教科版八年级下册3 科学探究：浮力的大小教案

第三节《科学探究：浮力的大小》教学设计

【教学目标】

  1.知识与技能：

 （1）知道浮力的大小与哪些因素有关；

 （2）理解阿基米德原理，会求出浮力的大小。

  2.过程与方法：

 （1） 通过实验，探究浮力的大小与哪些因素有关，培养学生的猜想假设、实验设计能力等科学探究能力，培养学生有步骤进行实验的条理性；

用实验验证物体所受浮力和它排开的液体所受重力的关系。

  3.情感态度与价值观：

    （1）通过实验探究探,培养学生参与观察、实验的兴趣。并有将自己的见解公开并与他人交流的愿望；

    （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。

 （3）通过实验探究，培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。

【教学重点、难点】

重点：浮力的大小与哪些因素有关。

    难点：阿基米德原理。

【教学方法和手段】

 　　1．本节课从“把吊桶慢慢按入装满水的入溢水杯中，你的手有什么感觉？这说明了什么？同时你看到了什么现象？”来引出浮力的大小与那些因素有关的问题。

 　　2．进行科学探究：每4人一组，用幻灯片中所展示的操作为主辅以发挥学生富有创意性的实验设想进行实验。本环节完成提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验，确定测量的物理量、具体进行实验操作，得出数据、分析数据，得出结论、评估、交流等七个环节。其中教师需要在设计实验中给予学生必要的引导，和学生一起确定要测量的物理量，共同形成统一的探究步骤。通过实验探究分析归纳得出浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积有关。

    3．通过启发学生“浸入液体的体积”就是“排开液体的体积”，“浸入液体的密度”就是“排开液体的密度”，让学生猜想一下浮力的大小是否与排开液体的重力有关。以此突破本节的难点。

    4．学生分组实验：每4人一组，验证物体所受浮力等于它排开的液体所受重力。 　　

【教学准备】

学生探究器材准备（15组）：弹簧测力计、盛有水的烧杯、体积相同的铁块和铝块、大铁块、石块、溢水杯、小水桶和食盐。

教师演示准备：多媒体课件。

【教学课时】  1课时

【教学过程】

  一．情景导入

以“把吊桶慢慢按入装满水的入溢水杯中，你的手有什么感觉？这说明了什么？同时你看到了什么现象？”来引出浮力的大小与那些因素有关的问题。

    二、进行新课

    ㈠ 实验探究：浮力的大小与哪些因素有关

 1、提出问题、猜想：

    教师提出问题：浮力大小与什么有关？

    学生猜想：“与液体的密度和浸没在液体中的深度有关”、“与物体的密度、体积和浸入液体的体积有关”等等。

 2、设计方案，分组探究

教师引导：在研究一个物理量与多个物理量的关系时，我们常常运用“控制变量法”，那么如何研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系？

学生：控制其他的实验条件相同，我们用同一个物体浸没同一种液体中，让它处于液体中不同的深度，那么我们就可以研究浮力与物体浸没在液体中的深度的关系了。

教师引导：如果在不同的深度，浮力不变，那么意味着什么？

学生：浮力不随着深度的变化而变化。

 学生利用控制变量法进行探究,记录实验数据。

 3、分析论证，得出结论

    教师：引导学生自己得出浮力与哪些因素有关。

 学生：总结出“浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关”。

 ㈡ 阿基米德原理

启发与探究

    教师：启发学生明白“浸入液体的体积”就是“排开液体的体积”，那么“液体的密度乘排开液体的体积是什么？”

 学生：排开液体的质量。

 教师：排开液体的重力与排开液体的质量有什么关系？

 学生：成正比。

    教师：也就是说物体所受浮力的大小与它排开液体的重力有关，那么有什么关系？

学生分组进行实验探究：用弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶来实验验证物体所受浮力和它排开的液体所受重力的关系。

学生自己比较实验数据结果，得出结论，写出自己的阿基米德陈述，与书上内容对照。

得出阿基米德原理

    学生总结：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。即F浮＝G排=m排g=ρ液gV排

教师小结：同学们，你们和阿基米德一样经历了浮力探究的过程，如果你生活在 2000 多年以前，你就是阿基米德了。阿基米德是在他洗澡的时候得到灵感的，我们也要学会在生活当中去发现问题，并运用自己学过的知识去解释和探究这些问题。

    教师：气体和液体都是流体，物体在夜体中受到浮力，物体在气体中受到浮力吗？举例说明。

学生：物体在气体中也受到浮力，氢气球脱手后会上升，是因为受到空气对它的浮力，因此阿基米德原理也适用于气体。    

学生举例：轮船受到浮力；热气球、飞艇受到浮力；水里的鱼受到浮力。

阿基米德原理的应用

教师:引导学生讨论“死海不死”的原因。

学生：在人体排开液体的体积不变的情况下，死海中海水的密度大，人在死海中受到的浮力大，不易沉下去。

例题：边长为3cm，密度为2×10kg/m的一个立方体橡皮泥块。

（1）浸没在水中，受到的浮力是多少？    

（2）如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受浮力是多少？

（g取10N/kg  ρ水=1×10 kg/m）

学生：先思考并自行完成，然后可讨论交流。

教师：归纳总结

三、练习

1．两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没在水中，同时松开手，小木 块上浮，大石块下沉，_______受到的浮力大。

