五、浮力教学设计第二课时

第十四章

第5节

浮力教学设计

1．了解生活中的浮力；

知识与技能

2．了解如何用弹簧测力计测量浮力；

3．理解浮力的产生原因； 4．初步探究浮力大小和什么因素有关。

1．通过大量生活事例了解浮力，从而引出浮力的概念；

过程与方法

2．通过观察，了解浮力是怎样产生的；

3．通过实验，初步探究决定浮力大小的因素。

1．在观察实验过程中，培养学生的科学态度；

情感态度与2．通过对生活、生产中浮力的了解，提高科学技术应用于日常生活和价值观

社会的意识；

3．鼓励学生积极参与探究活动。 教学重点

教学难点

教学方法

教具准备

教学过程：

1．通过大量经验事实，认识浮力的存在；

2．运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的因素。

运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。

实验、归纳、对比

弹簧测力计、乒乓球、大量筒、细线、石块、铝块、烧杯、水、盐水、多媒体课件等。

教学目标

(一）情境导入

同学们请思考：为什么人能漂浮在死海海面上悠闲的看书,船可以浮在水面，潜水艇能潜入水下航行，节日放飞的气球可以升到空中，金鱼可以轻盈地在水中上下游动呢？这些都是有关浮力的问题，学了浮力这节知识，你就能解释其中的原因了，那就让我们一起进入这节课的学习吧！

（二）自主学习、合作探究

1、什么是浮力

教师演示：出示一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去。

教师提问：谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？

讨论交流后教师演示，加水后量筒中的乒乓球向上运动。

学生体验：将一乒乓球用力压入水中，撤去外力后，乒乓球从水里浮上来漂浮在水面上；将一个乒乓球放入水中，松手后乒乓球浮在水面上。

教师提问：漂浮在水面上的乒乓球和在水里浮上来的乒乓球受几个力的作用？施力物体是什么？力的方向如何？

学生交流、分析：乒乓球浮在水面上静止不动时，受平衡力的作用-----受到竖直向下的重力和竖直向上的托力即浮力。乒乓球保持静止状态。从水里浮上来的乒乓球受到竖直向下的重力，施力物体是地球，还受到竖直向上的托力即浮力，施力物体是水。上浮过程乒乓球受到非平衡力的作用，浮力大于重力。可见，从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。

教师强调：浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)向上托的力叫做浮力。

浮力方向：总是竖直向上。

教师演示：把石块放入水中，放手后石块在水中下沉，并且一直沉到水底。

教师提问：下沉的石块受浮力作用吗？

2、称重法测量物体受到的浮力

学生活动：同学们分组实验。

教师要求：①明确实验目的是判断浸没在水中和酒精中的石块是否受到浮力，以及浮力的大小和方向。②石块要用细线挂牢。读取石块浸没在水中弹簧测力计的读数时，石块不要触及杯底或杯壁。

学生思考：①挂在弹簧测力计上的石块在空气中静止不动，受几个力

的作用？方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系是怎样的？说出石块在空气中重多少牛。

小结：石块受到竖直向下的 和竖直向上的 。重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧测力计的示数就是石块所受的重力。

②挂在弹簧测力计上的石块浸没在水中的读数是多少牛？此时，浸没在水中的静止石块受到几个力的作用？各力的方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系如何？两次弹簧测力计的读数之差说明了什么？

小结：石块此时受到三个力的作用，一个是竖直向下的 ，施力物体是地球；一个是竖直向上的 ，施力物体是 细线；另一个是竖直向上的 ，施力物体是水。石块静止不动说明：石块受到的重力=石块受到的拉力十石块在水中受到的浮力。由于石块浸没在水中时受到拉力的大小

就是此时弹簧测力计的读数。所以石块受到的重力=石块在水中弹簧测力计的读数十浮力。弹簧测力计两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力=石块重一石块在水中弹簧测力计的读数（也可叫做石块在水中时的视重）。以上实验，说明浸入水中的石块也受到浮力。

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。

称重法测量物体受到的浮力: (1)用弹簧测力计测出物体所受的重力G。

(2)把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示

(3)物体受到的浮力F浮=G-F示

3、浮力产生的原因

提出问题：为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用？

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？

学生讨论交流，归纳：由于液体内向各个方向都有压强，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。深度越深，压强越大。

如图，水对物块的各个方向都有压强，长方体的侧面所处的深度相同，水对侧面的压强都相同，因为长方体两个相对的侧面受力面积相同，所以两个相对的侧面所受水的压力大小相等，方向相反，相互平衡。而长方体的上下表面所处的深度不同，上表面所处的深度较浅，水对它的压强较小；下表面所处的深度较深，水对它的压强较大。因为长方体上下表面的受力面积相同，所以，水对长方体向上的压力大于水对它向下的压力，于是就产生了竖直向上的压力差，这个压力差就是浮力。

挂在弹簧秤上的石块，静止时受力分析图

挂在弹簧秤上的石块浸没在水中时受力分析图，弹簧秤的读数（F）=重力（G）-浮力（F浮）

归纳总结，得出利用压力差求浮力的方法: F浮= 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。

4、影响浮力大小的因素

学生活动4：探究浮力的大小跟哪些因素有关

根据日常生活我们知道，木头在水中漂浮，但石块在水中会下沉。、人在水中会下沉，但在死海中却能漂浮在水面。人在水中越往深处走就越感到浮力大。由此引导学生猜想: (1)

浮力的大小可能跟浸没在液体中的物体的密度有关？

(2)

浮力的大小可能跟物体浸没在液体中的深度有关？

(3)

浮力的大小可能跟液体的密度有关？

(4)

浮力的大小可能跟物体的体积有关？

…

探究方法：控制变量法

进行实验：

(1)

把石块悬挂在弹簧测量计的挂钩上，把石块浸在水中，改变石块浸入水中的体积，观察测量计的示数变化。

现象：石块浸入水中的体积越大，测量计的示数变化越大。

结论：浸在液体中的石块所受浮力的大小跟石块浸在液体中的体积有关。

(2)

将同一个石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，改变石块浸没在水中的深度，观察测力计的示数变化。

现象：测力计的示数不变

结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体浸在液体中的深度无关。

(3)

将同一个石块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，把石块分别浸入水和盐水中，观察测力计的示数变化。

实验现象：石块浸在水中测力计的示数小，浸在盐水中测力计的示数变大。

实验现象分析：石块浸在水中和浸在盐水中的体积一样，但石块在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力。

结论：当物体浸在液体中的体积相同时，物体受到的浮力跟液体的密度有关，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。

(4)

将相同体积的石块和铝块先后挂在弹簧测力计的挂钩上，分别把它们浸在水中，观察测力计的示数变化。

现象：测力计的示数相同。

结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小跟物体的密度无关。

分析归纳上述结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。

5、课后作业

6、板书设计

第1节

浮力

一、浮力

1、定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。

2、浮力的方向：竖直向上。

3、作用点：重心。

二、浮力产生的原因

物体受到液体对其向上与向下的压力差产生的

三

、称重法测量物体受到的浮力: (1）用弹簧测力计测出物体所受的重力G。

(2)把物体浸入液体中,记下此时弹簧测力计的示数F示

(3)物体受到的浮力F浮=G-F示

四、影响浮力大小的因素

物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。