八年级下学期人教版物理 第十章第1讲 浮力 教案

八年级下学期人教版物理第十章第1讲浮力教案课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图结合八年级学生的认知水平，本讲旨在让学生理解浮力的概念、掌握浮力的计算方法和应用。通过实验观察和理论分析，培养学生运用浮力知识解决实际问题的能力，增强学生的科学探究精神和实践操作技能。本讲内容与课本紧密相连，围绕浮力的基本原理和计算公式，注重实际操作和思维训练，确保教学效果符合学生所在年级的知识深度。二、核心素养目标培养学生物理学科的核心素养，包括科学思维、实验探究和创新意识。通过浮力概念的学习，发展学生的科学思维能力，学会运用物理知识分析生活中的浮力现象；在实验探究中，训练学生设计实验、观察现象、处理数据的能力；同时，激发学生运用所学知识解决实际问题的创新意识，培养其将物理应用于生活的实践能力。三、教学难点与重点1.教学重点

-浮力的定义：让学生理解浮力是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上作用力。

举例：通过展示物体在水中浮沉的现象，引导学生理解浮力的存在。

-阿基米德原理：掌握物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力。

举例：通过实验测量排开液体的体积和密度，计算浮力大小，验证阿基米德原理。

-浮力应用：了解浮力在实际生活中的应用，如船舶、浮标等。

举例：分析船舶设计中的浮力原理，解释为何不同形状和大小的船舶都能浮在水面上。

2.教学难点

-浮力计算：理解并应用浮力公式F浮=ρ液gV排。

难点：学生可能难以理解排开液体体积的概念和如何测量。

举例：通过具体实验，让学生亲自测量物体排开水的体积，并计算浮力大小。

-浮力与重力的关系：理解物体浮沉条件，即浮力大于等于重力时物体浮在水面上。

难点：学生可能混淆浮力与重力的作用和关系。

举例：通过比较物体在水中和空气中的浮沉情况，解释浮力与重力平衡的条件。

-浮力原理的实际应用：将浮力原理应用于解决实际问题。

难点：学生可能难以将理论知识与实际情境相结合。

举例：设计一个小型浮力秤，让学生运用所学知识解决称重问题。四、教学资源准备1.教材：人教版物理八年级下册教材，确保每位学生配备。

2.辅助材料：准备与浮力相关的视频资料、网上资源链接，以及相关的物理图片、图表。

3.实验器材：准备足够数量的实验用物体、量筒、水、细线、砝码等，确保实验的完整性和安全性。

4.教室布置：设置实验操作区，保证每组学生有足够的空间进行实验操作；同时预留讨论区，方便学生交流讨论。五、教学过程1.导入新课

同学们，大家好！今天我们将学习一个新的物理概念——浮力。在此之前，请大家回想一下，我们在生活中有哪些常见的浮力现象呢？比如，为什么船能浮在水面上，而石头却会沉入水底呢？这就是我们今天要探讨的问题。

2.浮力的概念与阿基米德原理

（1）浮力的定义

首先，我们来看一下什么是浮力。请大家观察这个实验：我把一个物体放入水中，大家可以看到，物体受到一个向上的力，这个力就是浮力。浮力是液体或气体对浸入其中的物体产生的向上作用力。

（2）阿基米德原理

3.浮力计算

现在，我们来学习如何计算浮力。浮力的计算公式是F浮=ρ液gV排，其中ρ液是液体的密度，g是重力加速度，V排是物体排开液体的体积。

（1）理解公式

首先，我们要理解公式中的每个变量。ρ液是液体的密度，它表示单位体积液体的质量；g是重力加速度，它是一个常数，表示物体在地球表面受到的重力大小；V排是物体排开液体的体积，也就是物体在液体中占据的空间。

