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浮力教學(xué)設(shè)計

【設(shè)計理念】

1.通過實驗引發(fā)討論，培養(yǎng)學(xué)生探索事物現(xiàn)象的能力。

2.通過觀察實驗，培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)的認(rèn)識能力。

3.通過討論，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知道一切物體在液體或氣體中都受到浮力。浮力的方向是豎直向上的。

2.會用彈簧秤法測浮力。

3.知道浮力產(chǎn)生的原因是液體上下表面的壓力差。

4.知道物體的浮沉是由重力和浮力決定的。會判斷物體浮沉。

5.會對物體進(jìn)行簡單的受力分析，并知道漂浮的物體浮力大小等于物重。

【教學(xué)器材】

彈簧測力計、墨水瓶、燒杯、水、乒乓球（3個）、溶液。

【教學(xué)過程】

一、復(fù)習(xí)提問

1.什么是力？

2.力的測量工具是什么？（測力計）

3.出示彈簧測力計下掛空墨水瓶。墨水瓶受幾個力？（兩個）

4.兩個力是什么關(guān)系？（一對平衡力）

5.二力平衡的條件是什么？

二、導(dǎo)入新課

（一）演示實驗

1.用手托住空墨水瓶。分析受力情況，看到什么現(xiàn)象？（彈簧測力計的示數(shù)變小了。）

2.分析變化原因，手對空墨水瓶的托力多大？如何求得？

學(xué)生實驗：

將彈簧測力計吊著空墨水瓶，放入水中浸沒，觀察到什么現(xiàn)象？（彈簧測力計的示數(shù)變小了。）

問：這個現(xiàn)象說明了什么現(xiàn)象？（浸沒在水中的物體受到水對它向上托的力。）物體在其他液體中是否也受到向上托的力呢？

演示實驗：

將吊著的空墨水瓶放入溶液中，看到什么現(xiàn)象？分析變化原因。

問：漂浮的物體是否也受到向上的托力呢？

學(xué)生實驗：

將乒乓球投入水中，設(shè)法將它按入水中，有何感受？這說明了什么問題？

說明：（一切浸入液體中的物體，都要受到液體對它豎直向上的托力，這就是浮力。）

（二）板書

一、一切浸入液體中的物體都要受到液體對它豎直向上的浮力

↓↓↓

（受力物體）（施力物體）（方向）

分析：（力是物體對物體的作用，任何一個都有施力物體和受力物體。浮力的施力物體是液體，受力物體是浸入液體中的物體，浮力的方向是豎直向上的。）另外對浸入的理解，它包含兩種情況：①部分浸入；②浸沒。

討論：

1.給你彈簧測力計、水、燒杯、鉤碼，如何測出鉤碼浸入水中的浮力？

（1）先測鉤碼在空氣中的重力G。

（2）物體浸入水中看彈簧測力計的示數(shù)F拉。

（3）求浮力

2.浸在液體中物體一定受到浮力嗎？（有各種意見）

演示實驗：

圖1

（1）取一只去底的礦泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。

問：如果我往里面注水，乒乓球會浮起嗎？（會。因為要受到水的浮力）

（2）往塑料瓶里面注水?，F(xiàn)象：乒乓球被水壓在瓶底，同時有水從塑料瓶口漏出。

（說明浸在水中的物體不一定受到浮力。為什么呢？）

板書：二、浮力產(chǎn)生的原因

（3）用瓶塞（或手）堵住漏水的瓶口，注意觀察乒乓球下面積滿水時有何現(xiàn)象發(fā)生？

（現(xiàn)象：乒乓球下積滿水時乒乓球會上浮。）

（4）將水倒回?zé)?，分析原因?/p>

第一次乒乓球只受到水給它向下的壓力。

第二次乒乓球下積滿了水，即受到水對它向下的壓力，而且受到水對它向上的壓力。乒乓球上浮說明向上的壓力大于向下的壓力。這就是壓力產(chǎn)生的原因。＞

圖2

我們舉特例來分析：立方體浸沒在液體中的受力情況

立方體浸沒在水中，其左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面和面積相等，并且對應(yīng)部位距水面的深度相同。

問：水給它們的壓強(qiáng)是否相等？（相等）

問：水給它們的壓力是否相等？（讓學(xué)生討論）（壓力相等并且方向相反）

分析：（p=ρghp=F/SS一定，F(xiàn)=p•S）但是，上下兩表面處的深度不同，下表面處的深度更深，壓強(qiáng)更大，而上下兩表面的表面積相同，據(jù)p=F/SF=P•S，所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的壓力更大。即＞這就是浮力產(chǎn)生的原因。

板書：原因：＞

而根據(jù)同一直線上二力的合成，=-，這就是浮力。

板書：實質(zhì)：=-，方向豎直向上。

總結(jié)說明：浸入液體中的物體，上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。

問：既然一切浸入液體中的物體都要受浮力，那么為什么有的物體在水中下沉，有的在水中上浮呢？下面我們就來討論物體的浮沉條件。

板書：三、物體的浮沉

演示實驗：將三個乒乓球浸沒水中（一個充滿沙；一個中空；一個有部分沙，用蠟封?。墒趾蟪霈F(xiàn)什么現(xiàn)象？分析討論。

圖3

問：浸入水中的物體受到哪幾個力的作用？（重力、浮力）它們的施力物體是誰？（地球、水）

一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時，它的運動狀態(tài)由它們共同決定。

（1）當(dāng)=G時，它受到平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？（靜止）（懸?。?/p>

（2）當(dāng)＞G時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？（上升）（上?。?/p>

（3）當(dāng)＜G時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態(tài)？（下沉）

板書：

問：沉的物體最終處于什么狀態(tài)？（靜止）為什么？（另外受到容器底對它的支持力。）（）

問：那么上浮的物體最終處于什么狀態(tài)？（靜止）我們就說物體漂浮在液面上，那么，。受到平衡力的作用。

三、總結(jié)擴(kuò)展

（一）本書主要學(xué)習(xí)三個知識點：

1.什么是浮力，浮力的方向如何，以及如何用實驗法測浮力？

2.浮力產(chǎn)生的原因是什么？

3.物體的浮沉條件。

我們要理解、記憶，并且借助實驗，才能更好地掌握知識。

（二）思考：上浮的物體（），上浮至漂浮在液面上（）

討論：物體的重力怎樣變化？浮力怎樣變化？浸沒在水的體積能怎樣變化？說說浮力的大小可能跟什么有關(guān)系？

四、布置作業(yè)