10.1浮力教学设计 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十章浮力 第1节浮力 1.知道什么是浮力以及浮力的方向. 2.理解浮力产生的原因,会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小. 3.通过实验探究,认识物体所受到的浮力的大小跟它浸入液体中的体积有关,跟液体密度有关. 重点:浮力产生的原因及浮力的方向. 难点:浮力的大小与哪些因素有关. 一、新课导入 海洋中巨大的冰山能在水上漂浮,游船、鸭子能在水面游弋.是什么力量把它们托起来的?这节课我们要学习的就是浮力. 二、探究新知 知识模块一:浮力 【实验演示1】出示一个装满水的水槽,用手将一个乒乓球压入水中,然后放手. 【教师提问】你能观察到什么现象? 【学生作答】乒乓球从水中浮起. 【教师提问】浮在水面的乒乓球受几个力的作用?施力物体是什么? 【学生作答】乒乓球受浮力和重力的作用.施力物体分别是水和地球. 【教师讲解】浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力. 【学生实验】将木块、泡沫塑料、石块、粉笔头投入水中,前两者漂浮,后两者下沉. 知识模块二:浮力产生的原因 【教师提问】为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用? 【教师讲解】液体的同一深度向各个方向的压强都相等,所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个位置上受到的液体压力,都会有正对的侧面上同一深度处受到的压力与之抵消.这样立方体侧面所受液体的压力的合力为零.但是,上、下表面所处的深度不同,上表面受到的压力小,下表面受到的压力大(如图所示).于是,就产生了竖直向上的压力差.立方体在竖直方向上受到的液体竖直向上的压力差,这就是浮力. 【归纳总结】(1)浮力产生的原因: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. (2)利用压力差求浮力的方法:F浮=F合=F向上-F向下. 知识模块三:称重法测浮力 【教师提问】浮在水面上的物体受到浮力,浸没在水中的石块受到浮力作用吗?怎样验证你的想法? 【交流讨论】学生分组讨论,提出猜想,教师在一旁提出指导建议. 【实验演示2】(1)在弹簧测力计下悬挂一个铝块,读出弹簧测力计的示数,这就是铝块所受的重力. (2)把铝块浸没在水中,看看示数有什么变化? 【教师提问】物块受到几个力的作用?各个力的方向如何?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? 【教师讲解】铝块在水中静止不动说明铝块所受的重力=铝块受到的拉力+铝块在水中受到的浮力.所以,浮力大小=铝块重力-铝块在水中时弹簧测力计的读数.物理学中把这种测浮力大小的方法叫做称重法. 【归纳总结】一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力.浮力的大小F浮=G-F弹. 【教师讲解】在液体中,物体无论上浮还是下沉,形状规则还是不规则,运动还是静止,浸在哪种液体中,只要下方受到液体的压力,都会受到浮力的作用. 知识模块四:决定浮力大小的因素 【教师提问】浮力的大小可能跟什么因素有关? 【交流讨论】学生分组讨论,提出猜想,结合猜想设计出实验方案,教师从旁指导. 【实验演示3】探究浮力的大小与浸没的深度的关系: ①用弹簧测力计测量出物体的重力G; ②将石块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数; ③改变石块在水中的深度,读出弹簧测力计的示数; ④比较弹簧测力计示数的变化情况. 【教师提问】通过实验现象及数据,你能得出什么结论? 【学生作答】浮力的大小与浸没的深度无关. 【实验演示4】探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系: ①用弹簧测力计测量出物体的重力G; ②将石块部分浸入在水中,读出弹簧测力计的示数; ③将石块全部浸没在水中,读出弹簧测力计的示数; ④比较弹簧测力计示数的变化情况. 【教师提问】通过实验现象及数据,你能得出什么结论? 【学生作答】浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关,物体浸在液体中的体积越大,浮力越大. 【实验演示5】探究浮力的大小与液体的密度的关系: ①用弹簧测力计测量出物体的重力G; ②将石块分别浸没在水和盐水中,读出弹簧测力计的示数; ③比较弹簧测力计示数的变化情况. 【教师提问】通过实验现象及数据,你能得出什么结论? 【学生作答】浮力的大小与