人教版八年级下册10.1 浮力教案

这是一份人教版八年级下册10.1 浮力教案，共10页。教案主要包含了认识浮力，浮力产生的原因，决定浮力大小的因素等内容，欢迎下载使用。


主备人
学科
物理
时间
课题
第十章 浮力 第1节 浮力
教
学
目
标
知识与技能
1．认识浮力的存在，了解浮力产生的原因；
2．会用测力计测量浮力的大小；
3．初步探究浮力大小和什么因素有关。
过程与方法
1．通过大量生活事例了解浮力，从而引出浮力的概念；
2．通过观察，了解浮力是怎样产生的；
3．通过经历实验探究浮力的相关因素过程，增强分析概括能力、解决问题能力与动手操。
情感态度与价值观
1．在观察实验过程中，培养学生的科学态度；
2．通过对生活、生产中浮力的了解，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识；
3．通过实验探究，培养尊重科学、实事求是的科学态度。
教学重点
1．在观察实验过程中，培养学生的科学态度；
2．通过对生活、生产中浮力的了解，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识；
3．鼓励学生积极参与探究活动。
教学难点
实验和分析的方法得出浮力产生的原因
教具准备
饮料瓶（去底）、水、乒乓球、大烧杯、弹簧测力计、细线、铁块等、盐水。
教学方法
观察法、实验探究法、讨论法 讲授法、归纳法
导
入
新
课
海洋中“辽宁舰” 破浪前行，巨大的冰山能在水上漂浮，鸭子能在水面游弋，游船能在海面航行，热气球飞向高空……是什么力量把它们托起来的？

这些物体除去受到重力外，还受到-------浮力作用

教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
新课学习
一、认识浮力
演示实验：将一个乒乓球和一个苹果放入水中，仔细观察会出现什么现象？
现象：乒乓球放入水中，浮在水面上；掉入水中的苹果会下沉。
提出问题：把乒乓球放入水中，会浮在水面上，乒乓球受到浮力作用。那么，浸没在水中沉底的铝块和掉入水中的苹果会受到浮力吗？
对于上浮的物体受到浮力，大家都有共识，下沉的物体是否受到浮力呢？根据大家的生活经验猜想一下。说出你猜想的依据或理由。
我们的猜想是否正确，需通过实验来验证。
实验：探究下沉的物体是不是受浮力
（1）用弹簧测力计测出金属块的重力；
（2）把金属块浸没在水中,测力计示数变小,说明物体受到了向上的力.
（3）用手托住钩码，弹簧测力计示数减小，为什么？

由实验看出，物体在水中弹簧测力计减小的示数就是液体对它的竖直向上的浮力。
结论：下沉的物体受到浮力的作用
1．浸在液体中的物体受到液体对物体 向上托的力叫浮力。
2．用弹簧测力计测浮力：“称重法”计算浮力：F浮 =G 物 -F拉
F浮：物体所受浮力大小。 G 物 ：物体在空气中的重力。F拉：物体浸在液体中，弹簧测力计的示数。
做一做：用线把木块系好，拉入水中，观察线的方向？
3．浮力的方向： 竖直向上
4．浮力的施力物体：液体
5．浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
二、浮力产生的原因
做一做：乒乓球能浮起来吗？
（1）将瓶盖去掉，乒乓球放入瓶内堵在瓶口，向瓶里倒水，乒乓球能否浮起？
（2）将瓶盖拧上，乒乓球能否浮起？

实验现象:开始倒水时，乒乓球被压在瓶口没浮起来，一拧上瓶盖，乒乓球立即上浮。
实验分析:没瓶盖时，乒乓球受到水向下的压力，下面没有水，不受水的压力。拧上瓶盖后，受到向上的压力，乒乓球受浮力而浮起。
实验观察:
如图所示，将容器的两端蒙上橡皮膜，当水平进入水中时，观察左右两个橡皮膜的凹陷程度；当在水中竖直放置是，观察上下两个橡皮膜的凹陷程度。据此，可分析浮力产生的原因。
橡皮膜的凹陷程度体现着橡皮膜的受力情况，水平放置时，橡皮膜的凹陷程度一样，说明侧面受到的平衡，当竖直放置时，下面橡皮膜凹陷程度大，说明受到向上的力，比上部向下的力大。这就是浮力产生的原因。
1．浮力产生的原因：浮力是液体对物体上下两个面的压力差
浸没在液体中长方体，各个方向都受到液体对它施加的压力。
四周侧面所处深度相同，所受液体压强、压力相同，对长方体水平方向受力无影响:
F左 =F右 =F前 =F后，∴F侧合=0
②上、下两面所受压强不相等，压力关系：
物体下表面受到向上的压力：F上=p上S = ρ液gh2S
物体上表面受到向下的压力：F下=p下S= ρ液gh1S
∵p向上＞ p向下 ∴ F向上＞ F向下 F浮=F上-F下
结论：浮力是物体受向上和向下的压力差。
想想议议：深陷在淤泥中的沉船、水中的桥墩，受浮力作用吗
当物体与容器底部紧密接触时，则液体对物体向上的压力F向上为零，只受向下的压力, 物体将不受浮力的作用，

