《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？

　　（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/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＜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