物理人教版八年级下册浮力图像

浮力图像教学设计

苏宝艾

一、教学目标：

1.通过实验认识浮力，会用称重法测量浮力，知道浮力产生的原因；

2.探究并了解浮力大小与哪些因素有关，会用图像表示浮力大小、弹簧测力计示数变化；

3.知道阿基米德原理，会用利用图像信息进行简单的计算。

二、教学重点：

1.用等效替代法，通过实验认识浮力，会用称重法测量浮力，.知道浮力大小和液体的密度、排开液体的体积有关。会用图像表示浮力大小、弹簧测力计示数变化。

2. 知道阿基米德原理，会用利用图像信息进行简单的计算。

三、教学难点：

将实际问题转化为物理模型，识别图像信息，描述物理状态、过程和规律。

四、设计思路：

物理图像是形象描述物理状态、过程和规律的工具之一,也是数学知识在物理中应用的具体体现.因此这类试题能有效地训练同学们思维的敏捷性与创新性.具体解题过程为:首先要弄清两个坐标轴分别表示什么物理量,初步理清坐标中图像的物理意义;其次要善于抓住图中的特殊点、线来理物理图象是形象描述物理状态、过程和规律的工具之一，也是数学知识在物理中应用的具体体现。因此这类试题能有效地训练学生思维的敏捷性与创新性。具体解题过程中，首先要审清两个坐标轴分别表示什么物理量，初步理清坐标中图象的物理意义;其次要善于抓住图中的特殊点、线，甚至面来理解图象的深层物理意义;最后综合分析图象中的信息解题。

五、教学资源：

1.演示实验器材：弹簧测力计一个，大烧杯一个，细线，水，石块。

2.多媒体教学:实物投影,录像播放

六、教学方法：

观察法、图示法、实验探究法、讨论法、分析归纳法

七、教学设计：

（一）实验导入，理解浮力的特点；

学生实验（称重法测浮力），让学生观察实验引入课题，使学生理解浮力的产生。

（二）建模引导，理解浮力的特点；

先指导学生实验，观察将石块挂在弹簧测力计上在空中静止和逐渐将石块慢慢浸入水中弹簧测力计示数的变化，老师指导分析，由于深度不同，石块排开液体体积逐渐变大，浮力逐渐变大，据F浮=G—F拉，可知弹簧测力计示数逐渐减小。直到石块全部进入水中后，继续下降V排不在变化，浮力和弹簧测力计的示数不变，老师对此进行建模引导，并画图像。

（三）观看视频，再现阿基米德原理；

师：怎样测出浮力的大小，阿基米德想出了办法，请同学们翻书到174页，回顾阿基米德原理。从实验目的→实验器材→实验步骤→实验内容→公式→公式推导，对学生进行思维引导，然后观看视频，再现阿基米德实验探究过程，最后通过实验探究题，使学生对知识加深理解，提高学生的能力。

（四）应用迁移，巩固提高；

1. 如图所示，当弹簧测力计吊着圆柱体，从底部接触水面开始，缓慢没入水中，直到接触底部A的过程中，图2中能表示圆柱体所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图像是（）

2. 一物体（长方体）漂浮在液面上，如图7（甲）所示。对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置。已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图7（乙）所示。其中正确的是（）

¸

¸¡甲乙

图7

p

3、一装有水的杯中漂浮有一塑料块，如图3所示。沿杯壁缓慢加入酒精并进行搅拌使塑料块下沉。在此过程中塑料块受浮力F 浮随时间t 的变化图像可能是图4中的（已知ρ水＞ρ塑料＞ρ酒精）（ ）

例3、一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图中已给出整个过程中弹簧测力计的示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的实验图像，则下列说法中错误的是（ ） A 、圆柱体的重力为12NB 、圆柱体的密度为1.5x103kg/m3C 、圆柱体所受的最大浮力为8ND 、圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强为700pa

此题先引导学生分析图像，理解各物理量之间的关系，使学生理解影响浮力大小的因素，会运用称重法计算浮力，能结合压强的知识，算出圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强，并能利用重力和质量的关系计算出质量，再结合阿基米德原理的推导公式算出体积，最后求出圆柱体的密度。此题综合性强，对学生的能力提升有帮助。

归纳方法：要准确找出浮力图像中的有用信息，快速解答问题，先要认清两个坐标轴分别表示什么物理量，再抓住图中的特殊点、线来理解图像表示的物理过程和物理意义，最后运用相关公式、规律即可解答。

拓展：

物理兴趣小组同学对物体的沉浮条件进行研究，在玻璃容器底部放一个变长为10cm

图3

A

B

C

D

0 3 7 9 h/cm

12

的正方体物块，然后逐渐向容器倒水（始终未溢出）。通过测量容器中水的深度h ，分别计算出该物块所受到的浮力F 浮，并绘制了如图所示的图像。

（1）当水深为8cm 时，物体处于——状态（选填漂浮、悬浮、或下沉）。 （2）物体的重力是多少？（3）物体的密度是多少？

八、课后反思：

教师应根据初中生的发展特点积极探究合适的教学方法，突出学生学习的主动地位，提高学生的学习兴趣，促进学生的全面发展。在教学过程中，教师可以创设情境、设计探究方案、引导学生主动学习，培养学生的高阶思维能力，提升学生的综合能力，提高复习课的效率。

本节课通过实验，录像，典型习题的训练等方式，使学生掌握浮力图像的有关知识，提高学生的思维能力和综合运用知识的能力，培养学生的创造性思维和自主学习能力。

1.优点：①本节课从实验引入，能使学生对浮力有清晰的认识，理解得透彻，激发了学生的学习兴趣，层层递进，从生活中的现象引申到物理学原理，更有利于教学的进行。②采用了多种教学方式，如：实验，课件，录像，实物展示，习题，讲解，扩展延伸，能很好的掌控课堂，促进学生的思维发展，提升学生的综合能力，达到良好的教学效果。

2.不足：①称重法实验演示完可以画出受力分析图，学生更易理解。②在讲解综合性较强的题目时，留给学生思考的时间不足，如果在学生读完题后再多留点时间给学生，更有利于学生的思维发展，讲解再精细一些，对学生的思维提升有更大的空间。

3.改进的措施：①教师不要面面俱到，要大胆放手，老师只要“点”到要点就好，要给学生思考的时间。②根据初中生精力集中的特点，课堂预设问题分阶段递进，创设不同的情景，更能调动学生的学习积极性。③提高学生学得质量，争取做到由“知”→“点”→“题”→“类”→“法”→“能”，从而提升学生的高阶思维能力，培养学生的物理学科素养。④教学注意模型的建立，习题设计多注意情景的选择，使学生根据情景确定公式，及理解公式中各物理量间的关系。

0 2 4 6 8 10 12 14 16

h/cm

10 8 6 4