《浮力》教学设计

《浮力》教学设计

作为一位无私奉献的人民教师，时常要开展教学设计的准备工作，教学设计以计划和布局安排的形式，对怎样才能达到教学目标进行创造性的决策，以解决怎样教的问题。教学设计应该怎么写呢？下面是小编帮大家整理的《浮力》教学设计，欢迎阅读与收藏。

教学目的：

1．通过探究，认识到浸在液体或气体中的物体都受到浮力的作用。

2．会用弹簧测力计测量物体所受浮力的大小。

3．通过探究浮力大小与那些因素有关的过程，知道阿基米德原理，并会用来解决简单的浮力问题。

课型：新授课

课时：第1课时

教学重点：浮力的存在、探究浮力的大小测量

教学难点：阿基米德原理的应用．

三维目标：

1．知识与技能

了解浮力是怎样产生的；

理解浮力的大小等于什么。

2．过程与方法

通过观察，了解浮力是怎样产生的；

经历探索浮力大小过程；

从日常生活现象入手，培养学生分析概括能力、解决问题能力与动手操作能力。

3．情感态度与价值观

培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣；

培养学生大胆猜想，在实验过程中勇于创新精神。

教学方法：实验探究法

教学用具：乒乓球、铁块、水、烧杯、圆柱体、弹簧测力计、细线、溢水杯、盐

教学过程：

（一）、引入新课

投影展示一组图片：舰艇为什么能浮在海面上，人为什么能浮在“死海”的水面，气球为什么能腾空而起，气艇为什么浮在空中，思考这些现象为什么产生？ (二)、进行新课：

演示实验1：压入水中的乒乓球放手后，乒乓球从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。

提问：乒乓球为什么能从水里浮上来？是谁给它的作用？

总结：物体静止时受平衡力，物体重力竖直向下，平衡时还应受到竖直向上的力，施力物体谁？是水或空气。表明浸在液体内部或漂在液体表面的物体都受到液体向上的托力。浸在气体里的物体也受到气体向上的托力。物理学中力把这种力叫浮力。

一、浮力

1、定义：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上的托力，这个力叫做浮力。

2、符号：“F浮”

3、浮力的施力物体：液体或气体。

思考：根据浮力的定义及压入水中的乒乓球放手后，乒乓球从水里浮上来，说明浮力的方向向哪？

4、浮力的方向：总是竖直向上的。

思考：你还能举出那些例子说明物体受浮力的作用？

演示实验2：把铁块放入水中，放手后铁块在水中下沉，并且一直沉到水底。

提问：下沉的铁块受浮力作用吗？

活动10.9 下沉的物体是否受到浮力的?

猜一猜： 下沉的物体是否受到浮力的作用？

想一想 ：用什么样的实验来验证你的猜想？

实验器材

设计与实验：

比较铁块在空气和水中时弹簧测力计的示数。

（1）在弹簧测力计下挂一个金属块，此时弹簧测力计的示数是 N；

（2）再将金属块浸没到水中，此时，弹簧测力计的示数是 N。

比较：比较两次测量的结果

现象：金属块在水中时，弹簧测力计的示数比在空气中时 了。

思考：为什么金属块在水中时，弹簧测力计的示数比在空气中时减小了?

受力分析：

结论：下沉的物体也受到浮力的作用。

思考：能不能计算出浮力大小？

分析：物体在F浮、F、G这三个力的作用下保持静止状态。

所以 F浮 + F= G 变形为： F浮 = G－F

二、浮力的测量：

方法：弹簧秤测力计测出物体在空气中的重力G, 将物体浸在液体中测出此时的拉力F，G与F的差值即为物体浸在液体中所受的浮力F浮。 即“称重法” 。

表达式：F浮 = G－F

课堂练习：

1、一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤的读数是32N。把它全部浸在水中称量时，读数是12N。铁块受到浮力是多少？

播放动画：水底下大鱼小鱼的辩论。

小鱼：我们在深处，受到的浮力大

大鱼：我的体积大，受到的浮力大。

请你说说哪个鱼说得正确？为什么？

要知道谁说的对，就要知道影响浮力大小的因素。

三、浮力的大小

学生实验： 探究影响浮力的大小的因素

猜想：浮力大小可能与那些因素有关？

液体里的深度；排开液体的体积；液体的密度。

研究方法：控制变量法

实验器材：

实验与探究

1.在溢水杯中装满水.

2.测出圆柱体的重力 G物=_____N.

3.将圆柱体逐渐浸入在水中，直到浸入一半时，观察记录弹簧测力计的示数 F1=_____N. 计算 F浮1=____N.

4.将圆柱体逐渐浸入在水中，直到完全浸没，观察记录弹簧测力计的示数 F2=_____N. 计算 F浮2=____N.

5.改变圆柱体浸没在水中的深度，观察记录弹簧测力计的示数 F3=_____N. 计算 F浮3=____N.

6. 将圆柱体逐渐浸没在浓盐水中，观察记录弹簧测力计的示数 F4=_____N. 计算 F浮4=____N.