紧密接触： F浮=0 桥墩
三、决定浮力大小的因素
问题：浮力的大小跟什么因素有关呢？
猜想：1木块在水中漂浮,铁块在水中下沉：可能跟物体的密度有关。
2.人在一般水中下沉，在死海中却能漂浮：可能跟液体密度有关。
3.用手将空易拉罐按入水中，当它浸入水中的体积越大，手感觉到的浮力也越大：可能跟浸入液体中的体积有关。

实验：探究浮力的大小跟哪些因素有关
（1）实验方法：控制变量法
（2）实验器材：弹簧测力计、烧杯、水槽、圆柱体组、水、酒精、浓盐水
（3）进行实验：
<1>探究浮力与物体浸没后的深度的关系
= 1 \* GB3 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G；
= 2 \* GB3 ②将物体逐渐浸入水中，读出弹簧测力计的示数；
= 3 \* GB3 ③改变物体在水中的深度，读出弹簧测力计的示数；
④比较弹簧测力计示数的变化情况。
深度h
浅
深
较深
重力G / N
4
4
4
弹簧测力计示数F / N
3
3
3
浮力F浮/ N
1
1
1
结论：浮力大小与物体浸没水中后的深度无关。
<2>探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系：
= 1 \* GB3 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G；
将物体部分浸入在水中，读出弹簧测力计的示数；
把物体浸在水中体积再大一些，读出弹簧测力计的示数；
把物体浸没水中，读出弹簧测力计的示数。
物体浸在液体中的体积V/ 格
1/3 V物
2/3 V物
V物
重力G / N
4
4
4
弹簧测力计示数F/ N
3.6
3.2
3
浮力F浮/ N
0.4
0.8
1
结论：在同一液体中，物体浸在液体中的体积越大，浮力越大。
<3>浮力与液体密度的关系
= 1 \* GB3 ①用弹簧测力计测量出物体的重力G；
②将石块分别浸没在酒精、水和盐水中，读出弹簧测力计的示数；
= 3 \* GB3 ③比较两次弹簧测力计示数的变化情况。
液体种类
酒精
水
盐水
重力G / N
4
4
4
弹簧测力计示数F / N
3.2
3
2.8
浮力F浮/ N
0.8
1
1.2
结论：物体排开液体体积一定时，液体密度越大，浮力越大。
总结影响浮力大小的因素：物体在液体中所受的浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关，跟液体的密度有关。浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。而与浸没在液体中的深度无关
课堂小结
课堂练习
1.（2020百色）下列物体中，不受浮力作用的是（ ）
A．在水中下沉的铁块B．在水中的桥墩
C．浮在水面上的轮船D．空中上升的气球
【答案】B
【解析】ACD．在水中下沉的铁块和浮在水面上的轮船受到液体的浮力，空中上升的气球，受到气体的浮力，故ACD不符合题意；
B．桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，故桥墩不受浮力作用，故B符合题意。故选B。
2.（2020临沂）如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一，弹簧测力计的示数为______N；若石块重2.6N，则它所受浮力为______N。
【答案】 (1). 1.6 ； (2). 1
【解析】[1]由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是1.6N。
[2]它所受浮力：F浮=G-F=2.6N-1.6N=1N
3. （2020龙东）2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是______Pa。深潜器在下潜过程中浮力______（变大、变小或不变）。（ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】(1). 1.0907×108Pa ； (2). 不变
【解析】[1]它受到水的压强：p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×10907m=1.0907×108Pa
[2]浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关；排开液体的体积不变，故深潜器在下潜过程中浮力不变。
4.（2020大连）弹簧测力计通过细线吊着一个金属块，静止时弹簧测力计的示数如图甲所示，则金属块的重力是_____N。如图乙所示，将金属块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数是1.6N。则金属块在水中受到的浮力是______N。
【答案】 (1). 2.8N ； (2). 1.2N
【解析】[1]由图甲可知，弹簧测力计的示数为2.8N，根据二力平衡条件，可得金属块的重力是2.8N。
[2]根据称重法求浮力可得，金属块在水中受到的浮力:
