[浮力教学设计]浮力教学设计

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浮 力  --
【设计理念】
1. 通过实验引发讨论，培养学生探索事物现象的能力。
2. 通过观察实验，培养学生从现象到本质的认识能力。
3. 通过讨论，培养学生团结协作的能力。
【教学目标】
1. 知道一切物体在液体或气体中都受到浮力。浮力的方向是竖直向上的。
2. 会用弹簧秤法测浮力。
3. 知道浮力产生的原因是液体上下表面的压力差。
4. 知道物体的浮沉是由重力和浮力决定的。会判断物体浮沉。
5. 会对物体进行简单的受力分析，并知道漂浮的物体浮力大小等于物重。
【教学器材】
弹簧测力计、墨水瓶、烧杯、水、乒乓球（3个）、 溶液。
【教学过程】
一、复习提问
1. 什么是力？
2. 力的测量工具是什么？（测力计）
3. 出示弹簧测力计下挂空墨水瓶。墨水瓶受几个力？（两个）
4. 两个力是什么关系？（一对平衡力）
5. 二力平衡的条件是什么？
二、导入新课
（一）演示实验
1. 用手托住空墨水瓶。分析受力情况，看到什么现象？（弹簧测力计的示数变小了。）
2. 分析变化原因，手对空墨水瓶的托力多大？如何求得？
学生实验：
将弹簧测力计吊着空墨水瓶，放入水中浸没，观察到什么现象？（弹簧测力计的示数变小了。）
问：这个现象说明了什么现象？（浸没在水中的物体受到水对它向上托的力。）物体在其他液体中是否也受到向上托的力呢？
演示实验：
将吊着的空墨水瓶放入 溶液中，看到什么现象？分析变化原因。
问：漂浮的物体是否也受到向上的托力呢？
学生实验：
将乒乓球投入水中，设法将它按入水中，有何感受？这说明了什么问题？
说明：（一切浸入液体中的物体，都要受到液体对它竖直向上的托力，这就是浮力。）
（二）板书
一、 一切浸入液体中的物体都要受到液体对它竖直向上的浮力
                  ↓                  ↓         ↓
             （受力物体）         （施力物体）（方向）
分析：（力是物体对物体的作用，任何一个都有施力物体和受力物体。浮力的施力物体是液体，受力物体是浸入液体中的物体，浮力的方向是竖直向上的。）另外对浸入的理解，它包含两种情况：①部分浸入；②浸没。
讨论：
1. 给你弹簧测力计、水、烧杯、钩码，如何测出钩码浸入水中的浮力？
（1）先测钩码在空气中的重力g 。
（2）物体浸入水中看弹簧测力计的示数f拉。
（3）求浮力
2. 浸在液体中物体一定受到浮力吗？（有各种意见）
演示实验：
 
图1
（1）取一只去底的矿泉水透明塑料瓶，瓶口朝下，瓶口略小于乒乓球。放入乒乓球。
问：如果我往里面注水，乒乓球会浮起吗？（会。因为要受到水的浮力）
（2）往塑料瓶里面注水。现象：乒乓球被水压在瓶底，同时有水从塑料瓶口漏出。
（说明浸在水中的物体不一定受到浮力。为什么呢？）
板书：二、浮力产生的原因
（3）用瓶塞（或手）堵住漏水的瓶口，注意观察乒乓球下面积满水时有何现象发生？12
（现象：乒乓球下积满水时乒乓球会上浮。）
（4）将水倒回烧杯，分析原因。
第一次乒乓球只受到水给它向下的压力。
第二次乒乓球下积满了水，即受到水对它向下的压力，而且受到水对它向上的压力。乒乓球上浮说明向上的压力大于向下的压力。这就是压力产生的原因。 ＞
 
图2
我们举特例来分析：立方体浸没在液体中的受力情况
立方体浸没在水中，其左右两个侧面和前后两个侧面和面积相等，并且对应部位距水面的深度相同。
问：水给它们的压强是否相等？（相等）
问：水给它们的压力是否相等？（让学生讨论）（压力相等并且方向相反）
分析：（p =ρgh  p =f/s  s 一定，f =p•s）但是，上下两表面处的深度不同，下表面处的深度更深，压强更大，而上下两表面的表面积相同，据p = f/s f = p•s，所以下表面受到向上的压力比上表面受到的压力更大。即 ＞ 这就是浮力产生的原因。
板书：原因： ＞
而根据同一直线上二力的合成， = - ，这就是浮力。
板书：实质： = - ，方向竖直向上。
总结说明：浸入液体中的物体，上下表面受到的压力差就是浮力。浮力的方向是竖直向上的。
问：既然一切浸入液体中的物体都要受浮力，那么为什么有的物体在水中下沉，有的在水中上浮呢？下面我们就来讨论物体的浮沉条件。
板书：三、物体的浮沉
演示实验：将三个乒乓球浸没水中（一个充满沙；一个中空；一个有部分沙，用蜡封住），松手后出现什么现象？分析讨论。
 
图3
问：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？（重力、浮力）它们的施力物体是谁？（地球、水）
一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由它们共同决定。
（1）当 =g 时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？（静止）（悬浮）
（2）当 ＞g 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？（上升）（上浮）
（3）当 ＜g 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？（下沉）
板书：
 
问：沉的物体最终处于什么状态？（静止）为什么？（另外受到容器底对它的支持力。）（  ）
问：那么上浮的物体最终处于什么状态？（静止）我们就说物体漂浮在液面上，那么， 。受到平衡力的作用。
三、总结扩展
（一）本书主要学习三个知识点：
1. 什么是浮力，浮力的方向如何，以及如何用实验法测浮力？
2. 浮力产生的原因是什么？
3. 物体的浮沉条件。
我们要理解、记忆，并且借助实验，才能更好地掌握知识。
（二）思考：上浮的物体（ ），上浮至漂浮在液面上（ ）
讨论：物体的重力怎样变化？浮力怎样变化？浸没在水的体积能怎样变化？说说浮力的大小可能跟什么有关系？
四、布置作业
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