9.2《 探究：浮力大小与哪些因素有关》课时教案-2025--2026学年沪科版八年级全一册物理

该初中物理教案聚焦“浮力大小与液体密度、排开液体体积的关系”及阿基米德原理初步认知，以轮船在不同水域浮沉的视频情境导入，引发认知冲突，衔接前节浮力存在知识，搭建“现象—问题—探究”的学习支架。 亮点在于融合新课标核心素养：情境导入激活科学探究兴趣，控制变量法分组实验（如用不同液体测浮力）培养科学思维与操作能力，压力差模型推导公式深化物理观念，思维导图与分层作业助力知识梳理。为教师提供完整探究流程，助学生形成证据推理与模型建构能力，提升教学实效。

9.2《 探究：浮力大小与哪些因素有关》课时教案 学科 初中物理 年级册别 八年级全一册 共1课时 教材 沪科版八年级物理全一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容是初中物理“浮力”单元的核心探究环节，位于教材第六章第二节。教材以生活现象为切入点，引导学生通过实验探究浮力大小与液体密度、物体浸入体积之间的关系，构建“阿基米德原理”的初步认知框架。该内容既是前一节“浮力的存在”知识的深化延伸，也为后续学习“浮沉条件”和“应用”奠定基础，在整个力学体系中具有承上启下的关键作用。 学情分析 八年级学生已具备基本的力与运动知识，能理解重力、支持力等概念，对“物体在水中会漂浮或下沉”有直观经验。但对“浮力大小如何变化”缺乏系统认知，容易将浮力与物体重量、材料直接挂钩。部分学生存在思维定势，认为“越重的物体受到的浮力越大”。同时，学生虽掌握简单测量工具使用，但在设计对比实验、控制变量方面仍显薄弱。教学中需借助真实情境激发兴趣，通过分层任务引导其从感性认识走向理性分析，突破“浮力决定于物体本身属性”的错误观念。 课时教学目标 物理观念 1. 能说出浮力的定义，并能用弹簧测力计测量物体在空气中和液体中的重力差值来计算浮力大小。 2. 理解浮力大小可能与液体密度、物体排开液体的体积有关，初步建立“浮力来源于液体对物体上下压力差”的空间观念。 科学思维 1. 能在实验中识别并控制变量，如保持物体形状不变只改变浸入深度或液体种类。 2. 能根据实验数据绘制图像，归纳浮力与液体密度、排开液体体积的关系趋势，发展基于证据的推理能力。 科学探究 1. 能设计并实施“探究浮力大小与液体密度关系”的对照实验方案，明确实验步骤与记录方式。 2. 能在小组合作中分工协作，准确读取弹簧测力计示数，记录多组有效数据并进行初步处理。 科学态度与责任 1. 在实验过程中表现出实事求是的态度，如实记录原始数据，不随意修改结果。 2. 能在交流讨论中尊重他人观点，勇于表达自己的猜想与发现，形成严谨的科学态度。 教学重点、难点 重点 1. 通过实验探究浮力大小与液体密度的关系，掌握控制变量法的应用。 2. 学会利用弹簧测力计测量浮力的方法，理解浮力等于物体重力减去浸入液体后的拉力。 难点 1. 如何设计实验方案，确保“物体排开液体体积”这一变量被有效控制，避免干扰。 2. 理解“物体浸入体积”与“排开液体体积”的等价关系，克服“浮力取决于物体重量”的错误认知。 教学方法与准备 教学方法 议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 弹簧测力计、金属块、烧杯、水、盐水、酒精、细线、刻度尺、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入，提出问题 【5分钟】 一、创设真实情境，引发认知冲突 （一）、播放视频片段：轮船在不同水域航行的对比画面 1. 教师播放一段视频：一艘货轮从长江口驶入东海，船体明显上浮；随后又驶入淡水湖，船体再次下沉。画面中配有字幕：“为什么同一艘船在不同水域中吃水深度不同？” 