五、浮力优秀公开课教案

第十章 第1节

浮力

一、教材分析

浮力这一节的内容，学生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。浮力是液体压强和气体压强的进一步延伸，它是一个应用性较强的作用力，与其相关的应用综合了力、二力平衡和二力合成等知识。这一节是本章的重点，为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。

学生根据生活经验知道漂浮的物体受浮力，且浮力方向向上；而对于下沉的物体是否受浮力则存在疑惑，或对浮力方向的描述不准确。为此，可以通过实验让学生感受浮力的方向以及下沉的物体也受浮力的事实。教学设计中应重视学生的自主探究，在教师引导下让学生完成实验探究活动，根据学生反馈的信息及时调控教学过程。

为了在教学过程中强调重点、突破难点，本节设计从探究浮力的大小与哪些因素有关入手。如果学生从实验探究中认识到浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的体积、物体的密度、液体的深度等无关，那么就不难理解阿基米德原理了。所以探究浮力的大小与哪些因素有关是本节的重点。浮力的概念贯穿全章，“称重法”测浮力是本章各节的探究基础，所以浮力概念的建立和“称重法”测浮力也是本节重点。要探究影响浮力的因素比较多，开放性较强，这是本节的难点。

二、实验教学目标

知识与技能

1．通过实验探究，感受浮力的存在，认识浮力，并学会用弹簧测力计测量浮力大小；

2．通过理论分析，知道浮力产生的原因；

3．知道浮力的大小与哪些因素有关。

过程与方法

培养学生的观察能力、实验能力及分析概括能力，发展学生收集、处理信息的能力。

情感、态度与价值观

通过实验探究，培养学生大胆猜想、在实验过程中勇于探索的创新精神。

教学重点

浮力概念的建立和“称重法”测浮力。

教学难点

实验探究浮力大小与什么因素有关。

实验器材准备

乒乓球、大量筒、弹簧测力计、细线、铝块、烧杯、水、浓盐水，多媒体课件等。

三、实验教学过程

实验探究一：浮力定义演示实验

创设情景：将乒乓球和铝块同时放入水中，前者漂浮，后者下沉。

(1)提出问题：浮在水面上的物体受浮力，浸没在水中的铝块受浮力作用吗？怎样来验证你的想法？

(2)猜想与假设：有同学认为沉入水中的铝块受浮力，不过很小；也有同学认为铝块没有浮起来，所以铝块不受浮力作用。

（3）进行实验，验证铝块受到浮力作用。

得出结论：一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。

实验探究二：浮力大小的测量实验

（1）用弹簧测力计测量出物体的重力G；

（2）将铝块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F；

（3）比较弹簧测力计示数的变化情况。这说明什么问题？

（4）进行实验与收集数据：

学生分组实验，教师巡回指导，引导学生归纳出测浮力的方法：用弹簧测力计测浮力。

结论：浮力的大小F浮＝G－F

实验探究三：浮力方向演示实验

用自制实验器材验证浮力的方向是竖直向上的。

实验探究四：浮力产生的原因实验

提出问题：为什么浸在液体中的物体会受浮力的作用？

引导提示：利用液体压强的知识分析浮力产生的原因。

上下表面受到压力的施力物体是什么？方向如何？压力差的作用效果体现在哪里？方向又是如何呢？

学生讨论交流，归纳：由于液体的同一深度向各个方向的压强都相等，所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个位置上受到的液体压力都会有正对的侧面上同一深度处受到的压力与之抵消。这样立方体侧面所受液体的压力的合力为零。但是，上下表面所处的深度不同，上表面受到的压力小；下表面受到的压力大(如图所示)。于是，就产生了竖直向上的压力差。立方体在竖直方向上，受到液体压力的合力就是浮力。

归纳总结，得出利用压力差求浮力的方法F浮＝F合＝F向上－F向下

结论：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。

实验探究五：探究影响浮力大小的因素

快乐体验：将饮料瓶慢慢压入水槽，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。从中获得启示，进一步猜想：浮力的大小可能跟什么因素有关？

由此猜想：浮力可能与物体排开液体的体积有关？

你还有哪些猜想，请与同学交流。

学生分小组讨论实验方案，教师要巡视指导。教师提醒学生在设计实验方案时要用控制变量法。

学生进行实验探究，各小组根据要探究的课题，设计实验。设计完毕，投影各小组设计的实验步骤，进一步修正完善。根据修正的步骤探究课题，设计记录实验数据表格并交流，然后进行探究实验。

学生实验1：探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系

结论：浮力的大小与浸入水中的深度无关，而与排开水的体积大小有关，排开水的体积越大，物体所受浮力越大；排开水的体积越小，物体所受浮力也越小。

学生实验2：探究浮力与液体密度的关系

结论：浮力的大小与浸入液体的密度大小有关，在排开液体体积相同的时候，液体密度越大，物体所受浮力越大；液体密度越小，物体所受浮力越小。

学生汇报实验过程与结论：分析实验数据，得出结论。

浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸没在液体中的体积有关。

教师归纳总结学生的结论：

物体浸没在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。

教学设计说明：探究影响浮力大小的因素是本节的重点，让学生自己动手进行实验探究，经历知识建构过程，便于对知识的理解。