5．（2020 甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为 N，圆柱体受到的最大浮力是 N。
【答案】（1）2；（2）0.4。
【解析】（1）由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数F示1＝2N，此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力G＝F示1＝2N；
（2）由图乙可知，圆柱体上升高度在0～10cm时，圆柱体浸没水中，此时弹簧测力计示数F示2＝1.6N，此时圆柱体受到的浮力最大，其大小为F浮最大＝G﹣F示2＝2N﹣1.6N＝0.4N。
6.（2020 泰州）将细线一端固定在烧杯底部，另一端固定在乒乓球上。烧杯加水后静止在斜面上，如图所示。不计乒兵球的重力，请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
【答案图】
【解析】不计重力的作用，乒乓球受到的向上的浮力向下的拉力一对平衡力，根据力的示意图的画法，如上图所示。
7.（2020十堰）为了检验“浸没在液体中的固体所受浮力与固体形状有关”的猜想是否正确，小明选用了弹簧测力计、细线、装有适量水的大烧杯和50g橡皮泥块。
（1）将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住挂在弹簧测力计上浸没于水中，弹簧测力计示数为0.3N，这时橡皮泥块受到水的浮力为_______N（g取10N/kg）。
（2）取出橡皮泥块捏成圆柱体，再浸没于水中的不同深度，弹簧测力计示数均为0.3N，说明：浮力的大小与物体浸没的深度______（选填“有关”或“无关”）。
（3）小明的实验证明，上述猜想是_____（选填“错误”或“正确”）的。
【答案】（1）0.2 ； （2）无关； （3）错误。
【解析】(1)[1]将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住挂在弹簧测力计上浸没于水中，弹簧测力计示数为0.3N，这时橡皮泥块沿竖直方向在向上的弹簧拉力、向上水的浮力及向下的重力作用下平衡，则受到水的浮力为
(2)[2]物体所受浮力与其排出液体的体积有关，取出橡皮泥块捏成圆柱体，再浸没于水中的不同深度，弹簧测力计示数均为0.3N，此时浮力仍为0.2N，故说明浮力的大小与物体浸没的深度无关。
(3)[3]小明的实验中改变了橡皮泥的形状，但其质量不变，实心体的体积不变，浸没在水中后弹簧的拉力也不变，故所受水的浮力不变，故可证明关于“浸没在液体中的固体所受浮力与固体形状有关”的猜想是错误的。
8.（2019 云南）某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像，（水的阻力忽略不计，）求：
（1）石柱浸没在水中受到的浮力；
（2） 在水底时石柱上表面受到的水的压强。
【答案】（1）5 000 N （2）30 000 Pa
【解析】（1）由图知，石柱的重力为G=12 500 N；
浸没在水中受到的拉力为：F=7 500 N；
浸没在水中受到的浮力为：F浮=G–F=12 500 N–7 500 N=5 000 N；
（2）在水底时石柱上表面距水面的深度为：h=h2–h1=5 m–2 m=3 m
此时受到水的压强为：p=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=3×104 Pa；
板
书
设
计
第1节 浮力
一、浮力
1．浮力：浸在液体中的物体受到液体对物体 向上的力叫浮力
2．方向：竖直向上
3．施力物体：液体 气体
4．浮力的大小：F浮=G－F拉
5、浮力产生的原因：浸在液体中的物体的上、下表面受到的液体对它的压力差。
F浮= F向上-F向下
二、影响浮力大小的因素
浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入在液体中的体积有关，与物体浸没在液体中时所处的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。物体浸入在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
布
置
作
业
【必做题】
教材第52 页动手动脑学物理的1、2、3、4题.
【选做题】
教材第52页动手动脑学物理的5题.
课
后
反
思
浮力虽然是生活中常见的现象，则通过一些简单的生活情景（例如：鸡蛋在水中下沉而在盐水中悬浮），但是对沉底的物体受不受浮力，以及影响浮力大小的因素，还是比较抽象的，必须借助于实验探究，来获得正确的认识。在平实验中，多放手让学生去操作，在一次次的失误和失败中锻炼操作技能，同时学会实验数据的采集和分析，真正让实验成为得出科学结论、总结科学规律的一个有效历程。
本节课主要探究影响浮力大小的因素，更多侧重于实验的探究过程，培养学生学会科学探究问题的思维以及方法，且基本达到目的。一起分析总结，引导学生说出浮力大小可能物体浸入液体中的体积、物体密度、液体密度、物体在水中的深度等因素的猜想。在分组实验中,让学生利用实验器材亲手经历实验探究, 通过增加了选择器材这一环节, 及时的反馈了学生是否能正确使用控制变量法。