2. 引导学生观察：船体在海水中的位置比在淡水中更高，说明什么？ 3. 提问：这是否意味着海水对船的浮力更大？那浮力大小可能与什么有关？ 4. 学生自由发言后，教师小结：浮力确实可能与液体种类有关。我们今天就来一起探究——浮力大小究竟与哪些因素有关？ 二、回顾旧知，建立研究起点 （一）、引导学生回忆浮力的基本概念 1. 教师提问：什么是浮力？它作用在哪个方向？ 2. 学生回答：浮力是液体对浸入其中的物体向上的托力，方向竖直向上。 3. 教师追问：我们如何测量一个物体所受浮力的大小？ 4. 引导学生说出：先用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G，再将其浸入液体中，读出此时的拉力F，那么浮力F浮 = G - F。 5. 教师板书公式：F浮 = G - F，强调单位统一为牛顿（N）。 6. 展示实验器材：出示一个金属块、弹簧测力计、细线、烧杯、水、盐水、酒精，让学生辨认各部件名称及用途。 7. 明确本节课核心任务：通过实验探究浮力大小与液体密度、物体浸入体积之间的关系。 1. 观看视频，思考船体浮沉变化的原因。 2. 说出浮力方向及作用点。 3. 回忆并复述测量浮力的方法。 4. 认识实验器材，了解其功能。 评价任务 情境感知：☆☆☆ 概念回顾：☆☆☆ 任务明确：☆☆☆ 设计意图 以真实航海场景切入，激发学生探究兴趣；通过视觉冲击制造认知冲突，激活已有知识，自然引出探究主题。借助视频与提问双路径强化“浮力可能随液体变化”的初步猜想，为后续实验设计埋下伏笔。 实验探究，合作验证 【20分钟】 一、探究浮力与液体密度的关系 （一）、提出假设，设计实验方案 1. 教师引导：既然船在海水中浮得更高，我们猜测浮力可能与液体密度有关。那我们要怎么验证呢？ 2. 提问：要比较不同液体中的浮力，我们需要保证什么条件相同？ 3. 学生讨论后回答：必须让同一个物体完全浸入不同液体中，且浸入深度一致，这样排开液体的体积才相同。 4. 教师肯定：非常好！这就是“控制变量法”——我们只改变液体种类，其他条件保持不变。 5. 教师出示实验表格模板，要求每组设计一份完整的实验记录表，包括：液体种类、物体在空气中重力G、浸入液体中拉力F、浮力F浮 = G - F。 6. 分组发放实验材料包：每组一套金属块、弹簧测力计、细线、烧杯、水、盐水、酒精。 7. 强调操作规范：测量前检查弹簧测力计指针是否归零；吊挂金属块时避免触碰容器壁；读数时视线与刻度盘垂直。 二、动手实验，收集数据 （一）、分组实验，规范操作 1. 教师巡视指导，提醒学生注意以下细节： - 每次更换液体前，必须用纸巾擦干金属块表面，防止残留液体影响密度。 - 将金属块缓慢浸入液体，直至完全没入，不可晃动。 - 读数稳定后再记录数据，避免因波动导致误差。 2. 学生按以下顺序依次完成实验： - 第一组：用水做实验，记录G、F、F浮。 - 第二组：换为盐水，重复测量，记录数据。 - 第三组：换为酒精，重复测量，记录数据。 3. 教师强调：所有数据必须真实记录，即使出现异常也要如实填写，不得凭空捏造。 三、数据分析，得出结论 （一）、汇总数据，展示成果 1. 各小组将实验数据填入黑板上的大表格中，教师引导全体学生观察数据变化趋势。 2. 提问：在三种液体中，浮力最大的是哪一种？最小的是哪一种？ 3. 学生观察后回答：盐水中的浮力最大，酒精中最小。 4. 教师追问：这三种液体的密度分别是多少？你能发现什么规律？ 5. 学生结合预习知识回答：盐水密度 > 水密度 > 酒精密度，而浮力大小也呈现相同顺序。 6. 教师板书结论：当物体排开液体体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 7. 