《浮力》教学设计

【设计理念】

1. 通过实验引发讨论，培养学生探索事物现象的能力。

2. 通过观察实验，培养学生从现象到本质的认识能力。

3. 通过讨论，培养学生团结协作的能力。

【教学目标】

1. 知道一切物体在液体或气体中都受到浮力。浮力的方向是竖直向上的。

2. 会用弹簧秤法测浮力。

3. 知道浮力产生的原因是液体上下表面的压力差。

4. 知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。

5. 会对物体进行简单的受力分析，并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。

【教学器材】

弹簧测力计、墨水瓶、烧杯、水、乒乓球（3个）、溶液。

【教学过程】

一、复习提问

1. 什么是力？

2. 力的测量工具是什么？（测力计）

3. 出示弹簧测力计下挂空墨水瓶。墨水瓶受几个力？（两个）

4. 两个力是什么关系？（一对平衡力）

5. 二力平衡的条件是什么？

二、导入新课

（一）演示实验

1. 用手托住空墨水瓶。分析受力情况，看到什么现象？（弹簧测力计的示数变小了。）

2. 分析变化原因，手对空墨水瓶的托力多大？如何求得？

学生实验：

将弹簧测力计吊着空墨水瓶，放入水中浸没，观察到什么现象？（弹簧测力计的示数变小了。）

问：这个现象说明了什么现象？（浸没在水中的物体受到水对它向上托的力。）物体在其他液体中是否也受到向上托的力呢？

演示实验：

将吊着的空墨水瓶放入溶液中，看到什么现象？分析变化原因。

问：漂浮的物体是否也受到向上的托力呢？

学生实验：

将乒乓球投入水中，设法将它按入水中，有何感受？这说明了什么问题？

说明：（一切浸入液体中的物体，都要受到液体对它竖直向上的托力，这就是浮力。）

（二）板书

一、 一切浸入液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力

↓ ↓ ↓

（受力物体） （施力物体）（方向）

分析：（力是物体对物体的作用，任何一个都有施力物体和受力物体。浮力的施力物体是液体，受力物体是浸入液体中的物体，浮力的方向是竖直向上的。）另外对浸入的理解，它包含两种情况：①部分浸入；②浸没。

讨论：

1. 给你弹簧测力计、水、烧杯、钩码，如何测出钩码浸入水中的浮力？

（1）先测钩码在空气中的重力G。

（2）物体浸入水中看弹簧测力计的示数F拉。

（3）求浮力

2. 浸在液体中物体一定受到浮力吗？（有各种意见）

演示实验：

图1

（1）取一只去底的矿泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。

问：如果我往里面注水，乒乓球会浮起吗？（会。因为要受到水的浮力）

（2）往塑料瓶里面注水。现象：乒乓球被水压在瓶底，同时有水从塑料瓶口漏出。

（说明浸在水中的物体不一定受到浮力。为什么呢？）

板书：二、浮力产生的原因

（3）用瓶塞（或手）堵住漏水的瓶口，注意观察乒乓球下面积满水时有何现象发生？

（现象：乒乓球下积满水时乒乓球会上浮。）

（4）将水倒回烧杯，分析原因。

第一次乒乓球只受到水给它向下的压力。

第二次乒乓球下积满了水，即受到水对它向下的压力，而且受到水对它向上的压力。乒乓球上浮说明向上的压力大于向下的压力。这就是压力产生的原因。＞

图2

我们举特例来分析：立方体浸没在液体中的受力情况

立方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面和面积相等，并且对应部位距水面的深度相同。

问：水给它们的压强是否相等？（相等）

问：水给它们的压力是否相等？（让学生讨论）（压力相等并且方向相反）

分析：（p=ρgh p=F/S S一定，F=p·S）但是，上下两表面处的深度不同，下表面处的深度更深，压强更大，而上下两表面的表面积相同，据p = F/SF = p·S，所以下表面受到向上的压力比上表面受到的压力更大。即＞这就是浮力产生的原因。

板书：原因：＞

而根据同一直线上二力的合成，=-，这就是浮力。

板书：实质：=-，方向竖直向上。

总结说明：浸入液体中的物体，上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。

问：既然一切浸入液体中的物体都要受浮力，那么为什么有的物体在水中下沉，有的在水中上浮呢？下面我们就来讨论物体的浮沉条件。

板书：三、物体的浮沉

演示实验：将三个乒乓球浸没水中（一个充满沙；一个中空；一个有部分沙，用蜡封住），松手后出现什么现象？分析讨论。

图3

问：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？（重力、浮力）它们的施力物体是谁？（地球、水）

一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由它们共同决定。

（1）当=G时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？（静止）（悬浮）

（2）当＞G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？（上升）（上浮）

（3）当＜G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？（下沉）

板书：

问：沉的物体最终处于什么状态？（静止）为什么？（另外受到容器底对它的支持力。）（）

问：那么上浮的物体最终处于什么状态？（静止）我们就说物体漂浮在液面上，那么，。受到平衡力的作用。

三、总结扩展

（一）本书主要学习三个知识点：

1. 什么是浮力，浮力的方向如何，以及如何用实验法测浮力？

2. 浮力产生的原因是什么？

3. 物体的浮沉条件。

我们要理解、记忆，并且借助实验，才能更好地掌握知识。

（二）思考：上浮的物体（），上浮至漂浮在液面上（）

讨论：物体的重力怎样变化？浮力怎样变化？浸没在水的体积能怎样变化？说说浮力的大小可能跟什么有关系？

四、布置作业

（略）