五、浮力优质课一等奖

《浮力》教学设计

一、新课引入

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、新课讲解

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吗？

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。）

板书

分析：（力是物体对物体的作用，任何一个力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：

（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。＞

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/S向上的压力比上表面受到的压力更大。即板书：原因：＞

=－，这就是浮力。

＞F=P·S，所以下表面受到这就是浮力产生的原因。

而根据同一直线上二力的合成，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。

（三）探究：浮力的大小与哪些因素有关

1．猜想：通过学生分组实验，把易拉罐按入水槽中体会易拉罐受到的浮力及其变化，同时观察水面高度的变化。请学生猜想浮力的大小可能与什么因素有关。

猜想：浮力的大小可能跟物体浸入液体后排开的液体的多少有关。

（1）探究所需的材料用具：如弹簧测力计、烧杯

等

（2）讨论：如何测定浮力的大小？

（3）设计实验步骤与实验记录表格。参考表格：

项目

在空气中弹在水中弹簧测石块所受浮小桶重水桶和比较F与次数

簧测力计的力计的示数F 力F0

G1

水总重G0的关系

示数G G2

1 2 3 参考方案：

（1）用弹簧测力计测石块在空气中的重力G。

（2）将烧杯中倒满水，将石块部分浸入水中，弹簧测力计的示数变为F。计算出此时浮力的大小F0=G-F。

（3）测出桶和水的总重力和桶的重力，计算石块排开水的重力G0。

（4）比较石块受到的浮力F0和它排开水的重力G0的关系。

（5）重复上面的实验，将（2）中“部分浸入”换成“全部浸没”，同时比较F0和G0。（想一想浮力的大小与什么有关？浮力大小等于什么？）

（6）将上面操作（5）中的“全部浸没”换成“浸没得更深些”，再次比较浮力F0与排开水的重力G0的关系。（想一想，浮力的大小与物体在液体中所处的深度是否有关？）

分析讨论

（1）实验完毕，抽取三组实验数据，请学生分析思考，浮力的大小与那些因素有关，与那些因素无关。浮力的大小等于什么呢？

（2）通过实验我们知道

F浮=G排这一重要规律，很显然物体所受浮力与物体排开的液体的体积和液体的密度有关。这就是阿基米德原理。

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？这将是我们下节课要讨论的物体的浮沉条件。

三、课堂小结

（一）本课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．浮力的大小可能跟什么有关系？以及阿基米德原理

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？