（2）计算实例

4.浮力与重力的关系

现在，我们来探讨浮力与重力的关系。当浮力大于等于重力时，物体可以浮在水面上；当浮力小于重力时，物体就会沉入水底。

（1）浮力大于重力

请大家观察这个实验：我把一个木块放入水中，木块浮在水面上。这是因为木块受到的浮力大于它的重力。

（2）浮力小于重力

再来看这个实验：我把一个石头放入水中，石头沉入水底。这是因为石头受到的浮力小于它的重力。

5.浮力应用

（1）船舶

船舶是浮力应用的一个典型例子。船体设计时，要保证船体受到的浮力等于船体的重力，这样船才能浮在水面上。

（2）浮标

浮标是另一种应用浮力的工具。它可以帮助我们测量海洋深度、水温等信息。

6.实验探究

现在，我们来做一个实验，验证浮力的计算方法和应用。请大家分成几个小组，每组准备一个量筒、一个物体、一根细线、一些砝码和水。

（1）测量排开液体的体积

首先，我们要测量物体排开水的体积。请大家将物体浸入水中，记录下水面上升的体积，这就是物体排开水的体积。

（2）计算浮力

根据阿基米德原理，我们可以计算出物体受到的浮力。请大家用公式F浮=ρ液gV排计算出浮力大小。

（3）比较浮力与重力

7.总结与拓展

今天，我们学习了浮力的概念、计算方法和应用。通过实验，我们验证了阿基米德原理，并了解了浮力与重力的关系。希望大家能够将这些知识应用到实际生活中，解决实际问题。

在下一节课，我们将继续学习浮力的相关知识，包括物体浮沉条件的应用和浮力在工程领域的应用。请大家预习相关内容，为下一节课做好准备。

今天的课程就到这里，下课！六、拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《浮力的奇妙世界》：介绍浮力在日常生活中的广泛应用，如船舶、潜艇、浮标等。

-《阿基米德的智慧》：讲述阿基米德发现浮力原理的故事，以及他对物理学的贡献。

-《浮力实验手册》：提供一系列浮力相关的实验方案，帮助学生深入理解浮力的原理和计算方法。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-观察身边的浮力现象，记录并分析其原理，如为什么鸭子能在水面上游泳，为什么船能浮在水面上等。

-设计一个浮力实验，探究不同物体在液体中的浮力情况，记录实验数据，并尝试解释结果。

-利用网络资源，查找浮力在工程和技术领域的应用案例，如浮桥、浮式风力涡轮机等，并撰写简短的报告。

-阅读有关浮力原理的科普文章，加深对浮力概念的理解，并尝试将所学知识运用到解决实际问题中。

-与同学进行讨论，分享各自对浮力现象的理解和发现，互相学习，共同进步。七、板书设计①浮力的定义与现象

-浮力：液体或气体对浸入其中的物体产生的向上作用力

-常见浮力现象：船、浮标、木块浮于水面

②阿基米德原理与浮力计算

-阿基米德原理：物体在液体中受到的浮力等于排开液体的重力

-浮力计算公式：F浮=ρ液gV排

-关键词：密度（ρ液）、重力加速度（g）、排开体积（V排）

③浮力与重力的关系及应用

-浮力与重力平衡：浮力≥重力时物体浮在水面上

-浮力小于重力：物体沉入水底

-浮力应用：船舶设计、浮标、浮力秤等八、课后作业1.作业题目

-作业一：计算一个物体在水中受到的浮力

题目：一个体积为0.5立方米的木箱，浮在水面上。已知水的密度为1000千克/立方米，重力加速度为9.8米/秒平方。求木箱在水中受到的浮力。

-作业二：分析物体浮沉条件

题目：一个物体的重力为500牛顿，它在水中受到的浮力为600牛顿。问这个物体是浮在水面上还是沉入水底？为什么？

-作业三：设计一个浮力实验

题目：设计一个实验，验证阿基米德原理。描述实验步骤、所需材料和预期结果。

-作业四：应用浮力知识解决实际问题

题目：一个密度为0.8克/立方厘米的物体，体积为10立方厘米，放入水中。问这个物体是浮在水面上还是沉入水底？如果浮在水面上，它露出水面的体积是多少？

-作业五：分析船舶浮力

题目：一艘船的排水量为1000吨，即它排开的水的重量为1000吨。求这艘船在平静水面上受到的浮力。

2.补充和说明举例题型及答案

-作业一答案：

解：根据浮力公式F浮=ρ液gV排，可得F浮=1000千克/立方米*9.8米/秒平方*0.5立方米=4900牛顿。

答案：木箱在水中受到的浮力为4900牛顿。

-作业二答案：

解：由于物体受到的浮力600牛顿大于物体的重力500牛顿，所以物体浮在水面上。

答案：物体浮在水面上。

-作业三答案：

解：实验步骤：准备一个量筒、一个物体、水和细线。将物体用细线悬挂在量筒内，记录水面高度；将物体完全浸入水中，记录新的水面高度。计算排开水的体积，利用浮力公式计算浮力大小。

答案：实验步骤如上所述。

-作业四答案：

解：物体的重力为F重=ρ物gV物=0.8克/立方厘米*10立方厘米*9.8米/秒平方=78.4克牛顿。由于水的密度为1克/立方厘米，物体的密度小于水的密度，所以物体浮在水面上。露出水面的体积为V露=V物-V排=10立方厘米