10.1 浮力 课件-2024-2025学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件聚焦浮力的定义、测量、决定因素及产生原因，通过鸳鸯浮水等生活现象导入，以问题链（如乒乓球上浮方向、石块是否受浮力）和实验支架（称重法测浮力、控制变量法探究因素）串联知识点，构建从现象到本质的认知脉络。 其亮点在于融合科学探究与科学态度，通过分组实验（控制变量法探究体积和密度影响）培养科学思维，结合AI实验设计、古今船舶对比作业渗透科技与文化责任。采用情境导入与实验探究结合的教学方法，助力学生深化物理观念，教师可借助完整实验方案与拓展资源提升教学效果。

第一节 浮力 人教版八年级下册第十章《浮力》 陈日繁设计　2024.07.01 01 导入新课 请同学们看看下面生活中的一些现象。 问题： 1.鸳鸯为什么能在水中不下沉？ 2.用钢铁制成的游船为什么能浮在水面上？ 3.巨大的冰山为什么能漂浮在水面？ 鸳鸯、游船、冰山都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，这表明水对它们有一个向上托起的力。 一、情境引入 陈日繁设计　2024.07.01 02 浮力 G ? 水对鸭子有一个向上托起的力 F浮 定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫浮力。 方向： 符号：F浮 施力物体：液体 单位：牛顿 N 二、浮力的定义 陈日繁设计　2024.07.01 5 二、浮力的定义 重锤线 重锤线 垫高 方向：竖直向上 问题1：为什么加水后兵乒球会上浮？浮力的方向如何? 陈日繁设计　2024.07.01 问题2：漂浮在水面的物体受到浮力，浸没在水中的物体也会受到浮力吗？ 二、浮力的定义 沉入水底的石块会受到浮力吗？ F浮 F浮 F浮 问题3：如果浸在水中的物体会受到浮力的话，怎样测量此时浮力的大小呢？ 陈日繁设计　2024.07.01 03 浮力大小的测量 问题1：能否用弹簧测力计直接测出浮力大小？ 演示实验：测量浸没在水中的铝块所受的浮力 （1）如图甲所示，在弹簧测力计下挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。 （2）把铝块浸没在水中（如图乙），铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。 现象：弹簧测力计的示数变小。 三、浮力大小的测量 陈日繁设计　2024.07.01 三、浮力大小的测量 问题2：为什么示数会有变化，它说明了什么问题？ 算一算弹簧测力计示数变化了多少。 1.说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。 2.甲、乙中弹簧测力计示数之差，就是浮力的大小。 陈日繁设计　2024.07.01 三、浮力大小的测量 F拉 + F浮= G 平衡状态 推导 F浮 = G - F拉 称重法 问题3：浮力与重力、拉力之间有什么关系？如何用公式表达？ 陈日繁设计　2024.07.01 演示实验：测量浸没在水中的铝块所受的浮力 三、浮力大小的测量 （3）改变铝块在水中浸没的深度，如图丙，看看示数是否有变化。 现象：弹簧测力计的示数不变。 陈日繁设计　2024.07.01 三、浮力大小的测量 弹簧测力计示数没变化，说明浸在水中的铝块所受的浮力的大小，跟铝块所到达的深度没有关系。 问题4：弹簧测力计的示数不变，它说明了什么问题？ 问题5：浮力的大小可能与什么因素有关呢？ 陈日繁设计　2024.07.01 04 决定浮力大小的因素 浮力大小与哪些因素有关呢? 四、决定浮力大小的因素 【提出问题】 【猜想与假设】 猜想1：浮力大小和__________有关，根据是：_______________________________。 猜想2：浮力大小和__________有关，根据是：_______________________________。 猜想3：浮力大小和__________有关，根据是：________________________________。 猜想4： ……                          陈日繁设计　2024.07.01 四、决定浮力大小的因素 【猜想与假设】 猜想1：浮力大小和___________________________________有关， 根据是：_______________________________________________________________________。 物体浸在液体中的体积 把一个空瓶子慢慢按入水中，会感觉用力越来越大。 陈日繁设计　2024.07.01 四、决定浮力大小的因素 【猜想与假设】 一个小朋友轻松躺在死海水面看书 水边警示牌 猜想2：浮力大小和___________________________________有关， 根据是：_______________________________________________________________________。 液体的密度 人在水中会下沉，在死海中却能漂浮于水面。 陈日繁设计　2024.07.01 实验 探究因素 控制不变的因素 实验设计 1 物体浸在液体中的体积 液体密度 2 液体的密度 浸在液体的体积 【制定计划与设计实验】 四、影响浮力大小的因素 弹簧测力计下悬挂同一物体，浸在同一种液体中，分别浸在液体内不同体积，观察并记录弹簧测力计示数。 弹簧测力计下悬挂同一物体，浸没在不同的液体中，观察并记录弹簧测力计的示数。 