《认识浮力》
“浮力”对于初二学生来说,既熟悉又不熟悉。说熟悉,是因为在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识;说不熟悉,是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性,需要综合运用各方面的知识,如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成、压力、压强等重要知识;还需要进行科学的分析、推理、归纳等。综合分析能力是学生今后学习必须具备的,学习有关浮力的知识,可以培养学生这方面的能力。从学生身边的实验入手,体会实验探究的过程。 ◆ 教学目标 【知识与能力目标】
1、知道什么是浮力及浮力产生的原因,知道浮力的大小跟哪些因素有关。 2、学习用弹簧测力计测浮力的大小。 【过程与方法目标】
1、通过实验与探究,感受浮力、认识浮力。
2、经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,学习使用控制变量法。
【情感态度价值观目标】
亲身参与科学探究的过程,在活动中大胆提出自己的猜想,能实事求是地记录数据,并根据实验数据提出自己的见解,有与他人合作交流的愿望。
◆ 教学重难点 【教学重点】
浮力概念的建立和称重法测浮力。 【教学难点】
研究浮力的产生原因、探究浮力的大小跟那些因素有关。 ◆ 1.多媒体课件。
2.实验器材：弹簧测力计、钩码、乒乓球、两头开口的饮料瓶、 ◆ 课前准备 ◆ ◆ 教学过程 一、引入新课
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1.多媒体播放一组图片，让学生从生活走向物理。 2.教师演示有趣的实验，并请学生观察思考：
①黄色乒乓球浸没在水中，放手后逐渐上浮（乒乓球内可注入适量的水，这样上浮缓慢，便于观察）。
②将铁皮浸没在水中，铁皮沉入水底；若将铁皮折成小船，它却能浮在水面上。 二、新课教学
师：这些现象都与浮力有关。那么，什么是浮力？浮力是怎样产生的？ （一）什么是浮力
（1）把金属块挂在弹簧测力计下，观察弹簧测力计的示数；
（2）用手轻轻地竖直向上托金属块，观察测力计的示数变化，思考：为什么产生这种现象？
通过实验，学生可得出如下结论：挂在弹簧测力计下的金属块浸没到水中后，弹簧测力计的示数变小了，说明：浸入水中的金属块受到水向上的托力，即受到水的浮力作用。换用酒精等其他液体做实验，可得到同样的结果。
关于浮力的方向，可以演示下面的实验帮助学生领会：找一段较粗的红毛线，将其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底部，将水注入大烧杯，直到将乒乓球浸没，观察红毛线被在竖直方向拉直；将大烧杯的一端垫高，发现红毛线仍旧被在竖直方向拉直。此实验说明浮力的方向总是竖直向上的。
实验表明：浸在任何液体中的物体都会受到液体竖直向上的托力，叫做浮力。 说明：不仅浸在液体中的物体会受到浮力，浸在气体中的物体也会受到浮力，例如氢气球、热气球等。
设疑：根据上述实验能否测出金属块受浮力的大小呢？物体所受浮力的大小等于物体的重力G（物体在空气中时弹簧测力计的示数）与物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F之差，即：F浮=G－F。“称重法”测浮力。
分析：如图9－1所示，挂在弹簧测力计下的金属块浸没到水中后，它受到重力G、水的浮力F浮和弹簧测力计的拉力F。金属块处于静止状态，说明它受平衡力作用，有F浮+F =G，于是有F浮=G－F；力的方向应在一条直线上，即浮力向上且与重力在一条直线上，所以浮力的方向是竖直向上。
（二）浮力是怎样产生的
小实验：取一只透明的塑料矿泉水瓶，其瓶口直径稍小于乒乓球的直径，去掉瓶底，将瓶口向下，把乒乓球放入塑料瓶内，使其正好盖住瓶口（若用小气球代替乒乓球，实验更容易成功）。
先请学生猜测：如果往瓶内注水，乒乓球会浮起吗？学生答：会，因为要受到水的浮力。再往塑料瓶里面注水，如图9－2所示，学生观察到乒乓球被水压在瓶底而不上浮，诧异不
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已，议论纷纷。然后将塑料瓶口浸入烧杯的水中，使乒乓球下面有水，学生会看到乒乓球上浮， 理论分析，揭示浮力产生的原因。
启发学生用液体压强与深度的关系、二力平衡等知识分析：长方体左右两个侧面、前后两个侧面在水中的深度相同，因而受到水的压强相等，受到水的压力大小相等、方向相反，相互平衡；而长方体的上表面和下表面由于在水中的深度不同，受到水的压强大小不同，因而压力也不相等，下表面受到水的向上的压力F下大于上表面受到水向下的压力F上。然后由学生归纳总结出：浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的。
（三）浮力的大小跟哪些因素有关？
该探究实验的目的，是研究浮力的大小跟哪些因素有关。
⑴猜想 猜想归纳：浮力的大小可能与物体的密度有关，与物体浸在液体中的体积大小有关；与物体浸入液体的深度有关；与液体的密度大小有关等。
（2）设计实验 教师有意识地让学生分析： “控制变量法”的思想，提醒学生注意：浮力大小可能和上述因素都有关系，所以研究浮力大小和其中一个因素的关系时，必须控制其它因素，使其保持不变，以排除其它因素的影响和干扰。
（3）进行实验， 用“控制变量法”进行实验：
①像教材图9－4那样，用线系住铁块，挂在弹簧测力计下，将铁块慢慢浸入水中的不同位置，观察到：当铁块逐渐浸入水中（从位置1→2→3）的过程中，弹簧测力计的示数会逐渐变小，这说明铁块受到的浮力逐渐变大。
②当铁块全部浸没在水中（从位置3→4）后，弹簧测力计的示数不再变化，这说明铁块受到的浮力大小不变。
③将铁块分别浸没在清水和盐水中的同一深度，发现铁块在清水中时弹簧测力计的示数较大，说明受到的浮力较小，在盐水中时弹簧测力计的示数较小，说明受到的浮力较大。
④当把体积相同的铁块和铝块浸没在水中时，弹簧测力计减小的示数相同，这说明两个体积相同的金属块受到的浮力大小相同。
（4）得出结论 分析论证，得出结论。在学生分析实验数据时，教师可作以下提示（或说明）：铁块全部浸没水中之前，铁块浸入液体的深度的改变实质是浸入液体中的体积的改变；铁块浸入液体中的体积就等于排开液体的体积。
结论：浸在液体里的物体受到的浮力的大小，跟物体排开液体的体积有关，跟液体的密度有关，而与物体的密度无关，与物体浸没在液体中的深度无关。
学生思考“想一想”回答（游泳者潜入水中时，排开水的体积比浮在水面上时大，所以受到浮力的变大。）
（四）学生练习：课件展示。 三、课堂小结 学生小结收获和质疑。
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沪粤版八年级物理下册教学设计 认识浮力 教案
