五、浮力教学目标设计

【教学课题】

浮力

【教学时间】

40分钟

【教学对象】

初二学生

【教材版本】

人教版物理八年级下册 第十章 第一节

【教学目标】

1．知识与技能

①

知道什么是浮力，浮力是怎样产生的；

②

掌握如何测量浮力大小；

③

掌握影响浮力大小的因素； 2．过程与方法

①

通过演示实验和学生实验，知道什么是浮力，以及浮力是怎样产生的；

②

通过学生分组实验，通过“控制变量法”探究浮力大小和什么因素有关；

3．情感态度与价值观

①

通过分组探究性实验，培养学生科学探究、小组分工合作、表达能力；

②

培养联系生活中的现象，进行大胆猜想；

③

通过学生学习的旧知识，迁移到学生的新知识中；

【教学重点】

通过学生分组实验探究浮力大小与什么因素有关

【教学难点】

引导学生进行猜想和控制变量法在探究性实验中的应用

【教学方法】

教师演示实验、讲授法、学生分组合作探究式教学、学生演示实验、多媒体教学等。

【教学用具】

拴着细线的乒乓球、拴着细线的石块、水、酒精、烧杯、带刻度尺的圆筒容器、水槽、木块、铁钉、托盘天平、玩具小鸭、弹簧测力计、金属块铁、铜、铝、圆柱物体、易拉罐。

1

【教学流程图】

教学环节和教学内容

一、浮力的定义

教师活动

（板书标题）

问：

①乒乓球为什么落地了？

②乒乓球为什么没有落地？

③乒乓球为什么没有下沉？

水面上的乒乓球受到重力却没有下沉，是因为乒乓球受到了向上托的力，这个力叫浮力

在黑板上画出乒乓球的受力示意图

乒乓球二力平衡，可知乒乓球受到竖直向上的浮力

学生活动

齐答：

①因为乒乓球受到重力

②因为乒乓球受到支持力

记录学案中的活动一

学生实验：

体验浮力和浮力大小的变化

设计意图

利用有趣的物理现象和历史传说，吸引学生注意力

①开门见山引入浮力的概念

②通过类比法，利用学生所学的旧知识，把浮力类比成支持力，学生容易接受。实现从旧知识到新知识的迁移

①体验浮力

②体验浮力大小是否发生改变，为之后猜想浮力大小与深度或进入液体中的体积有关，埋下铺垫，作为猜想的依据

用时安排

2’

死海中的人，即使不用游泳，也不会下沉，什么原因呢？学完这节课，我们就明白了。

演示实验一：

①把乒乓球从手中自由释放；

②把乒乓球放在水平桌面上；

③把乒乓球放在水面上；

演示实验二：

一在水槽中放入一些物体，例如：木块，乒乓球，玩具鸭子。

播放图片：冰山、鸭子、死海中的人 学生实验一：用手向下压水中的易拉罐，感受到向上托起的浮力，感受浮力的变化

2

二、浮力的方向

演示实验三：

把细线的一段用透明胶固定在烧杯底部，另一端绑住乒乓球，在烧杯中加入适量的水，让乒乓球浸没在水中，将烧杯如图所示放置。观察乒乓球和细线的方向。

（用投影显示）

问：乒乓球和细线的方向始终是朝哪里的？

细线代表乒乓球受到浮力的方向，始终是“竖直向上”。

（板书）

观察实验现象

齐答：

竖直向上

直观的看到浮力的方向，进一步证明浮力的方向是竖直向上的

1’

三、如何测量浮力的大小

演示实验四：

在水槽中轻轻放入一个铁块，铁块沉底了。

演示实验五：

用弹簧测力计悬挂着石头，石块的重力是多少？用手掌向上轻轻托起石头，观察弹簧测力计的示数有什么变化？向上托起的力有多大？

学生实验二：

用弹簧测力计悬挂着石头，把石头缓慢的放入水中，直到完全浸没，观察弹簧测力计的示数有什么变化？石头受到的浮力是多大？

问：下沉的铁块，受到浮力吗？

我们可以用弹簧测力计间接的测量浮力。

（PPT展示弹簧测力计示数的图片）

问：弹簧测力计的示数有什么变化？向上托起石头的力有多大？

问：弹簧测力计的示数有什么变化？水对石头有向哪个方向的力？

问：石头受到的浮力是多大？

下沉的石头也受到浮力的作用，

浮力的大小就等于下沉的物体：

弹簧测力计示数的浮力大小：F浮=G-F拉

浸在液体中的物体，就受到浮力

减小（板书）

这种间接测量 浮力的方法，叫做

称重法

齐答：变小

学生A：

变小，向上托起的力是___N

全体学生：

弹簧测力计的示数变小，向上。

学生B：

F浮=G-F拉

=__N-__N =__N

通过手向

上托石头

的力，类

比石头放

入水中后

受到的浮

力，理解

称重法

6’

3

四、浮力产生的原因

学生演示实验：

在一个底部开口的瓶子下端放入2个乒乓球，缓慢的加入水，下端的乒乓球没有浮起，上端的乒乓球浮起来了。用瓶盖盖住瓶口，下端的乒乓球也浮起来了。

请同学们注意观察乒乓球的状态

问：瓶口下端有什么现象？

下方的乒乓球的下端是不接触水的。盖上瓶盖后，乒乓球下端接触到水了，就浮起来了

想象一个正方体木块完全浸没在水

中，每个面都受到液体压强。左右前后表面的深度相同，压强相同，压力就平衡了。而上表面的深度比下表面大，所以上表面（演示一个木块浸的压强大于下表面没在水中）

的压强，受力面积浮力产生的原因：

相同，所以作用在上下表面产生一个压力差。

下表面的压力大于即：F浮

= F下

–

F上

上表面的压力。上

下表面产生了一个

压力差。这就是浮

力的大小。

五、决定浮力大小的因素

①

提问

浮力的大小到底和什么因素有关呢？我们可以根据我们的生活现象，或者根据刚才做的小实验，或者根据水槽中的一些物体的状态，大胆的猜想一下，浮力大小和什么因素有关，当然，你的猜想需要说明理由。

