初二物理浮力教案

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教学设计：

他真有特异功能吗？

——探究浮力的大小

[课标解读]

1.知道阿基米德原理

2.能应用阿基米德原理计算浮力和解决简洁的问题[教学目标]

1.科学探究

①把石块挂在弹簧测力计上，探究石块分别在空气中和浸入水中时，弹簧测力计读数的差异，感知浮力。

②探究浮力的大小与排开液重的关系。2.学问与技能

①能从生活和试验中知道浸入液体的物体受到液体对它向上的浮力。

②知道阿基米德原理3.科学态度、情感与价值观

①关注日常生活中的现象，并学会用科学学问来解释说明。

②以试验为依据，得出符合试验事实的结论才是科学的。4.科学技术与社会的关系

知道浮力在生产、生活中的应用。[教材分析]

1.教学重点：让同学体验探究的过程，把握探究的方法，培育科学的态度，能依据试验归纳出阿基米德原理

2.教学难点：探究阿基米德原理的设计思路，把握试验方法——掌握变量法[教学资源开发]

弹簧测力计、体积相同的石块、铁块、水、硫酸铜溶液、烧杯、溢水杯、细线等[教学过程]

1、试验导入

据报道：河南省西平县有一王姓农夫能躺在水面上好几个小时，在社会上引起了很大的轰动，人们全都都认为老王有特异功能。这件事引起了科学界的重视，有关部门组织专家在北京给他做了一系列的科学试验，试验结果证明这并不是什么特异功能。

（1）质疑：那么毕竟是什么缘由能让他在水面上躺几个小时呢？请同学们猜想一下。

同学会回答：因为他受到浮力。

（2）进一步质疑：别人躺在同样的水中也受到浮力，为什么很难做到呢？

提示：这里请同学们留意到一个现象：就是每次他躺在水面上睡觉时都只是露出面部，并且躺的姿态也都一样。他为什么要这样做呢？要弄清这个问题，我们必需知道浮力的大小与哪些因素有关。

同学会有多种猜想：可能与老王所躺的水的密度有关，可能与老王的体重有关，也可能与老王身体的体积有关等。

在同学争论的基础上，归纳争论结果：浮力大小可能和物体的体积、物体的密度、液体的密度、浸入液体的深度、排开液体的体积有关。

既然浮力大小可能与上述因素有关，那么是和其中的一个因素有关，还是和其中几个因素有关或是和它们都有关系呢？怎样来验证这些猜想是否正确呢？2、设计试验方案

浮力的大小可能与上述因素都有关系。但我们讨论浮力的大小与其中一个因素的关系时，应当怎样进行呢？

同学争论得出结论：必需掌握其它因素，使其保持不变以排解这些因素的影响和干扰。即采纳《掌握变量法》进行试验。

（1）验证浮力的大小与物体的密度是否有关同学设计试验：如图：

①用弹簧测力计测出相同体积的石块和铁块受到的重力，即G石、G块。

②把石块和铁块分别浸没在水中，观看弹簧测力计读数分别为F石、F铁。

③依据力的平衡原理，求出石块、铁块分别受到的浮力。F石浮=G石-F石F铁浮=G铁-F铁列表记录试验数据：

比较试验结果：同学得出结论：浮力的大小与物体的密度无关。

（2）验证浮力的大小与液体的密度是否有关提问：如何验证与液体的密度是否有关？

同学回答：掌握其它因素都相同，选用不同密度的液体试验。同学设计方案：

①用弹簧测力计测出石块受到的重力G；

②把石块分别浸没在水中和硫酸铜溶液里，静止时观看弹簧测力示数F、F′；

③依据力的平衡原理求出石块浸没在不同液体中所受的浮力F浮=G-FF′浮=G-F′

比较试验结果，同学得出结论：物体浸入液体中的体积相同时所受的浮力与液体的密度有关，且液体的密度越大，所受的浮力越大。

（3）验证浮力的大小与物体的体积、浸入液体的深度是否有关同学设计试验：同一石块浸入水中不同的深度时，比较所受浮力的大小。

①用弹簧测力计测出石块受到的重力G；

②把石块分别浸没在水中和硫酸铜溶液里，静止时观看弹簧测力计示数；

③把石块浸没在水中不同深度处，测出弹簧测力计的示数。列表记录试验数据：

表一

表二

同学分析表一:石块的体积不变，浸入水中不同的深度，所受的浮力不同。

结论：浮力的大小与物体的体积无关。

同学分析表二得出结论：物体浸没在水中不同深度时，浮力相等。提问：物体浸入液体中不同深度时，排开液体的体积不同，浸没在液体中不同的深度时，排开液体的体积相同，那么浮力的大小和排开液体的体积是否有必定的关系呢？

④验证阿基米德原理。

同学设计试验：如图所示：先在空气中称出石块的重量，再把它浸没在溢水杯中，求出石块受到的浮力，后称出被石块从溢水杯排到小桶的水重。

比较试验结果同学得出结论：

浮力与被排开液体的体积有关。物体排开液体的体积越大，所受的浮力越大，而且F浮=G排

结论：“浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。”这就是闻名的阿基米德原理。导出阿基米德原理的表达式：

F浮=G排=M排〃g=ρ液〃g〃V排

说明：物体受到浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，而跟物体本身的体积、密度、外形、在液体中的深度，在液体中是否运动、液体的多少无关。石块浸入水中的深度不同，浮力不同，本质上是因为排开水的体积不同；浸没水中后不同深度，浮力相同是因为排开水的体积相同。

提问：知道了阿基米德原理，同学们是否明白了为什么说老王他并没有什么特异功能呢？

同学回答：他之所以能浮在水面，是因为他能够使他尽可能排开更多的水，从而增大浮力，并通过调整身体在水中的姿态，使得他所

受的重力与浮力平衡。

老师说明：生活中的现象，都是可以通过科学学问加以说明的。3、例题：

小明在大海里游泳时，发觉身在比在淡水里游泳更轻，在大海里游泳更简单。他猜想：这种感觉可能还与海水中的盐有关。他设计了一个试验:试验的主要器材有：一个装有水的烧杯、一块比水的密度稍大的小塑料块、一包盐、一根玻璃棒等。试验过程：把小塑料块放入装有水的烧杯中，小塑料块沉入水底（完全浸没），然后渐渐向水中加入食盐并搅拌，直到小塑料块悬浮且静止在水中。通过这个试验得到的结论是：

物体（填“质量”或“重力”或“排开液体的体积”）肯定时，越大，物体所受的浮力越大。由此证明他的这种感觉的确与海水中的盐有关。

分析：小