10.1浮力 2024-2025学年人教版物理八年级下学期

【学习课题】 10.1浮力 导学案 时间： 科目： 物理 主备人：刘二康、蔺海丽 年级： 八 班级： 学生姓名： 【内容分析】 1、 课标解读与分析：通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。课标要求学生通过实验认识浮力，让学生在实验探究中使用控制变量法，了解浮力与物体排开液体的体积、密度有关，并将所学知识运用到生活中。 2、 教材分析：《浮力》是力学中应用较强的基础知识之一，本节是在学过力、二力平衡、密度和液体内部压强的基础上研究浮力的。本节由“浮力”和“决定浮力大小的因素”两部分内容组成。教师引导学生展开好探究浮力的大小跟那些因素有关的实验是本节课的关键，做好此实验也为后面学习物体的浮沉，浮力的应用奠定理论基础。同时，浮力知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。本节内容较抽象，综合性强，只探究物体在液体中所受的浮力。 3、 学情分析：初中学生具有强烈的好奇心，求知欲和表现欲，喜欢动手动脑，他们的思维方式正在由形象思维向逻辑思维过渡，已经具备了一定的观察能力和分析能力。尽管浮力的教学内容较为抽象，但在教学中通过实验和多媒体，以感性认识为依托，加强直观性和形象性，可以帮助学生理解和掌握本节课的内容。 【学习目标】 1. 通过分析生活中的现象，认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用； 2. 通过分析水中物体的受力情况，能够认识到浮力的方向总是向上的； 3. 通过小组合作，分析得出浮力产生的原因，同时会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小； 4. 小组合作探究浮力大小跟哪些因素有关的实验认识物体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。 【学习重点】 1. 浮力的概念 2. 决定浮力大小的因素 【学习难点】 探究决定浮力大小的因素的实验 【学习过程】 1、 学习准备 同学们，我们在之前学习了力的有关知识，接下来我们做一个简单的复习。 1. 当物体收到平衡力时，将处于_______状态或____________状态，我们称为平衡状态。物体受非平衡力作用时，运动状态将会________。 2. 如图所示，弹簧测力计下挂有重为15N的物体，当用手竖直向上托物体时，弹簧测力计的示数是10N，则手对物体向上托的力的大小是________N。 复习完之后，我们来认识一个“新”朋友，在日常生活中，我们经常看到这样的现象：钢板会沉入海底，而钢板制成的万吨巨轮却能浮在海面上；热气球会腾空而起，当气球瘪了就会落下。产生这些现象的原因是什么呢？其实这些现象都与浮力有关。 那么，什么是浮力？浮力是怎样产生的？浮力的大小跟哪些因素有关呢？这些都是本节课要重点探究的问题。 2、 学习探究 探究 一：认识浮力 我们在之前的学习中学习了重力、弹力等不同类型的力，知道了要认识力，就要从力的定义、大小、方向等方面入手。接下来，让我们从不同角度认识浮力。 1. 阅读下面的文字，小组内交流得出正确答案 海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游荡。是什么力量把它们托起来的呢？ 冰山、游船、鸭子都受到_______的作用，但却没有因此而沉入水底。这表明水对它们有一个向_______托起的力。 ★思考：热气球可以在空中上升或下降，热气球受到什么力了？ 归纳总结： （1）定义：浸在液体（或_______）中的物体受到_________的力，这个力叫做浮力。 （2）方向：浮力的方向总是_________的，与重力的方向_______。 知道了浮力的定义和方向，那浮力的大小我们该怎样测量呢？ 2. 称重法测浮力 （1） 如图所示，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_______，记为F1； （2） 把铝块浸没在水中，看看示数有什么变化，记下此时的示数F2； 想一想，为什么示数会有变化，它说明什么？ 此时的浮力F浮=__________ 探究二：浮力的产生原因 知道了浮力的测量方法之后，那同学们想一想，为什么浸在液体中的物体会受到浮力？ 自学课本P50，小组交流，回答下列问题 我们可以知道，长方体两个相对侧面和前后两个相对侧面所受液体的压力相互________，对物体水平方向的受力______影响。 把长方体上下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2＞h1，因此，液体对长方体下表面的压强要________液体对上表面的压强。由于长方体上下表面的受力面积是相同的，所以液体对长方体向上的压力F2要________液体对它向下的压力F1。 归纳总结：浸没在液体中的物体，其上下表面受到液体对它的压力_______，这就是浮力产生的原因。 浮力产生的原因知道了，那么浮力的大小跟哪些因素有关呢？ 探究三：浮力大小的影响因素 （1） 实验目的：探究浮力的大小跟哪些因素有关 （2） 实验器材：烧杯、水、盐水、弹簧测力计、金属圆柱体 （3） 实验原理：称重法测浮力，F浮=_____________ （4） 实验步骤 ①如图甲所示，用弹簧测力计测出金属圆柱体的重力； ②如图乙所示，将金属圆柱体的一部分浸入水中，读出弹簧测力计的示数； ③如图丙所示，将金属圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数； ④如图丁所示，改变金属圆柱体浸没在水中的深度，读出弹簧测力计的示数； ⑤如图戊所示，将金属圆柱体浸没在盐水中，读出弹簧测力计的示数； ⑥比较四次弹簧测力计示数的变化情况。 （5） 分析论证： 由步骤①②③可知,物体在液体中所受浮力的大小，与它____________________有关，当液体密度一定时，_________________越大,物体受到的浮力越大；由步骤①④⑤可知，物体在液体中所受浮力的大小与___________________有关，当物体浸在液体中的体积一定时，____________________越大,物体受到的浮力越大；由步骤①③④可知,物体浸没时受到的浮力大小与浸没在液体中的______ 无关。 (6)评估与交流 ①“浸没”指物体________处在液面下方。 ②对于多因素(多变量)的问题,常常可以采用___________法进行研究。 三、学习反思 本节课我们学习了浮力的哪些知识？这些知识是怎样获得的？它与我们日常生活有何关系？ 【学习评价】 1. 如图所示是认识浮力的探究实验。 (1)将物体悬挂在弹簧测力计的下端,如图甲所示,物重G=_______N。 (2)当用手向上托物体时,如图乙所示,手对物体向上的托力F=______N。 (3)当物体浸入水中后,如图丙所示,将图丙与图甲、乙对照,说明水对物体也有向上托的力，即浮力。水对物体的浮力F浮=_______N。 2. 取一个雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶内注水,乒乓球不上浮,如图甲所示。用手指堵住瓶口,乒乓球上浮起来,如图乙、丙所示。乒乓球不上浮的原因是:乒乓球上表面________水对它的压强,下表面________水对它的压强。(以上两空均选填“受到”或“不受”)由实验可知,乒乓球上浮的原因是:乒乓球的下表面有了水，产生了向______的压力，也就是产生了浮力。这时候水对乒乓球上表面的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)水对乒乓球下表面的压强。 3. 小组同学在“探究影响浮力大小因素”的实验中,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想： ①与物体浸没在液体中的深度有关; ②与物体浸在液体中的体积有关; ③与液体的密度有关。 实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(p盐水>ρ水)。 小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块慢慢浸入液体中不同深度处。实验步骤如图所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。 (1) 分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小是______N。 (2) 分析实验步骤a、c、d 可知,在同种液体中,物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度 _____(选填“有关”或“无关”)。分析三个实验步骤_____(填序号)可知，在同种液体中,物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、e可知,当物体浸在液体中的体积一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力_____ (3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将_______(选填“偏大”或“偏小”)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$