引导学生用语言描述规律：浮力大小与液体密度成正比。 1. 小组讨论，提出实验假设。 2. 设计实验方案，填写实验记录表。 3. 分工合作，规范操作，完成三次测量并记录数据。 4. 汇总数据，参与集体分析，归纳规律。 评价任务 方案合理：☆☆☆ 操作规范：☆☆☆ 数据真实：☆☆☆ 设计意图 通过“控制变量法”引导学生自主设计实验，培养科学思维能力；设置分步操作流程，降低实验难度；强调数据真实性，渗透科学精神；借助集体数据汇总，实现从个体到群体的归纳升华，提升归纳总结能力。 深化理解，拓展迁移 【10分钟】 一、探究浮力与物体排开液体体积的关系 （一）、提出新问题，引导深入思考 1. 教师提问：刚才我们固定了物体，改变了液体密度。如果现在我们固定液体种类，比如都用清水，但让物体浸入的体积不同，浮力会不会变？ 2. 学生猜想：有的说会变，有的说不会变。 3. 教师引导：我们可以用同一个金属块，分两次实验：第一次全部浸入，第二次只浸入一半，看看浮力是否一样。 4. 教师演示：将金属块竖直悬挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，先浸入一半，读数；再完全浸入，读数。 5. 演示后提问：两次读数有何不同？浮力大小是否相同？ 6. 学生观察后回答：完全浸入时拉力更小，说明浮力更大。 7. 教师板书：当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 8. 强调：排开液体体积 = 浸入液体的体积，两者等价。 二、构建模型，揭示本质 （一）、结合压力差解释浮力成因 1. 教师出示一个圆柱形物体浸在液体中的示意图，标出上表面和下表面的压强p₁、p₂。 2. 提问：上表面受到的压力F₁ = p₁S，下表面受到的压力F₂ = p₂S，由于p₂ > p₁，所以F₂ > F₁，合力方向向上。 3. 引导学生得出：浮力实质是液体对物体上下表面的压力差，即F浮 = F₂ - F₁。 4. 进一步推导：F浮 = (p₂ - p₁)S = ρ液g(h₂ - h₁)S = ρ液gV排。 5. 教师板书阿基米德原理：F浮 = ρ液gV排。 6. 解释公式含义：浮力大小只与液体密度ρ液、重力加速度g、排开液体体积V排有关，与物体自身质量、形状无关。 1. 观察教师演示，思考浮力变化原因。 2. 理解“排开液体体积”与“浸入体积”的等价关系。 3. 接受压力差模型，初步理解浮力产生的根本原因。 4. 记录阿基米德原理公式。 评价任务 思维清晰：☆☆☆ 理解深入：☆☆☆ 模型建构：☆☆☆ 设计意图 从现象到本质，由表及里，帮助学生突破“浮力取决于物体重量”的认知误区；通过压力差模型构建，实现从定性判断到定量理解的跨越；引入阿基米德原理公式，为后续计算打下理论基础。 总结提升，课堂练习 【5分钟】 一、归纳总结，形成知识网络 （一）、引导学生自主梳理知识结构 1. 教师提问：今天我们探究了浮力与哪些因素有关？ 2. 学生回答：液体密度、物体排开液体的体积。 3. 教师追问：浮力大小是否与物体质量、材料、形状有关？ 4. 学生回答：无关。 5. 教师板书思维导图： - 浮力大小 → 只与：ρ液、g、V排 - 无关因素：m物、形状、材料、浸入深度（完全浸没后） 6. 强调：g为常数，故主要影响因素是ρ液和V排。 二、课堂即时检测，巩固所学 （一）、出示练习题，学生独立作答 1. 一个铁块在空气中重10N，浸没在水中时弹簧测力计示数为7N，则它受到的浮力是N。 2. 两个相同的铁块，分别浸没在水和盐水中，它们受到的浮力大小关系是：水中的浮力盐水中的浮力（填“大于”“小于”或“等于”）。 3. 一个物体浸入水中，若排开水的体积增大，其受到的浮力将（填“增大”“减小”或“不变”）。 4. 判断正误：浮力大小与物体在液体中的深度有关。