交流与小结：

比较F浮1、F浮2可知：浮力大小与 _________________________________；

比较F浮2、F浮3可知：浮力大小与 _________________________________；

比较F浮3、F浮4可知：浮力大小与 _________________________________。

1、影响浮力大小的因素：

浸在液体中的物体所受的浮力与其排开液体的体积和液体的密度有关。与物体浸在液体中的深度无关

古希腊学者阿基米德通过实验和理论研究得出了有关浮力大小的原理。

2．阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于被物体排开的液体所受的重力。

公式： F浮=G排液

推论：F浮=G排液=m排液g=ρ液gV排

表明F 浮的大小与 ρ液和V排有关，也论证了“探究影响浮力大小的因素”的实验所得到结论。

注意：使用推论是单位必须ρ液单位为千克/米3 ，V排单位为米3。

V排与V物的关系

A、“全部浸入（即浸没）” V排=V浸 ……此处隐藏23026个字……/p>

[强调]：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。

气球和飞艇

[演示]：“热气球”的实验。

[质疑]：酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化？

原理：ρ气＜ρ空气，使它受到的F浮＞G物而升空。

[讨论]：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？要使热气球落回地面，有什么办法？（放气或停止加热）

其他应用

密度计、盐水选种等。

一、教学设计反思

从新课程“从生活中走向物理，从物理中走向社会”的理念出发。在设计时让学生动手实验探究贯穿整节课，从而对浮力有了最直接的感性认识，然后通过学生分组实验活动总结和教师的引导将学生的感性认识提升到理性认识，使学生进一步理解浮力的定义、产生的原因以及影响浮力的大小的因素;再通过实验测出水中的物体受到的浮力和排开的水的重力的关系，最后由分析加表达式推导得出阿基米德原理，这样层层推进，分散难点。

设计存的不足也有很多，在对阿基米德原理的也可再挖掘，以突出浮力与被排开的液体的密度和排开体积的关系，在过程中应多点及时积极的过程评价。

二、教学过程反思

1、在教学过程中充分发挥学生自主参与意识。

引导学生边上课，边做实验，边进行观察。让学生多动手、多动脑、多动眼、多动口。使学生自己在活动中体验到学习的快乐。体现了学生学习的主动性、主体性、探究性。激起学生的学习兴趣，学生这个学习的主体就会主动地参与到实际设计和实施实验中。学生成为课堂的主人，充分调动了学生学习的积极性、主动性，大大引发了学生的潜在创造动因。

2.注重学生的情感体验，注意培养学生的合作精神，竞争意

识。

在活动过程中，学生能发挥协作的团队精神，分工合作，有序进行。采用"新课-实验-观察"一体化的教学方式，实践表明，选用小组教学方法，有利于形成积极的学习态度、有利于形成合作精神和良好的人际关系、有利于充分发展问题解决和决策的技能、有利于提高学生组织和表达自己见解的能力、有利于提高学生的学习积极性、有利于思维能力的培养、有助于相互确认、相互补充和相互启发的团体性思考和创造等要求。同时，教师能及时了解情况并给予指导。

3、亲切交流，创设愉快和谐的课堂环境

建立一个良好的课堂氛围，是进行创新教育的前提之一。教师的态度和蔼可亲，表情丰富、幽默，教学气氛轻松自然，力图使教学活动活泼，激起学生兴趣，尊重学生，允许学生出错，经常运用表扬鼓励性评价，耐心启发引导，使创新思维得以充分发挥。

不足之处也很多：课堂气氛不够活跃时，教师应增强身的调动学生能力;学生声音轻时，没有很好消除胆怯;学生探究时间把握不够好，有待改善。

1、浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。

2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液(气)体

3、浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差即浮力。

4、物体的浮沉条件：

(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。

(2)请根据示意图完成下空。

下沉悬浮上浮漂浮

F浮< G F浮= G F浮> G F浮= G

ρ液ρ物ρ液>ρ物

(3)、说明：

①密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮(或漂浮)。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ

分析：F浮= G则：ρ液V排g =ρ物Vg

ρ物=( V排/V)?ρ液= 2 3ρ液

③悬浮与漂浮的比较

相同：F浮= G

不同：悬浮ρ液=ρ物;V排=V物

漂浮ρ液

⑤物体吊在测力计上，在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中，示数为F则物体密度为：ρ物= Gρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。

5、阿基米德原理：

(1)、内容：浸入液体里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)、公式表示：F浮= G排=ρ液V排g从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

(3)、适用条件：液体(或气体)

6：漂浮问题“五规律”：(历年中考频率较高，)

规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力;

规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同;

规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小;

规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几;

规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

7、浮力的利用：

(1)、轮船：

工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：轮船满载时排开水的质量。单位t由排水量m可计算出：排开液体的体积V排= ;排开液体的重力G排= m g ;轮船受到的浮力F浮= mg轮船和货物共重G=m g 。

(2)、潜水艇：

工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。

(3)、气球和飞艇：

工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。

(4)、密度计：

原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。

构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大

8、浮力计算题方法总结：

(1)、确定研究对象，认准要研究的物体。

(2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。

(3)、选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。

计算浮力方法:

①称量法：F浮= G-F(用弹簧测力计测浮力)。

②压力差法：F浮= F向上- F向下(用浮力产生的原因求浮力)

③漂浮、悬浮时，F浮=G (二力平衡求浮力;)

④F浮=G排或F浮=ρ液V排g (阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用)

⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)