五、浮力优秀教学设计

第一节

浮力（二课时）

（一）学习目标

1、知识与技能目标

（1）了解浮力是怎样产生的；

（2）理解浮力的大小等于什么；

2、过程与方法目标

（1）通过观察，了解浮力是怎样产生的

（2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。具有初步的收集信息的能力和初步的分析概括能力。

3、情感、态度价值观目标

（1）初步认识科学技术对社会发展的影响

（2）初步建立应用科学知识的意识

(二)教学重难点

1、重点：浮力的概念及决定浮力大小的因素。

2、难点：探究决定浮力大小的因素。

(三)教学准备

烧杯、水、酒精、木块、乒乓球、小石块、细线、弹簧测力计、溢水杯、小桶

(四)教学过程

一、设置情景，引入新课

叙述日常生活中常见到的现象：鸭子、轮船漂在水面上；潜水艇在水中自由地上升和下潜；热气球载着重物飞上高空等；同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？

猜想包含的知识（液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”）。

二、探求新知

针对浮力这种常见现象，你想知道哪些有关浮力知识呢？

学生活动：展开想象，分组交流、讨论，各抒己见。提出一系列问题：1．什么是浮力？它有方向吗？2．漂浮的物体受到浮力，那么下沉物体是否受浮力？3．浮力大小等于什么？4．浮力大小与什么有关？5．物体的浮沉有条件吗？等。

教师鼓励学生提出问题，并板书。下面我们先探究：什么是浮力，有无方向，方向朝哪？

探究一：什么是浮力，它有方向吗？

教师演示：

①出示一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去。

问：谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？你为什么能想到这个办法呢？

②左手拿一个乒乓球，松手，让学生注意观察它的运动状态；再把乒乓球放在右手手心上，松开左手时乒乓球还会下落吗？为什么？

③展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球，让学生进行对比。

鼓励学生观察、对比、思考回答。

学生体验：将木块放入水中并逐渐压入水底，然后放手。一是体会：手的感觉；二是观察：木块塞最终的情况。尝试得出结论。

1．定义：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。

探究二：下沉的物体是否也受到浮力

大家知道皮球漂在水面上受浮力，那么在水中下沉物体是否也受浮力呢？讨

论一下看如何用简单实验来说明这一个问题？

学生探究：分组讨论，利用学具探讨：下沉的物体也受到浮力作用。

到讲台展示：用弹簧秤测小石块在空气中重力，再将小石块浸入水中，发现弹簧秤示数变小，说明小石块受一个向上的力，即浮力，所以在液体中下沉的物体也受浮力。

教师活动：巡回指导，发现做实验好的学生典型。并引导学生归纳出测浮力的方法：用称重法测浮力。

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。(F浮＝G－F）

探究三：探究浮力的大小与什么有关

浮力产生的原因我们知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有关？

探究浮力的大小跟哪些因素有关

日常的生活经验能使我们对影响浮力大小的因素产生很多猜想……

例如，木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉。那么，是不是浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关？

又如，人在水中会下沉，但是在死海中却能漂

浮于水面（图10.1-4)。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？

再如，人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么，是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关？或者跟人浸在水中的体积有关？等等。

上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者确认浮力跟这些量无关。

1. 浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关？

研究浮力与深度的关系时，要保证浸入液体中物体的体积不变，而物体浸没后深度变化时，体积并不改变。

如图左，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度，观察弹簧测力计的示数是否不同，由此确定浮力的大小是否跟浸没的深度有关。

2. 浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？

如图中，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的示数是否变化？若有变化，它是增大的还是减小的？这说明什么？

3. 浮力的大小是否跟液体的密度有关？

如图中，准备好不同密度的液体（如清水和盐水等），把这些液体按密度大小的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中，看看浮力的大小是否跟液体的密度有关。若有关，有怎样的定性关系？

4. 如图右，浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关？

……还可以检验其他猜想。比如浮力的大小跟浸在液体中的固体的形状有关？

分析实验数据得出结论。即：浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

三、浮力产生的原因：

为什么浸在液体中的物体会受到浮力？

这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。如图10.1-3，我们研究浸没在液体中

的长方体，分析它受力的情况。长方体两个相对的，

侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2>h1，因此，液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。考虑到长方体上、

下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力。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

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。放入两个乒乓球。

问：如果我往里面注水，两个乒乓球会出现怎样的沉浮状态？现由一个小演示实验进行诠释，达到用事实说话的目的。（可播放右图视频实验）

练习：

1. 一物体挂在弹簧秤下，读数是5N，将它全部浸没在酒精中时，读数是1N，则物体受到的浮力是__________N。

2. 将质量为3kg的物体挂在弹簧测力计下，完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为24N，则物体所受浮力为_______N。（g取10N/kg）

3. 一个正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N压力，下表面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上表面受到压力增大至20N时，下表面受到压力是_______N．

(五)板书与小结

一、浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向上托的力叫浮力。

二、浮力的方向是竖直向上。

三、根据实验得出的浮力计算方法：F浮＝G－F拉

四、浮力产生的原因：物体受到液体对它向上向下的压力差。F浮＝F向上－F向下

五、浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。

(六)课后反思