实验方法：控制变量法 陈日繁设计　2024.07.01 设计表格                                     (1)探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 四、影响浮力大小的因素 物体重力G/N 物体浸入液体的体积V 1/4 2/4 3/4 完全浸没 弹簧测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 陈日繁设计　2024.07.01 设计表格 (2)探究浮力大小与物体液体的密度的关系 四、影响浮力大小的因素           物体重力G/N 弹簧测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N 液体种类 水 盐水 浓盐水 陈日繁设计　2024.07.01 四、影响浮力大小的因素 实验前思考：（1）实验时需要注意什么操作的细节？ （2）分组实验，小组成员如何更好的进行分工合作？ 点击图片，跳转豆包， 与AI互动。 陈日繁设计　2024.07.01 四、影响浮力大小的因素 分组实验器材 弹簧测力计： 量程0~2.5N 分度值0.05N 微型升降台 陈日繁设计　2024.07.01 四、影响浮力大小的因素 小组分工合作 A同学：负责操作，按照实验步骤进行实验，操作升降台，注意圆柱体不要碰到烧杯的底和壁； B同学：专门读取弹簧测力计的示数并报数，注意读数时要平视；观察A同学实验操作是否规范； C同学：负责记录数据，边听报数边准确记录； D同学：负责分析实验数据，总结并得出实验结论，能代表小组进行发言；全程监督并协助完成实验。 陈日繁设计　2024.07.01 【进行实验与收集证据】 四、影响浮力大小的因素 (1)探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 物体重力G/N 物体浸入液体的体积 弹簧测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N          1/4      2/4      3/4      全部浸没   (2)探究浮力大小与液体的密度的关系 物体的重力G/N 液体种类 弹簧测力计示数F/N 物体所受浮力F浮/N     水     盐水   陈日繁设计　2024.07.01 实验结果表明： 物体在液体中所受浮力的大小，与它___________________有关，与______________有关；物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，所受的浮力就越大。 浸在液体中的体积 液体的密度 【实验结论】 四、决定浮力大小的因素 陈日繁设计　2024.07.01 05 浮力产生的原因 五、浮力产生的原因 问题1：浮力是如何产生的？液体对物体各面的压力是否相同？ 教师演示实验：橡皮膜长方体浸水实验 陈日繁设计　2024.07.01 五、浮力产生的原因 下表面没有水时 下表面刚有水时 加水至少一定深度时 F向下 F向右 F向左 F向下 F向下 1.左右两面和上面的膜发生了形变，说明了什么？ 2.为什么左右两面膜的形变比上表面要大？ 3.左右两个面受到水的压力平衡吗？前后两个面呢？ 4.什么时候上下两个面受到水压力的合力竖直向上？ 5.你认为浮力产生的原因是什么？ 1.液体内部存在压强 2.液体压强与深度有关，深度越深，液体压强越大 3.深度相同，压强相等，根据F=ps，压力平衡 4.下表面的液体深度大于上表面，F向上＞F向下 F向上 F向上 陈日繁设计　2024.07.01 浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的 F浮 = F向上 - F向下 压力差法 五、浮力产生的原因 浮力产生的原因： 问题2：能否用公式表达浮力与压力的关系？ 陈日繁设计　2024.07.01 下表面没有液体，没有向上的压力。 桥墩模型 桥墩没有受到浮力 五、浮力产生的原因 问题3：这些桥墩有受到浮力作用吗？ 深中大桥于2024年6月通车，连接深圳与中山，将两地车程缩短至20分钟，助力粤港澳大湾区融合发展。 陈日繁设计　2024.07.01 06 课堂小结 六、课堂小结 陈日繁设计　2024.07.01 07 浮力的奇迹与中国制造的力量 陈日繁设计　2024.07.01 08 作业布置 七、作业布置 拓展作业1：AI赋能——浮力实验的智能升级 任务要求： AI实验设计： 利用AI绘图工具（如Canva或AI生成器），设计一个“未来浮力实验室”概念图，需包含智能传感器、自动调节液体密度的装置、3D浮力可视化屏幕等元素。 数据分析挑战： 使用AI数据分析工具（如Excel或在线图表生成器），输入不同液体（水、盐水、油）中同一物体的浮力实验数据，生成对比图表，并撰写结论：“液体密度如何影响浮力？”。 跨界思考： 提出一个AI技术优化浮力实验的创意（例如：用语音助手控制实验步骤、AI实时反馈误差）。 拓展作业2：民族自信——从古代福船到现代航母 任务要求： 历史探究： 研究宋代“福船”的水密隔舱技术，分析其如何利用浮力原理提升船舶抗沉性，结合示意图说明。 对比现代中国航母“山东舰”的浮力设计（如舰体结构、排水量计算），总结古今技术的传承与创新。 实地考察： 参观线上VR展馆（如中国航海博物馆），拍摄1分钟解说视频，重点介绍浮力在船舶设计中的应用。 文化自信表达： 撰写一段200字短文，主题为“浮力智慧：从古代‘海上丝绸之路’到今日‘海洋强国梦’”，需引用古文典籍（如《天工开物》）中的相关记载。 陈日繁设计　2024.07.01 感谢聆听 $$