2023八年级物理下册 第十章 浮力 第3节 物体的浮沉条件及应用第2课时 浮力的应用教学设计 （新版）新人教版

2023八年级物理下册第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用第2课时浮力的应用教学设计（新版）新人教版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析同学们，今天我们要一起探索物理世界中的奇妙现象——浮力。这节课，我们将深入探讨“物体的浮沉条件及应用”，并通过实际应用来加深理解。这可是我们八年级物理下册的重点内容哦！让我们一起走进浮力的世界，感受科学的魅力吧！🌟🌊核心素养目标培养学生观察和实验能力，理解浮力产生的原理，提升科学探究精神。学会运用浮力知识解释生活中常见现象，增强解决实际问题的能力，提高科学思维和逻辑推理能力。重点难点及解决办法重点：

1.物体浮沉条件的理解与应用。

2.浮力计算公式的运用。

难点：

1.浮力产生的原因及与重力的关系。

2.复杂情况下浮力的计算。

解决办法：

1.通过实验演示和实际案例分析，帮助学生直观理解浮力原理。

2.采用逐步引导的方式，让学生逐步掌握浮力计算公式，并通过练习巩固。

3.对于复杂情况，鼓励学生分组讨论，运用所学知识解决实际问题，培养团队协作能力。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解浮力原理，引导学生逐步理解概念。

2.实验法：通过实际操作，让学生亲身体验浮力的存在和作用。

3.讨论法：分组讨论浮力在不同场景中的应用，培养学生的分析能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示浮力相关图片和动画，增强直观感受。

2.互动软件：运用教学软件进行模拟实验，提高学生参与度。

3.实物演示：使用浮力实验器材，让学生直观观察浮力现象。教学流程**用时：45分钟**

1.**导入新课**

-开始时，我会以提问的方式导入新课：“同学们，你们在生活中有没有观察到一些物体浮在水面上的现象？比如船只、木块等，它们为什么能浮在水面上呢？”

-然后我会展示一些浮力相关的图片和视频，激发学生的好奇心，并引导学生思考浮力的奥秘。

-用时：5分钟

2.**新课讲授**

-**讲授浮力的概念和原理**：我会讲解浮力的定义、产生原因以及浮力的大小与哪些因素有关。

-例如：“浮力是物体在液体或气体中受到的向上托举的力。它的大小等于物体排开液体或气体的重量。”

-用时：10分钟

-**讲解浮力的计算公式**：我会详细介绍阿基米德原理，并引导学生理解浮力计算公式。

-例如：“浮力计算公式为F浮=ρ液gV排，其中ρ液是液体的密度，g是重力加速度，V排是物体排开的液体体积。”

-用时：10分钟

-**分析浮沉条件**：我会通过实例分析物体在液体中的浮沉条件，帮助学生理解。

-例如：“如果物体的重力大于浮力，物体会下沉；如果重力等于浮力，物体会悬浮；如果重力小于浮力，物体会上浮。”

-用时：10分钟

3.**实践活动**

-**实验观察**：我会让学生分组进行实验，观察不同密度物体在水中的浮沉情况。

-例如：“请大家准备不同密度的木块和铁块，放入水中观察它们的浮沉现象。”

-用时：15分钟

-**模拟计算**：让学生根据给定的数据，计算物体在水中的浮力，并判断其浮沉情况。

-例如：“已知一块体积为0.01m³的木块，水的密度为1000kg/m³，计算木块在水中的浮力，并判断其浮沉。”

-用时：10分钟

-**实际应用**：引导学生思考浮力在生活中的应用，如潜水艇、船只的浮沉原理。

-例如：“为什么潜水艇能够上浮和下沉？为什么船只能够在水面上航行？”

-用时：10分钟

4.**学生小组讨论**

-**讨论浮力的影响因素**：让学生讨论浮力大小与哪些因素有关，并举例说明。

-举例回答：“浮力大小与液体密度、重力加速度和物体排开的液体体积有关。比如，液体越密，浮力越大；物体排开的液体体积越大，浮力也越大。”

-**讨论浮沉条件的应用**：让学生讨论浮沉条件在实际生活中的应用，如如何利用浮力设计救生设备。

-举例回答：“救生衣就是利用了浮力原理，通过增加人的排水体积，使浮力大于重力，从而使人能够漂浮在水面上。”

-**讨论浮力的计算问题**：让学生讨论在复杂情况下如何计算浮力。

-举例回答：“在复杂情况下，可以通过计算物体在液体中各部分的浮力，再求和得到总的浮力。”

