9.4 浮力 教学设计-2025-2026学年苏科版物理八年级下学期

该初中物理教学设计聚焦浮力概念建构、测量、影响因素及阿基米德原理等核心知识点，通过视频展示热气球、航空母舰等生活现象导入，结合氦气球、乒乓球演示实验建立浮力感性认知，逐步过渡到下沉物体浮力测量、影响因素探究及原理学习，搭建从生活到物理的学习支架。 该资料以科学探究为主线，通过学生实验（如探究排开液体体积和密度对浮力的影响）培养科学探究能力，用转换法（细线与铅垂线平行推理浮力方向）和受力分析发展科学思维，结合阿基米德原理推理深化物理观念。实例丰富，可操作性强，助力学生构建知识体系，也为教师提供清晰教学路径。

教学设计 课程基本信息 学科 物理 年级 八年级 学期 春季 课题 第九章：四、浮力 教学目标 1. 通过生活实例和实验认识浮力，知道下沉的物体也受到浮力，了解浮力产生原因。 2. 通过演示实验和受力分析，知道浮力的方向总是竖直向上的。 3.会用弹簧测力计等测量工具测量浮力的大小，通过实验探究影响浮力大小的因素。 4.知道阿基米德原理，运用阿基米德原理解释或解决实际问题。 教学重难点 教学重点： 1. 浮力概念的建构。 2.浮力大小的测量。 3.实验探究影响浮力大小的因素。 教学难点： 1.阿基米德原理的应用。 2.分析浮力产生的原因。 教学过程 环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课 导入 情境：视频播放热气球、孔明灯升空，航空母舰、潜水艇浮在水面上。 问题：热气球、孔明灯为什么能升上天空，为什么航空母舰、潜水艇能浮在水面上？ 思考：日常生活中还有哪些类似的现象？ 通过情境让学生从生活走向物理，促进学生积极思考和主动学习。 新 课 学 习 初探 浮 力 初识 浮 力 感受浮力 演示实验： 1.细线系氦气球，手拉细线，松开手，氦气球上升。 2.将一只乒乓球放在柱形容器的底部，向容器内注水，乒乓球上升。 问题：氦气球和乒乓球为什么会上升？ 说一说： 氦气球和乒乓球分别受到气体（空气）和液体（水）向上托的力。 增加学生对浮力的感性认知，即液体或气体对浸在其中的物体产生向上托的力。 观察细线方向 推理浮力方向 思考：如何将浸在水中的乒乓球和在空气中的氦气球所受浮力方向形象直观地显示出来？ 思考：如何证实浮力方向是竖直向上的？ 演示实验： 1.用乒乓球、细线、水槽等器材组装如图所示的装置，来推理浮力的方向。 2.用细线拉着氦气球，观察细线方向和铅垂线方向位置关系，推理浮力方向。 观察： 1.系着乒乓球的细线和铅垂线线方向平行。 2.系着氦气球的细线和铅垂线方向平行。 推理：浮力方向总是竖直向上 培养学生用“转换法”解决问题。 下沉物体受到浮力 问题1：下沉的物体是否受到浮力， 结合你的体验说说看。怎样通过实验来验证呢？ 问题2：实验中你观察到什么现象？这些现象能说明什么？ 问题3：通过实验，你能否给出测量浮力大小的方法？ 做一做： 1.用弹簧测力计测出鹅蛋的重力。 2.稍稍用力向上托鹅蛋，观察此时弹簧测力计示数。 3.将鹅蛋浸没在水中，观察弹簧测力计示数。 结论：下沉的物体也受到浮力。 对物体受力分析，浮力的大小等于重力与弹簧测力计示数之差。 这种测量浮力大小的方法叫作称重法。F浮=G-F 培养学生科学探究能力，提升学生使用证据进行解释、交流的意识和习惯。 再探浮力 深探浮力 再识浮力 探究影响浮力大小的因素 实验1：用压力计向下压浮在水面上的塑料罐，观察塑料罐逐渐浸入水中，液面变化和压力计的示数变化。 动画模拟，塑料罐浸入液体体积等于其排开液体的体积。 V浸=V排 实验2：同一个鸭蛋浸在水中下沉，而浸在盐水中能浮在水面上。 问题：实验过程中有哪些物理量发生了变化？