    2.铁块的体积是200cm3，全部没入水中时，它排开水的体积是　　　　cm3，排开的水重是　　　　　N，受到的浮力是　　　　　N，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力是　　　　　N。

3.弹簧测力计下吊着重为14.7N的金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数为9.8N，则水对金属块的浮力为　　　　N，金属块排开水的体积为　　　m3。  

    四、板书设计：

第三节  科学探究：浮力的大小

    一、科学探究：浮力的大小与哪些因素有关

    结论：浮力的大小与浸入液体的体积和液体的密度有关

    二、阿基米德原理：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受的重力。即F浮＝G排

 五、课后作业

 1.完成课后“作业”

    2.分析密度计原理： 注意密度计的刻度是从上到下逐渐增大。

【教学反思】

    这节课学生通过动手实验探究，对浮力有了进一步的感性认识，然后通过分组实验活动总结和教师的引导演示将学生的感性认识提升到理性认识，使学生理解影响浮力的大小的因素和阿基米德原理。在浮力的影响因素的猜想上有学生很多分歧，但采用合并归类的方法保证了大部分学生的猜想都有所体现，所以得以保证大部分同学都积极的参与进入。通过讨论和练习对阿基米德原理有了进一步的认识和理解。但本节课是该章的重点，也是难点，对有些学生理解起来确实是困难的。

10.3:浮力的大小学案（2课时）

学习目标

运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。

重点：运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。

一、自主学习

1、用“阿基米德原理”计算浮力：浸入液体中的物体所受的浮力的大小        物体排开的液体的      。这就是著名的阿基米德原理。  公式：F浮= G排=        。[来源:学,科,网Z,X,X,K]

2、阅读教材P69观察图10-1-2中漂浮的木头、悬浮的鱼、水底的石头受到的浮力   （小于、等于、大于）排开的水受到的重力，阿基米德原理也适用与      。

3、阅读教材P70的讨论交流观察图10-3-7中的人为什么可以仰卧着看书原因是：海水的密度比人的人仰卧在海面上时人受到   力和   力的作用，浮力    （小于、等于、大于）人受到的重力

4、阅读教材P70的例题，这题要用到的知识有              、              ，

先根据        就算出橡皮泥块受到的浮力，F浮= G排=     =               =    N

再根据            可以知道小船受到浮力      小船受到重力，算出橡皮泥小船受到的浮力F浮= G泥=      =                    =    N

二、小组合作，讨论交流

1、教材图10-1-2中漂浮的木头、悬浮的鱼、水底的石头受到的浮力大小由         决定，等于           的重力。

2、教材P70的图10-3-7中的人可以仰卧在死海面上看书，是因为人的密度与水的密度相近是            。而死海水的密度是             ， 所以人会浮在水面上。

3、阅读教材P70的例题，这题要用到的知识有              、              ，

先根据        就算出橡皮泥块受到的浮力，F浮= G排=     =                =    N

再根据            可以知道小船受到浮力      小船受到重力，算出橡皮泥小船受到的浮力F浮=    N

例题：铁块的体积是200cm3，全部没入水中时，它排开水的体积是多少cm3，排开的水重多少N，受到的浮力多少N，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力是多少N？

[来源:Z§xx§k.Com]

练习：.物体重10N，挂在测力计下，浸没在水中， 测力计示数6N， 求:（1）物体受到的浮力？（2）物体的体积？ （3）物体的密度？（4）将它浸没在酒精中，它受到的浮力？此时测力计的示数？（5）将它浸没在某种液体中受到的浮力是4.4N， 求某液体密度？

达标练习[来源:Zxxk.Com]

1、 关于阿基米德原理，正确的途述是 （      ）

A．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体的体积；[来源:学科网]

B．浸入水中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的水受到的重力；

C．浸没在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力；

D．浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体受到的重力；

E．浸入液体的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力．

2、船从海里驶到河里时（       ）

A．船受到的浮力变小，船身沉下去一些；B．船受到的浮力不变，船身浮上来一些；

C．船受到的浮力不变，船身沉下去一些；D．船受到的浮力变大，船身浮上来一些．

3、一艘轮船排水量为5000t，最大载货量是3500t，则这艘船在满载时，受到浮力是______N，若该船仅装货2000t，则受到浮力是______．(g=10N/kg)

4、木块和冰块一样重，都浮在水面上，则木块浸在水中的体积_____冰块浸没在水中的体积。（填“大于”、“等于”或“小于”）

作业

1、浸没在水中的石块受到的浮力是1N，它排开的水重_____N。若将这石块浸没在酒精中，受到的浮力是_____N.（ρ酒精=0.8×103kg/m3）

2、将物重为6N的木块放进水里，木块有一半体积露出水面：ρ木=0.6×103kg/m3，g=10N/kg

(1)求木块收到的浮力

(2)若在木块上再放一个铁块，恰好使木块完全没入水中，而铁块刚好在水面上，求铁块的重力；

(3)若将（2）中的铁块挂在木块下面，试通过计算说明能否使木块全部没入水中？

[来源:学#科#网]