浮力定律分析教案

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【設計理念】

1.通過實驗引發討論，培養學生探索事物現象的能力。

2.通過觀察實驗，培養學生從現象到本質的認識能力。

3.通過討論，培養學生團結協作的能力。

【教學目標】

1.知道一切物體在液體或氣體中都受到浮力。浮力的方向是豎直向上的。

2.會用彈簧秤法測浮力。

3.知道浮力產生的原因是液體上下表面的壓力差。

4.知道物體的浮沉是由重力和浮力決定的。會判斷物體浮沉。

5.會對物體進行簡單的受力分析，并知道漂浮的物體浮力大小等于物重。

【教學器材】

彈簧測力計、墨水瓶、燒杯、水、乒乓球(3個)、溶液。

【教學過程】

一、復習提問

1.什么是力?

2.力的測量工具是什么?(測力計)

3.出示彈簧測力計下掛空墨水瓶。墨水瓶受幾個力?(兩個)

4.兩個力是什么關系?(一對平衡力)

5.二力平衡的條件是什么?

二、導入新課

(一)演示實驗

1.用手托住空墨水瓶。分析受力情況，看到什么現象?(彈簧測力計的示數變小了。)

2.分析變化原因，手對空墨水瓶的托力多大?如何求得?

學生實驗：

將彈簧測力計吊著空墨水瓶，放入水中浸沒，觀察到什么現象?(彈簧測力計的示數變小了。)

問：這個現象說明了什么現象?(浸沒在水中的物體受到水對它向上托的力。)物體在其他液體中是否也受到向上托的力呢?

演示實驗：

將吊著的空墨水瓶放入溶液中，看到什么現象?分析變化原因。

問：漂浮的物體是否也受到向上的托力呢?

學生實驗：

將乒乓球投入水中，設法將它按入水中，有何感受?這說明了什么問題?

說明：(一切浸入液體中的物體，都要受到液體對它豎直向上的托力，這就是浮力。)

(二)板書

一、一切浸入液體中的物體都要受到液體對它豎直向上的浮力

↓↓↓

(受力物體)(施力物體)(方向)

分析：(力是物體對物體的作用，任何一個都有施力物體和受力物體。浮力的施力物體是液體，受力物體是浸入液體中的物體，浮力的方向是豎直向上的。)另外對浸入的理解，它包含兩種情況：①部分浸入;②浸沒。

討論：

1.給你彈簧測力計、水、燒杯、鉤碼，如何測出鉤碼浸入水中的浮力?

(1)先測鉤碼在空氣中的重力G。

(2)物體浸入水中看彈簧測力計的示數F拉。

(3)求浮力

2.浸在液體中物體一定受到浮力嗎?(有各種意見)

演示實驗：

圖1

(1)取一只去底的礦泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。

問：如果我往里面注水，乒乓球會浮起嗎?(會。因為要受到水的浮力)

(2)往塑料瓶里面注水。現象：乒乓球被水壓在瓶底，同時有水從塑料瓶口漏出。

(說明浸在水中的物體不一定受到浮力。為什么呢?)

板書：二、浮力產生的原因

(3)用瓶塞(或手)堵住漏水的瓶口，注意觀察乒乓球下面積滿水時有何現象發生?

(現象：乒乓球下積滿水時乒乓球會上浮。)

(4)將水倒回燒杯，分析原因。

第一次乒乓球只受到水給它向下的壓力。

第二次乒乓球下積滿了水，即受到水對它向下的壓力，而且受到水對它向上的壓力。乒乓球上浮說明向上的壓力大于向下的壓力。這就是壓力產生的原因。>

圖2

我們舉特例來分析：立方體浸沒在液體中的受力情況

立方體浸沒在水中，其左右兩個側面和前后兩個側面和面積相等，并且對應部位距水面的深度相同。

問：水給它們的壓強是否相等?(相等)

問：水給它們的壓力是否相等?(讓學生討論)(壓力相等并且方向相反)

分析：(p=ρghp=F/SS一定，F=p•S)但是，上下兩表面處的深度不同，下表面處的深度更深，壓強更大，而上下兩表面的表面積相同，據p=F/SF=P•S，所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的壓力更大。即>這就是浮力產生的原因。

板書：原因：>

而根據同一直線上二力的合成，=-，這就是浮力。

板書：實質：=-，方向豎直向上。

總結說明：浸入液體中的物體，上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。

問：既然一切浸入液體中的物體都要受浮力，那么為什么有的物體在水中下沉，有的在水中上浮呢?下面我們就來討論物體的浮沉條件。

板書：三、物體的浮沉

演示實驗：將三個乒乓球浸沒水中(一個充滿沙;一個中空;一個有部分沙，用蠟封住)，松手后出現什么現象?分析討論。

圖3

問：浸入水中的物體受到哪幾個力的作用?(重力、浮力)它們的施力物體是誰?(地球、水)

一個物體在受到兩個或兩個以上力的作用時，它的運動狀態由它們共同決定。

(1)當=G時，它受到平衡力的作用，將處于什么狀態?(靜止)(懸浮)

(2)當>G時，它受到非平衡力的作用，將處于什么狀態?(上升)(上浮)

(3)當

板書：

問：沉的物體最終處于什么狀態?(靜止)為什么?(另外受到容器底對它的支持力。)()

問：那么上浮的物體最終處于什么狀態?(靜止)我們就說物體漂浮在液面上，那么，。受到平衡力的作用。

三、總結擴展

(一)本書主要學習三個知識點：

1.什么是浮力，浮力的方向如何，以及如何用實驗法測浮力?

2.浮力產生的原因是什么?

3.物體的浮沉條件。

我們要理解、記憶，并且借助實驗，才能更好地掌握知識。

(二)思考：上浮的物體()，上浮至漂浮在液面上()

討論：物體的重力怎樣變化?浮力怎樣變化?浸沒在水的體積能怎樣變化?說說浮力的大小可能跟什么有關系?

四、布置作業