②

猜想

学生根据生活经验，提出一些猜想和依据。

问：我们知道了浮力产生的原因，知道浮力的方向，会测量浮力的大小了，那么，浮力的大小到底和什么有关呢？

全体学生：

瓶口下端有水流出

（想象分析浸没在液体中的物体的受力情况，理解压力差的概念）

完成学案中的活动三

3’

小组讨论

学生D：浮力大小可能和液体密度有关。根据：死海不死

学生E：浮力大小可能和物体的密度有关。根据木块漂浮，铁块下沉

死海图片

为此处猜

想做依据

5’

4

提示：刚才压易拉罐的感受还记得吗？

③

实验过程

学生实验三：

①

探究浮力大小和液体密度的关系：让同样大小2个的圆柱体分别完全浸没在水和酒精中，保持浸入的深度相同，观察弹簧测力计的示数。记录下弹簧测力计的示数，计算出浮力大小。

②

探究浮力大小和固体密度的关系：让体积相同的铜块、铝块和铁块分别完全浸没在水中，保持浸入的深度相同。

板书学生所有的猜想，无论正确与否，并标明这些需要通过实验来证明。

问：在物理中，有几个变量出现，为了研究问题，我们一般采取什么方法？

针对你们小组研究的问题，你认为在做实验的过程中，需要如何控制变量？（教师通过其中一个例子，如深度，来解释如何控制变量）

辅助学生完成实验

（留心“深度”一小组的进展，留心“浸入液体中的体积”一小组的进展，留心“固体密度”一组的弹簧测力计示数是否会读，分度值比较小，学生没有接触过此类弹簧测力计。同时，留心做的快的，数据处理好的小组，准备实验后的上台讲解）

5

学生F：浮力大小可能和深度、浸入液体中的体积有关有关？根据：刚才压易拉罐的感受

齐答：

控制变量法

（小组讨论并开展分组实验）

学生分组实验：共四个小组，分别探究可能影响浮力大小的四个因素：液体密度、固体密度、深度、进入液体的体积

同时完成学案中活动四的数据表格填写，如何控制变量。以及实验结论

易拉罐一

实验，为

此处猜想

提供理论

依据，可

适当提醒

深度难度

比较大，

学生不容

易控制问

题浸入液

体中的体8’

积相同，

因此提

示，给其

他小组一

个正确的

示范。

实验容量

大，因此

采用学生

分组实验

③

探究浮力大小和浸入深度的关系：把物体完全浸没在水中，三次深度不同。记录弹簧测力计的示数，计算浮力大小。

通过演示，强调这里的深度是“完全浸没后”的深度，而“浸没前”的深度是对浮力有影响的。浸没前，随着深度增加，物体浸在液体中的体积增加，浮力增加。突破此处难点。

PPT展示最终实验结论

④

探究浮力大小和浸入液体的体积的关系：把物体慢慢浸入水中，每一次增加一格（有标注），增大浸入液体中的体积，记录弹簧测力计的示数，计算浮力大小。

④

分析实验表格和数据

⑤

实验结论

⑥

实验评估

六、练一练

1、

如图所示，三个体积相等的小球放入水中，你认为哪个小球受到了浮力？哪个小球受到的浮力最大？哪个小球受到的浮力最小？

评估环节：

（学生演示和分享数据，并得出结论）

完成实验后，每一小组分别派出1个代表，投影数据，同时负责讲解实验中需要如何控制变量，通过分析数据，得出相应的结论。同时给予其他小组纠错的权利或肯定的权利。

齐读

让学生来展示实验成果，是本节课的重难点，这里需要把课堂交给学生，让学生体验实验的快乐，分享成果的快乐，充分体现以学生为主体的课堂模式。这样也会充分吸引学生的注意力，比老师讲授效果更佳

8’

选择1-2位学生进行回答（会有不同答案和看法，简单说明）

6

完成学案中的练一练

1-2位学生说出自己的答案和看法

利用浮力

的大小与

什么有关

因素有

关，分析

物理问6’

题，突破重难点

学生实验四：

重新体验易拉罐实验，体验易拉罐浸入液体中的体积对浮力大小的影响。

七、小结

（1）浸在液体中的物体，除了受到竖直向下的重力，还受到___________的浮力。

（2）我们用_______法测量浮力的大小。

（3）浮力和物体_____________中的体积和液体的_______有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力越_____。

【板书设计】

教师进行讲解，在ppt上画出哪一部分才是浸入液体中的体积

让我们再次体验易拉罐压入水中后，浸入液体中的体积对浮力的影响

PPT播放小结，学生齐读，同时出答案

学生实验：

再次做易拉罐实验，体验易拉罐浸入液体中的体积对浮力大小的影响

前后呼应，巩固理解难点。画龙点睛

齐读{小结}

通过朗读小结，加深记忆

1’

10.1 浮 力

定义：浸在液体中的物体

方向：竖直向上

漂浮：F浮=G 一、浮力

大小： （称重法）

下沉：F浮=G-F拉

原因：上下表面的压力差

猜想：

二、探究浮力大小和什么因素有关

①

质量

②

液体密度

③

物体密度

④

深度

⑤

浸入液体的体积

……

液体密度

物体浸入液体

中的体积

方法：控制变量法

结论：浮力大小

7