（ ） 5. 请用公式写出浮力的计算方法：。 1. 回顾本节课核心知识点。 2. 独立完成课堂练习，及时反馈。 3. 举手抢答，参与互评。 评价任务 知识梳理：☆☆☆ 答题准确：☆☆☆ 理解到位：☆☆☆ 设计意图 通过思维导图系统化整理知识，强化记忆；通过即时练习检测学习效果，发现问题及时补救；采用抢答形式活跃气氛，提升参与感。 作业设计 一、基础巩固题 1. 一个重力为12N的物体，浸没在水中时弹簧测力计读数为8N，求它受到的浮力大小。 2. 将同一物体先后浸没在酒精和盐水中，已知酒精密度为0.8×10³kg/m³，盐水密度为1.1×10³kg/m³，比较两种情况下浮力的大小，并说明理由。 3. 判断下列说法是否正确，正确的画“√”，错误的画“×”。 （1）浮力大小与物体浸入液体的深度成正比。（ ） （2）浮力大小与液体密度成正比。（ ） （3）浮力大小与物体排开液体的体积成正比。（ ） （4）浮力大小与物体的重力成正比。（ ） 4. 请写出阿基米德原理的公式，并解释每个符号代表的意义。 二、拓展应用题 5. 小明在海边玩耍时，发现一块石头在水中下沉，而一只木桶却漂浮在水面。他想：是不是因为石头太重，所以沉下去？请你用本节课所学知识帮他解释这个现象，并指出真正决定浮沉的关键因素是什么。 6. 某潜水艇在海水中下潜时，其浮力是否发生变化？为什么？如果要使它上浮，应采取什么措施？ 7. 设计一个小实验：如何用家里的物品（如塑料瓶、水、盐、电子秤）粗略验证“浮力与液体密度有关”？请写出实验步骤和预期现象。 【答案解析】 一、基础巩固题 1. 浮力F浮 = G - F = 12N - 8N = 4N。 2. 盐水密度大于酒精密度，物体排开液体体积相同，根据F浮 = ρ液gV排，盐水中的浮力更大。 3. （1）×；（2）√；（3）√；（4）×。 4. 公式：F浮 = ρ液gV排；其中，ρ液表示液体密度，g表示重力加速度，V排表示物体排开液体的体积。 二、拓展应用题 5. 不是。浮沉取决于浮力与重力的关系。虽然石头重，但它排开水的体积小，浮力不足以抵消重力，所以下沉；木桶虽轻，但体积大，排开水多，浮力大，因此漂浮。关键因素是“浮力与重力的大小关系”。 6. 潜水艇下潜时，其体积不变，排开水的体积不变，因此浮力不变。要上浮，应排出水舱中的水，减小自身重力，使重力小于浮力。 7. 实验步骤： （1）取两个相同的透明塑料瓶，分别装满水； （2）在其中一个瓶中加入大量食盐，搅拌溶解制成盐水； （3）将两个瓶子放在电子秤上称重，记录质量； （4）将同一小石块分别放入两个瓶子中，观察并记录电子秤读数的变化量（即浮力表现）； （5）预期现象：放入盐水中的瓶子质量增加较少，说明浮力更大，体现“浮力与液体密度有关”。 板书设计 浮力大小与哪些因素有关 一、测量方法： F浮 = G - F 二、探究结论： 1. 液体密度 ↑ → 浮力 ↑（V排相同） 2. 排开液体体积 ↑ → 浮力 ↑（ρ液相同） 三、阿基米德原理： F浮 = ρ液gV排 四、关键点： ✓ 与ρ液、V排有关 ✗ 与m物、形状、深度（完全浸没后）无关 压力差模型： F浮 = F下 - F上 = ρ液gV排 教学反思 成功之处 1. 以真实航海情境导入，极大提升了学生的探究兴趣，课堂氛围活跃。 2. 实验环节设计合理，分组操作有序，学生参与度高，多数小组能顺利完成数据采集。 3. 通过“压力差模型”讲解，帮助学生从感性走向理性，实现了从“知道”到“理解”的跃迁。 不足之处 1. 部分学生在读数时仍存在视差问题，需加强读数训练。 2. 少数小组未能严格控制变量，如未彻底擦干金属块，导致数据偏差较大。 3. 对于“完全浸没后浮力与深度无关”这一点，仍有学生误解，需在下一课时进一步强化。 学科网（北京）股份有限公司 $