物理教案 认识浮力

第一节认识浮力

◆教学目标

1、通过实验探究，认识浮力和测量浮力的一种方法－－称重法。

2、了解浮力产生的原因。

3、知道浮力的应用。

◆教学思想

本节课对每个知识点的处理，尽量从学生的生活经验出发，从实验入手，引导学生不断发现问题，动手探究，观察思考，讨论总结，由感性到理性，逐步深化对浮力的认识。

◆教学重点、难点

1、浮力的概念的建立。

2、“称重法”测浮力。

◆教学重点、难点

浮力产生的原因。

◆教学器材

演示器材：乒乓球、瓶子（口径比乒乓球略大）、水、矿泉水瓶（去底）、细线、钩码。

学生实验器材：钩码、弹簧测力计、细线、浓盐水、水、水槽、矿泉水瓶等。

◆教学过程

一、引入新课

实验：

一个很深的杯子,把一个乒乓球放进去,谁有办法不把杯子倒过来, 将乒乓球取出来?

板书课题：第一节认识浮力

二、进行新课

了解本节学习目标

1．认识浮力

教师提问：什么是浮力呢？我们先来感受一下浮力。拿起桌面上的瓶子往水中按一下，看一下有什么感觉？感觉到什么？

教师提问：我们在生活中也能感觉到浮力，能否列举几个事例？

学生尽可能地列举一些常见的事例。

那么刚才我们讲到浮在水面上的乒乓球受到了浮力，如果是钩码，我们一放手它会沉下

去，浸在水里它有没有受到浮力？（学生回答）

我们应该通过实验来验证，想一下你怎么通过实验去验证它受到浮力？（学生回答）教师提问：我们可以先在空气中把物体的重力测出来，再把它浸入水中，观察弹簧测力计的示数，接着比较两次弹簧测力计的示数的变化，这样就可以测出钩码受到的浮力。下面我们对物体进行受力分析，先把物体放在空气中测出它的重力，这个时候物体受到重力方向竖直向下，还受到弹簧测力计对它的拉力，拉力的方向也是竖直向上，那么就说明这是一对平衡力，这个力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时作用在同一个物体上，那么就是说F=G。当我们把它浸入水中，物体又受到重力，拉力，还受到浮力，但是这个浮力方向我们现在还没有确定，那么我们在这两次实验中应该比较两次弹簧测力计示数的变化，如果弹簧测力计的示数没有变化，说明物体没有受到浮力，如果变小，就证明它浸在水中受到浮力，这就是实验的思路，非常的清楚。这次的实验是分组实验，一、二大组的同学，用的是清水，三、四大组的同学用的是盐水，我们探究物体浸在在不同的液体中还受到浮力的作用吗？下面我们先来会回忆一下弹簧测力计的使用方法。（带动学生一起回忆）教师引导：能不能用实验来证明自己的观点？

学生分组讨论实验方案，并利用桌面上的弹簧测力计、钩码、盛有水的烧杯等器材，进行实验探究。

实验后请学生汇报实验的方法、观察到的现象和实验结论。

根据学生的回答总结：钩码浸入水中后弹簧测力计的示数变小，说明钩码受到了向上托的力，可见钩码在水中受浮力。

教师提问：刚才的实验说明在水中下沉物体也受浮力，你能通过实验进一步知道钩码受到的浮力是多大吗？

学生讨论：弹簧测力计的示数减小是由于钩码受到浮力造成的，所以弹簧测力计“减小的示数”等于浮力。=G-F´。（板书）

教师说明：从上式看出，下沉的物体受到的浮力小于物重，所以松手后物体会下沉。

教师提问：现在请你谈谈什么是浮力？

总结

教师提问：是不是只要物体浸在水中，它就一定要受到浮力的作用呢？

演示实验：取一个去掉瓶底的饮料瓶，瓶口朝下放置，把一个乒乓球放入瓶内，乒乓球落在瓶颈处。当向瓶内倒水时，乒乓是否会浮起？先让学生猜一猜。倒水后乒乓球并没有浮起来（出乎学生的意料）。再将此饮料瓶下部浸入大水槽中，看此时乒乓球会怎样？（浮起

来）

教师提问：为什么开始乒乓球没有浮起来？当把饮料瓶下部浸入大水槽中时，乒乓球为什么浮起来了？

学生根据浮力产生的原因分析回答（原来乒乓球的底部没有水，将此饮料瓶下部浸入大水槽中，乒乓球的底部有了水，那么也就是说它受到的浮力），那么浮力产生的原因是什么呢？

2．浮力是如何产生的？

我们把一个正方体浸在水中，正方体是有六个面，那么受到水的压强，这6个面会发生什么？有力压着它，它会发生形变，这个物体比较，力发生形变较小，那么我们在正方形6个面贴上橡皮膜浸在水中，这个时候橡皮膜会发生形变，注意左右侧面形变，凹进去的程度相同，为什么正方体左右两个侧面形变相同呢？

学生回答后教师在黑板上画平面，这个平面的正方形左边代表正方体的左侧面，右边代表正方体的右侧面，如果我在它的左侧面任意找一个A1点，它在水中的深度我把它标记为h1，在右侧面也找到相同深度的点A2，而它是深度h2，h1=h2，而现在物体浸在液体中，深度是相同，根据液体内部压强公式P=ρgh，所以左右两个侧面对应部分受到的压强P1，P2。P1=P2，那么他们对应两个部分受到的压力F1，F2是相等的F1=F2，但是这两个力的方向相反，左右两个侧面受到的力平衡，正方体前后两个侧面它们的受力情况相似。

正方体还有上下两个侧面它们的受力情况又是怎么样的呢？上表面凹陷幅度小，下表面凹陷幅度大，为什么？

我们也对它做了一个理论上的分析，那么如果说物体上表面离水面的深度为h1，那么下表面离水面的深度我们把它记为h2，这时候两个深度有什么关系？

总结：浮力=物重—物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。即F浮h2>h1。但是液体的密度是相同，所以还是由液体内部的压强知识P=ρgh,可知上表面产生的压强P1比下表面产生的压强P2小，p2>p1，由此，上表面产生的压力F1比下表面产生的压力F2小，上表面受到压力小于下表面受到的压力，所以浮力产生的原因是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的，所以浮力也可以F浮=F向上-F向下计算。

现在我们已经了解到浮力产生的原因，在回想我们刚才提出的问题为什么乒乓球下端开口浮不起来，把盖子盖上又浮起来，将此饮料瓶下部浸入大水槽中，它就又有向上的压力，那么浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差，所以乒乓球又浮起来了，说明了：往瓶里灌水，球下表没有水，没有压力，此时球不受浮力作用，不能浮起来，把瓶口堵上，球下表面接触到水，由于液体对物体向上和向下的压力差产生了浮力，球就浮了起来。

3、探究空气的浮力

小结：

1、什么是浮力？

浸在任何液体中的物体都受到液体竖直向上的托力。

2、浮力的方向？

竖直向上

3、浮力产生的原因

浮力是液体对物体向上和向下压力差产生的