10.1 浮力 教案 2022-2023学年人教版初中物理八年级下册

10.1 浮力 【学习目标】 1．了解生活中的浮力。 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。 【教学重难点】 重点：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大小的因素。 难点：运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。 【教学方法】 讨论法、演示实验法、探究实验法。 【教学过程】 一、新课导入： 相传2000年前，罗马帝国的远征军来到了死海附近，击溃了这里的土著人，并抓获了一群俘虏，统帅命令士兵把俘虏们投进死海。奇怪的是，这些俘虏居然没有沉下去，而是个个都浮在水面，统帅认为这是神灵保佑他们，就把俘虏释放了。为什么士兵会漂浮在死海上？此时都受到哪些方向的力呢？为了揭开浮力的神秘面纱，让我们开始今天的学习。 二、新课讲授： (一)浮力 1．认识浮力 小实验：“倔强”的空矿泉水瓶 用事先准备好的小水桶和空矿泉水瓶进行分组实验，把拧紧瓶盖的薄壁空矿泉水瓶轻轻地按入水中，感受这个过程中手受到瓶子怎样的作用。 学生谈感受：感觉到矿泉水瓶向上托我的手。 师生共同归纳总结： (1)浸在液体中的物体受到的向上的力叫做浮力。 (2)浮力的方向竖直向上，符号是F浮。 教师强调： (1)气体与液体一样对浸在其中的物体，也具有竖直向上的力，即也有浮力的作用。 (2)浸入液体包括部分浸入液体和全部浸入液体。 学生列举生活中物体受到的浮力的例子，加深对浮力的认识。 2．称重法测浮力 演示实验一：称重法测浮力 (1)将一小石块挂在弹簧测力计下，测出石块在空气中的重力为G。 (2)将挂在弹簧测力计下的石块浸入水中，观察弹簧测力计的示数为F。 (3)根据物体的状态和平衡力的条件，可以推出浮力的大小为：F浮＝G－F。 学生认真观察，记录实验数据，得出结论。 在水中下沉的物体也受到竖直向上的浮力。这种测量浮力的方法我们称为称重法测浮力。称重法测浮力：F浮＝G－F。 (设计意图：引起学生思考，培养学生的迁移能力。) 3．浮力产生的原因 浮力的大小可以测量。那么为什么浸在液体中的物体会受到浮力呢？ 演示实验二： (1)将乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，乒乓球不浮起。 (2)将瓶口堵住，乒乓球浮起。 学生认真观察，总结规律，回顾关于压强的知识： (1)压强的定义式p＝； (2)液体压强的公式p＝ρgh。 教师提问：上面大家分析了浮力的方向与大小，浮力的作用点称为浮心，一般认为就在物体上。那么浮力是如何产生的呢？ 教师引导：浸没在水中的立方体，左右两侧面、前后两侧面所受水的压强大小相等、方向相反，因此处于平衡状态，而上、下表面处于水中不同深度，所受压强不同，受力面积相等，所以压力不相等，下表面所受压力(方向：竖直向上)大于上表面所受压力(方向：竖直向下)，这个压力差就是浮力，即F浮＝F向上－F向下，由于F向上>F向下，其合力是竖直向上的，所以浮力的方向为竖直向上的。 师生共同归纳总结：浸在液体中的物体，其上下表面受到的压力不同，这就是浮力产生的原因。 (二)决定浮力大小的因素 学生实验：浮力的大小与哪些因素有关。 【提出问题】浮力的大小与哪些因素有关？ 【猜想与假设】 引导学生阅读课本P51的有关内容，结合生活实际对影响浮力大小的因素进行猜想； 【设计实验】 1．教师指导利用控制变量法。 2．相互讨论，设计实验方案，明确实验步骤和设计实验表格，教师巡视指导： (1)学生的设计是否合理可行？ (2)如何设计表格？ (3)对获取的数据如何处理？ (4)针对学生在不同的问题中出现的错误进行纠正。 【进行实验】 学生以小组为单位，相互配合，进行实验。教师进行巡回指导，及时发现问题并加以纠正。 1．探究浮力与物体浸没后深度的关系 (1)测量物体在空气中的重力； (2)把物体浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数； (3)计算物体所受的浮力。 实验结论：_________________________________________。 2．探究浮力与物体浸在液体中体积的关系 (1)测量物体在空气中的重力； (2)把物体浸在液体中的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数； (3)计算物体所受浮力。 实验结论：_____________________________________。 3．探究浮力与液体密度的关系 (1)测量物体在空气中的重力； (2)把同一物体浸没在密度不同的液体中，分别读出弹簧测力计的示数； (3)计算物体所受浮力。 实验结论：__________________________________。 【分析论证】 学生收集实验数据讨论得到浮力的大小跟哪些因素有关。 【实验结论】 1．物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关；跟浸没后的深度和固