大小相同。小組成員按圖示完成實驗，記錄數據，總結得出結論：浮力大小與物體浸入液體中的深度無關。總結實驗，得出結論。三、知識回顧和總結。四、當堂反饋五、作業V浸重力G/N測力計示數F/N浮力F/N探究結論：物體浸入液體中的體積越大受到的浮力越大。5、浮力大小與物體浸入的液體密度的關系。 液體種類重力G/N彈簧測力計示數F/N浮力F/N結論：物體受到的浮力大小與液體的密度有關，液體密度越大，受到的浮力越大。【師生總結】老師通過觀察同學們實驗探究完成的很好，小組成員分工明確，體現了團結協作的精神。我們的實驗結論是：物體在液體中所受浮力的大小與液體的密度、物體浸入液體中的體積有關，且液體密度越大受到的浮力越大，浸入的體積越大浮力越大。（設計意圖：讓學生經歷先猜想，再進行科學探究，體驗科學規律的探究過程，培養興趣和自信，從而培養他們的探究和綜合能力。）師鼓勵學生總結：我們今天學到了哪些知識和方法。師：在學生回答的基礎上，對本節知識和學生們的表現進行總結，鼓勵大家繼續努力。反饋題用課件展示，見附件1作業：1、做好復習和總結。2、完成助學本節內容。小組成員認真完成實驗，記錄數據，總結得出結論：浮力大小與物體浸入液體中的體積大小有關，浸入的體積越大，受到的浮力越大。小組成員協作完成實驗，分析數據得出結論：浮力大小與進入的液體密度有關，密度越大，受到的浮力就越大。部分學生回答，其他同學補充。學生認真完成。學生回答【板書設計】第十章 浮力第1節 浮力一、 概念：浸在液體（或氣體）中的物體受到向上的力，叫做浮力。浮力用F浮表示，它的施力物體是液體或氣體。二、 浮力的方向：豎直向上，與重力方向相反。三、 浮力產生的原因：物體受到液體向上的壓力與受到向下的壓力差。即：F浮=F上F下稱重法測浮力：F浮=G物F拉四、 決定浮力大小的因素：浮力大小與液體的密度、物體浸入液體中的體積有關。附件一： 【當堂反饋題】：1、浸在液體里的物體，受到液體對它向上的力，這個力叫做 ，其方向是 。2、輪船、鴨子能漂浮在水面上，是因為水對它們施加了 的浮力；在水中抱起同一 塊石頭比在岸上輕松，是因為石頭在水中受到 。3、下列關于浮力的說法中正確的是（ ）A、浮力是由水產生的，B、在不同液體中浮力的方向會不同，C、只有固體才能受到浮力的作用，D、浮力的方向與重力方向相反。4、下面是關于物體浸沒在液體中排開液體的體積和物體體積的關系式，其中正確的是（ ）A、V排V物。B、V排V物。C、V排=V物。 D、V、排V物5、關于浮力，下列說法中正確的是（ ）A、同一物體浸沒在水中越深，受到的浮力越大，B、同種材料制成的體積相同的實心和空心球，浸沒在同種液體中，受到的浮力一樣大，C、同一種物體，分別浸沒在水和酒精中，受到的浮力一樣大。D、體積相同的鐵塊和鋁塊，浸沒在同種液體中受到的浮力不同。6、1、2010年8月17日，美韓“乙支自由衛士”演習第三天，據說，為防患于未然，中國094級戰略潛水艇從長江某基地赴黃海執行任務，在此過程中（ ）A.潛水艇在海水中潛行時所受的浮力大于在江水中潛行時所受的浮力B潛水艇在海水中潛行時所受的浮力等于在江水中潛行時所受的浮力C潛水艇在海水中潛行時所受的重力小于在江水中潛行時所受的重力D潛水艇在海水中潛行時所受的重力大于在江水中潛行時所受的重力7 物體在液體中受到的浮力大小（ ）A、和物體本身的重力大小有關 B、和物體的體積大小有關C、和物體的密度大小有關 D、和物體浸入液體的體積大小有關8、將 金屬塊慢慢放入盛有水的水槽中，該金屬塊受到的浮力（ ）A、隨著金屬塊浸入水的深度的增加而不斷增大，B、與水槽中的水多少有關， C、與金屬塊受到的重力有關，D、在水完全淹沒金屬塊前，浸入水中的體積越大，浮力越大；在完全淹沒后，浮力保持不變。9、兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中，同時松手，小木塊上浮，大石塊下沉。所受浮力較大的物體是（ ）A、小木塊 B、大石塊 C、一樣大 D、無法確定【當堂反饋題答案】：1、浮力，豎直向上。 2、浮力、浮力。 3、D 4、C 5、B 6、A7、D 8、D 9、B 附件二：實驗記錄表格第十章 第一節 浮力同學們據生活經驗和本節內容猜想浮力大小與下列因素有關：1、 浮力大小與浸在液體中的固體密度有關嗎？（這個實驗由師生共同完成）。探究結論：2、 浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有關嗎？探究步驟：如圖示。（1）、測量物體在空氣中的重力。（2）、 測量物體浸沒在水中不同深度處的拉力。深度h/cm重力G/N彈簧測力計示數F/N浮力F/N（3）、計算物體所受浮力。1圖探究結論：3、浮力大小與物體浸在液體中體積大小有關嗎？ 2圖 探究步驟：如圖示。（1）、測量物體在空氣中的重力。（2）、把物體浸在液體中的積逐漸變大，測量物體浸在液體中不同深度處的拉力。V浸重力G/N彈簧測力計示數F/N浮力F/N（3）、計算物體所受浮力。探究結論：4、 浮力大小與物體浸入的液體密度有關嗎？ 探究步驟：如圖示。（1）、測量物體在空氣中的重力。（2）、測量同一物體浸沒在密度不同的液體中拉力。（3）、計算物體所受浮力。液體種類重力G/N彈簧測力計示數F/N浮力F/N探究結論：3圖11