浮力定律分析教案

【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?

(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=ρghp=F/SS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/SF=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

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