-用时：10分钟

5.**总结回顾**

-我会引导学生回顾本节课的重点内容，如浮力的概念、原理、计算公式和浮沉条件。

-我会举例说明浮力在生活中的应用，如潜水艇、船只、救生衣等。

-最后，我会鼓励学生在课后继续探索浮力的奥秘，并提出问题或进行实验。

-用时：5分钟教学资源拓展1.**拓展资源**

-**浮力与流体力学的关系**：可以引入一些关于流体力学的基本概念，如流速、压强和伯努利原理，这些概念有助于学生更深入地理解浮力的产生机制。

-**古代浮力应用实例**：介绍古代人们如何利用浮力原理设计船只，如古代中国的帆船和西方的木筏，这些实例可以激发学生对历史和科学的兴趣。

-**现代浮力技术应用**：探讨现代科技中浮力的应用，如潜水艇、气垫船、热气球等，这些技术展示了浮力在现代社会中的重要性。

2.**拓展建议**

-**学生实验设计**：鼓励学生设计简单的浮力实验，如使用不同密度的材料制作浮沉实验装置，观察和记录实验结果。

-**浮力原理在生活中的应用研究**：让学生调查和记录生活中利用浮力的实例，如游泳池、喷泉等，并分析这些实例中浮力的作用。

-**浮力与力学关系探究**：引导学生探究浮力与物体形状、大小、材料等因素的关系，可以通过制作不同形状的浮力模型来验证理论。

具体拓展建议如下：

-**实验设计**：

-设计一个实验来验证阿基米德原理，使用不同密度的物体和容器，观察和记录物体在液体中的浮沉情况。

-尝试改变物体的形状和大小，观察浮力是否发生变化，从而探讨浮力与物体形状和大小的关系。

-**生活实例调查**：

-调查当地河流或湖泊中的船只，记录它们的形状和大小，分析这些船只如何利用浮力在水面上航行。

-观察和记录喷泉的设计和运作原理，解释喷泉如何利用浮力产生水花。

-**力学关系探究**：

-通过制作不同形状的浮力模型（如长方体、圆柱体、三角形等），在相同液体中测试其浮力，比较结果。

-研究不同材料的密度对浮力的影响，例如使用塑料、金属和木材等不同材料的块体进行实验。

通过这些拓展活动，学生不仅能够巩固课本知识，还能够提高他们的实验设计能力、观察力和分析问题的能力。课后拓展1.**拓展内容**

-**《阿基米德原理的故事》**：这是一篇关于阿基米德发现浮力原理的故事，通过阅读可以让学生了解科学家的发现过程，激发他们对科学的兴趣。

-**《浮力在工程中的应用》**：介绍浮力在船舶设计、潜水艇、热气球等工程中的应用，帮助学生理解浮力在实际生活中的重要性。

-**《流体力学的初步探索》**：这是一篇关于流体力学基础的科普文章，可以帮助学生了解浮力与流体力学之间的关系。

2.**拓展要求**

-**阅读材料**：

-鼓励学生在课后阅读《阿基米德原理的故事》，思考阿基米德的发现对现代科学的影响。

-要求学生阅读《浮力在工程中的应用》，分析浮力在工程中的实际应用，并尝试设计一个利用浮力的简单工程方案。

-建议学生阅读《流体力学的初步探索》，了解流体力学的基本概念，并思考浮力在这些概念中的应用。

-**视频资源**：

-推荐观看科普视频《为什么物体能浮在水面上？》，通过动画形式直观展示浮力的产生原理。

-观看视频《潜水艇的工作原理》，了解潜水艇如何利用浮力在水中上浮和下沉。

-**实践项目**：

-学生可以尝试在家中或学校实验室进行简单的浮力实验，如使用不同密度的物体测试浮力。

-设计一个实验来测试不同形状物体的浮力，如使用不同形状的塑料瓶，观察它们在水中的浮沉情况。

-**讨论与分享**：

-鼓励学生在课后小组讨论浮力的应用，分享他们的实验结果和设计方案。

-要求学生撰写一篇短文，总结他们对浮力的理解和在学习过程中的收获。

-**教师指导**：

-教师可以提供阅读材料，解答学生在阅读或实验过程中遇到的问题。

-教师可以组织学生进行小组讨论，引导他们深入探讨浮力的原理和应用。

-教师可以鼓励学生参加科学展览或竞赛，将他们的学习成果展示出来。内容逻辑关系①浮力的定义与原理

-知识点：浮力的定义，阿基米德原理

-词汇：浮力、阿基米德原理、重力、液体密度、排开体积

-句子：浮力是物体在液体或气体中受到的向上托举的力；阿基米德原理指出，浸入液体中的物体会受到一个大小等于其排开液体重量的浮力。

②浮力的大小计算

-知识点：浮力计算公式，ρ液gV排

-词汇：浮力计算公式、液体密度、重力加速度、排开体积

-句子：浮力计算公式为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。

③物体的浮沉条件及应用

-知识点：物体的浮沉条件，悬浮、下沉、上浮

-词汇：浮沉条件、悬浮、下沉、上浮

-句子：当物体的重力大于浮力时，物体会下沉；当重力等于浮力时，物体会悬浮；当重力小于浮力时，物体会上浮。课堂小结，当堂检测**课堂小结：**

同学们，今天我们学习了浮力的概念、原理以及物体的浮沉条件。通过这节课的学习，我们了解了浮力是如何产生的，以及如何计算浮力的大小。同时，我们也学习了物体在液体中的浮沉条件，这是解决许多实际问题的基础。

首先，我们明确了浮力的定义，它是物体在液体或气体中受到的向上托举的力。这一概念帮助我们理解了为什么船只能够浮在水面上，为什么潜水艇可以在水中上下移动。

接着，我们学习了阿基米德原理，这是解释浮力产生原因的关键。通过公式F浮=ρ液gV排，我们知道了浮力的大小与液体的密度、重力加速度以及物体排开的液体体积有关。

在讨论物体的浮沉条件时，我们了解到，物体的浮沉取决于其重力与浮力的比较。如果重力大于浮力，物体会下沉；如果重力等于浮力，物体会悬浮；如果重力小于浮力，物体会上浮。

**当堂检测：**

为了检测大家对今天所学内容的掌握情况，我将出几道题目，请大家认真作答。

1.下列哪个现象不能说明浮力的存在？（）

A.船只浮在水面上

B.铁块沉入水底

C.气球升空

D.热气球在水面上漂移

2.一个木块的重力为10N，当它完全浸入水中时，受到的浮力是多少？（）

A.5N

B.10N

C.20N

D.无法确定

3.一个物体的密度是0.5g/cm³，水的密度是1g/cm³，这个物体在水中是上浮、下沉还是悬浮？（）