初中物理沪科版八年级全册第一节 认识浮力教案设计

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第九章　浮　力第1节　认识浮力教学目标【知识与技能】1．通过实验探究认识浮力及浮力的测量方法——称重法．2．通过实验及理论分析了解浮力产生的原因．【过程与方法】通过观察法和课堂讨论让学生认识浮力，通过类比法、观察法让学生了解浮力产生的原因．【情感、态度与价值观】1．亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出自己的猜想，能实事求是地记录数据，并根据实验数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望．2．在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦．重点难点【重点】1．浮力概念的建立．2．“称重法”测浮力．【难点】1．浮力产生的原因．2．浮力的大小与哪些因素有关．教学过程知识点一　什么是浮力【自主学习】阅读课本P169－170，完成以下问题：1．无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力.2．用弹簧测力计可以测量浮力的大小．【合作探究】演示一　浮力1．什么是浮力？答：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力．符号F浮，单位N.2．浮力的方向是怎样的？答：浮力的方向竖直向上，与重力的方向相反．3．浮力的施力物体是什么？答：液体是浮力的施力物体．演示二　探究液体和气体的浮力1．探究液体的浮力(1)图乙中重物受到几个力的作用？各力的方向如何？答：受三个力的作用：重物所受的重力G、重物受到细线的拉力F′和重物在水中受到的浮力F浮．重力的方向竖直向下，细线的拉力与浮力的方向竖直向上．(2)各力的关系如何？浮力大小怎么计算？答：重物的受力情况如图所示，由力的平衡可知，G＝F浮＋F′，则F浮＝G－F′.(3)如何测量重物所受浮力的大小？答：先用弹簧测力计测出重物的重力G.再把重物浸入水中，记录弹簧测力计的示数F′.物理学中把这种测浮力大小的方法，叫做称重法．(4)比较G和F′的大小关系，为什么弹簧测力计的示数变小了呢？答：因为重物受到了浮力的作用．(5)如图丙所示，用手托起石块，观察弹簧测力计的示数是如何变化的？答：示数慢慢减小．(6)思考手对石块产生了什么作用？答：手对石块产生了向上的托力．(7)石块在空气中，弹簧测力计的示数G＝2.4 N，在水中的示数为F′＝1.2 N，G－F′＝1.2 N.2．探究气体的浮力(1)将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端，调整杠杆右端的钩码，使杠杆平衡．再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀．此时的杠杆还能保持平衡吗？为什么？答：此时的杠杆不能保持平衡．因为膨胀的气球受到了空气的浮力，从而打破了杠杆的平衡状态．(2)通过两个实验可知：液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的浮力.【跟进训练】一金属块在空气中称重27 N，把它全部浸没在水中称弹簧测力计的示数为17 N，则该金属块受到的浮力为10 N.【教师点拨】浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力．【跟进训练】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是F3(选填“F1”“F2”“F3”或“F4”)．知识点二　浮力产生的原因【自主学习】阅读课本P171，完成以下问题：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因．【合作探究】演示三　浸没在液体中的物体1．如图所示，将两端开口的圆柱形空筒两端蒙上橡皮膜，水平和竖直地将其浸没在水中，橡皮膜有什么变化？说明了什么？答：水平放置时，两端橡皮膜都凹陷了；竖直放置时，两端橡皮膜也都凹陷了．说明了橡皮膜受到了力．2．再仔细观察橡皮膜凹陷的程度有什么差异？说明了什么？答：水平放置时，两端的橡皮膜凹陷的程度一样，说明了表面所受的力大小一样；竖直放置时，两端的橡皮膜凹陷程度不同，下端的橡皮膜凹陷程度更大，说明物体下表面受到的力大于上表面受到的力．3．通过实验能得到什么结论？答：浸没在液体中的物体受到来自液体的各个方向的力．演示四　浮力是怎样产生的1．物体上下、左右、前后表面受到压力的施力物体是什么？压力的大小、方向有什么特点？答：施力物体是液体．如下图所示，物体左右、前后表面所受压力的大小相同，方向相反，相互抵消；而物体上下表面由于所处深度不同，压强大小不同，故所受压力大小不同，下表面所受压力大于上表面所受压力，二者的合力方向竖直向上．2．物体上、下表面受到的压力大小是多少？答：物体的上表面受到的压力F向下＝p向下S＝ρ液gh1S.物体的下表面F向上＝p向上S＝ρ液gh2S.3．物体上、下表面的压力差的作用效果体现在哪里？答：物体上、下表面的压力差方向竖直向上，使得物体受到向上的力，即浮力．总结：浮力是由于液体对物体向上、向下的压力差产生的.演示五　不会上浮的乒乓球图甲中乒乓球浮在水面，这是通常的情况，而图乙中乒乓球“沉”在水底，这是为什么呢？答：分析图乙中乒乓球受力可知，乒乓球受到水对其上表面向下的压力，乒乓球下表面没有液体，故不会受到液体对乒乓球向上的压力，故乒乓球受到的合力向下，“沉”在水底．【教师点拨】1．物体无论浸在哪种液体中，无论物体形状规则还是不规则，运动还是静止，都会受到浮力的作用．2．“浸在”包含两种情况，一是物体一部分浸入液体(或气体)；二时物体完全浸入液体(或气体)中．“浸没”则是完全浸入.3．注意：当物体与容器底部紧密接触时，由于物体没有受到向上的压力，所以浮力等于零.例：桥墩、船陷入海底、木桩．可见，要产生浮力，必须要有向上的压力.【跟进训练】1．关于浮力，下列说法中正确的是(　B　)A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上的浮力C．只要下沉的物体就不会受到浮力D．浮力的方向不一定都是向上的2．如图所示，A、B为可以自由移动的物体，C、D为容器里自身凸起的一部分，现往容器里加一些水．则下面说法错误的是(　C　)A．A物体一定受到浮力的作用B．B物体一定受到浮力的作用C．C物体一定受到浮力的作用D．D物体一定受到浮力的作用课堂小结认识浮力练习设计完成本课对应训练．温馨提示：实验视频见课件．