你猜想是什么物理量影响了浮力大小的变化？ 设计并进行实验，将现象和实验数据记录在表格中。 观察现象，猜想浮力的大小可能与物体排开液体的体积和液体的密度有关。 学生实验： 1.测出物体所受的重力并记录。2.将物体逐渐浸入水中，直到浸没，观察并记录弹簧测力计示数的变化。 现象：物体浸入液体的体积增加，容器内水面升高，物体排开液体体积变大，测力计示数在减小，浮力变大。 3.改变物体浸没在水中的深度，观察并记录弹簧测力计的示数。 现象：测力计示数不变。 4.将物体浸没在浓盐水中，观察并记录弹簧测力计的示数。 归纳结论：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，液体密度越大、排开液体体积越大，浮力越大。 培养学生的问题意识，在科学探究过程中注重操作的规范性、结论的严谨性、交流的条理性、评估反思的科学性。 阿基米德原理 简介阿基米德通过实验和理论研究得出阿基米德原理。 引导学生推理：排开液体的质量等于排开液体的体积与液体密度乘积m排= ρ液 V排而G排=m排g 从而得出，浮力的大小F浮与排开液体的体积V排和液体密度ρ液的定量关系。 阿基米德原理 F浮=G排 推理：G排=m排g= ρ液 g V排 F浮=ρ液 g V排 上式表明：我们的实验探究结论是正确的。 阿基米德原理也适用于气体。 培养学生推理能力，发展学生科学思维。 浮力产生原因 实验：取一个塑料瓶，剪掉瓶底，瓶口朝下，瓶内放一个乒乓球，使之静止在瓶颈处，向瓶内注水，乒乓球浸在水下面，但一直停留在瓶颈处。 思考：水下的乒乓球为什么浮不起来？ 实验：将四面有橡皮膜的立方体浸入水中，当下表面压力大于上表面压力，立方体受到向上的合力，合力足够大时，立方体浮起。 读一读：浮力产生的原因。 观察实验：归纳浮力就是由于物体上下表面受到的压力差产生的，其大小为 F浮=F向上-F向下 其方向：向上 评价：解释乒乓球“浮不起来”的原因。 乒乓球 “浮不起来”是因为乒乓球下部没有水，没有受到水的浮力。 向学生提供丰富的感性认识，将抽象问题具象化，引领学生将感性认识上升为理性认识，突破教学难点。 知识应用 1.称重法测出浸没在水中的鹅蛋受到的浮力大小。 2.如图所示，鹅蛋沉在水底，乒乓球浮在水面上。鹅蛋和乒乓球哪个受到的浮力大？你是怎样判断的？ 3.阿基米德原理的应用：船舶“满载排水量”指船舶满载时排开水的质量。 1.F浮=G-F，代入实验数据 鹅蛋浮力F浮=1.3 N-0.1 N=1.2 N 2.沉在水底的鹅蛋受到的浮力更大。依据：同种液体，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 3.用排水量乘小g可算出排开水的重力，即G排=m排g，根据阿基米德原理F浮=G排 ，即可计算出船舶满载航行时受到的浮力。 解释：船舶满载排水量不能用排开水的体积来表示。 理由：船舶满载航行在水面上，受到的浮力不变，排开水的重力不变，排开水的质量不变，不同液体密度不同，排开水的体积是不同的。 学以致用，从物理走向生活，深化对浮力知识的理解。 总结提升 回顾这一课，我们认识了浮力，了解了浮力产生的原因。知道了称重法测量浮力的大小，实验探究了影响浮力大小的因素，知道了阿基米德原理，初步学会了用阿基米德原理解决生活中的问题。 梳理知识结构，体会物理方法的应用． 首尾呼应，建立知识结构。 作业布置 布置作业 1.基础性作业：完成“实践与练习”第1、2题。 2.探究性作业：设计实验方案探究浮力的大小是否与物体的重力有关。 3.实践性作业：完成“实践与练习”第3题，尝试通过实验验证阿基米德原理。 巩固浮力知识，促进对阿基米德原理的应用，提高学生的实验能力。 板书设计： 9.4浮力 学科网（北京）股份有限公司 $