初中物理人教版八年級下第十章浮力第1節(jié)浮力（全國一等獎）

《浮力》教學(xué)設(shè)計江蘇豐縣初級中學(xué)劉慶賀一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1．認(rèn)識一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。2．能認(rèn)識浮力產(chǎn)生的原因。3．認(rèn)識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。（二）過程與方法1．能通過實驗證明一切浸在液體中的物體都要受到浮力的作用，浮力的方向是豎直向上的。2．會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。3．經(jīng)歷探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)的實驗過程，認(rèn)識物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。（三）情感態(tài)度和價值觀1．通過實驗探究，揭示隱藏在生活中的物理規(guī)律，糾正對浮力一些片面的認(rèn)識。2．通過參與實驗活動，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法，培養(yǎng)實踐能力以及創(chuàng)新意識。二、教學(xué)重難點本節(jié)內(nèi)容是在小學(xué)自然課和生活經(jīng)驗中已經(jīng)熟悉的浮起的物體受到浮力，并結(jié)合前幾節(jié)所學(xué)知識的基礎(chǔ)上綜合地應(yīng)用液體的壓強(qiáng)、壓力、二力平衡等知識來展開的。這一節(jié)是本章的重點和關(guān)鍵，對浮力的研究和學(xué)習(xí)阿基米德原理、浮力的利用奠定了基礎(chǔ)。浮力知識對人們的日常生活，生產(chǎn)技術(shù)和科學(xué)研究有著廣泛的現(xiàn)實意義。它是理論聯(lián)系實際的教學(xué)內(nèi)容，也是初中生走向社會的必備知識。對浮力產(chǎn)生的原因的研究，需要綜合應(yīng)用舊知識來解決新問題，因而對理論分析和推理論證能力要求提高了。但是，初中生側(cè)重于對直觀現(xiàn)象進(jìn)行具體、形象的思維來獲得知識，因此這個知識點是本節(jié)課的難點。重點：決定浮力大小的因素。難點：浮力產(chǎn)生的原因。三、教學(xué)策略首先創(chuàng)設(shè)問題情境，用實驗手段讓學(xué)生認(rèn)識下沉的物體也受浮力。然后在學(xué)生動手實驗的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗對浮力的大小與哪些因素有關(guān)提出有根據(jù)的猜想。教師安排學(xué)生通過討論并在動手實驗的基礎(chǔ)上去驗證猜想，然后引導(dǎo)學(xué)生通過分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它浸入液體中的體積和液體密度的關(guān)系等的假設(shè)。最后讓學(xué)生分組進(jìn)行實驗設(shè)計和實驗操作去檢驗這一假設(shè)。在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中，教師要促進(jìn)學(xué)生主動地思考并給學(xué)生討論、交流的機(jī)會。在整個教學(xué)過程中，教師還要注意利用學(xué)習(xí)性評價方法對學(xué)生的探究活動進(jìn)行評價。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、乒乓球、礦泉水瓶（剪去底部）、大水杯、水槽、彈簧測力計、石塊、鹽、酒精等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖導(dǎo)入新課（5分鐘）播放錄像：鴨子、輪船漂在水面上；潛水艇在水中自由地上升和下潛；熱氣球載著重物飛上高空；人們在死海里看書等。把學(xué)生引入與浮力有關(guān)的問題上，體會浮力的存在。

同學(xué)們猜想這里面可能蘊(yùn)含著什么知識呢？

觀看錄像，體會浮力的存在，說出自己觀察到的浮力現(xiàn)象。

從貼近學(xué)生生活的物理現(xiàn)象入手，符合學(xué)生的認(rèn)知特點。讓學(xué)生在領(lǐng)略大自然的美妙與和諧中進(jìn)入物理的世界，體現(xiàn)了從生活走向物理新課標(biāo)的理念。

（一）浮力演示：把乒乓球按入水底，松手后會看到乒乓球上升，引導(dǎo)學(xué)生分析乒乓球的受力情況，及每個力的施力物體。得出結(jié)論：浸在液體中的物體受到液體向上的托力，這個向上的托力叫浮力。浮力的方向：豎直向上。浮力的施力物體：液體。提問：放入水中沉底的石塊是否受浮力作用？你能用彈簧測力計測出石塊所受浮力的大小嗎？用彈簧測力計稱小石塊的重力，并稍稍用力向上托石塊，讓學(xué)生觀察這時測力計的示數(shù)變化，然后將小石塊浸入水中，觀察測力計示數(shù)的變化。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)二力平衡等知識判斷浮力的存在及大小，最后得出結(jié)論：水中下沉的物體會受到一種向上托的力這就是浮力。引導(dǎo)學(xué)生歸納出利用“稱重法”測浮力大小的方法：先用彈簧測力計測量物體在空氣中所受的重力，再把物體浸入液體中，讀出彈簧測力計的示數(shù)，則物體受到的浮力可以利用F?。紾-F進(jìn)行計算。浮力是怎樣產(chǎn)生的呢？我們舉特例來分析：長方體浸沒在水中的受力情況。長方體浸沒在水中，其左右兩個側(cè)面和前后兩個側(cè)面的面積相等，并且對應(yīng)部位距水面的深度相同。思考：水給它們的壓強(qiáng)大小是否相等？（相等）水給它們的壓力大小是否相等？方向有什么關(guān)系？（壓力大小相等，方向相反）長方體上下兩個面所處的深度不同，下表面處的深度更深，壓強(qiáng)更大，而上下兩個面的表面積相同，所以下表面受到向上的壓力比上表面受到的向下的壓力更大。這就是浮力產(chǎn)生的原因?？偨Y(jié)：浸在液體中的物體，上下表面受到的壓力差就是浮力。浮力的方向是豎直向上的。觀察實驗現(xiàn)象，在教師的引導(dǎo)下分析乒乓球的受力情況。

總結(jié)出浮力的概念

學(xué)生思考討論，認(rèn)識水中下沉的物體會受到浮力，會用彈簧測力計測量物體在液體中所受浮力的大小。

學(xué)生思考并回答：長方體兩個相對的側(cè)面所受液體的壓強(qiáng)大小相等，方向相反；壓力大小相等，方向相反，相互平衡。長方體上、下表面所受液體的壓力存在壓力差。

聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。新課教學(xué)（30分鐘）（二）決定浮力的大小的因素1．將飲料瓶慢慢壓入水桶，體會浮力的變化，觀察水位變化情況，物體浸入液體中的體積變化情況。從中獲得啟示，進(jìn)一步想象：浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。2．同學(xué)們都知道“死海不死”，請聯(lián)系死海的特點猜想浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)。在做以上的實驗時學(xué)生可能猜想浮力的大小可能與物體浸入液體中的體積、物體的重力、物體的體積、物體的質(zhì)量、物體的形狀、深度、液體的密度等因素有關(guān)系。小組討論驗證猜想的辦法，并把驗證猜想的任務(wù)分?jǐn)偟讲煌男〗M，每小組只驗證其中的一個猜想。實驗過程中教師要提示學(xué)生如何控制變量。驗證猜想的方法有：a．利用“稱重法”測量浸沒于水中不同深度的石塊所受浮力大小，驗證浮力的大小與浸沒時所處的深度是否有關(guān)。b．利用“稱重法”測量石塊浸入水中的體積不同時所受浮力的大小，驗證浮力的大小是否與浸入水的體積大小有關(guān)。c．利用“稱重法”分別測量同一個石塊浸沒水中和浸沒酒精中所受浮力大小，驗證浮力大小與物體所排開液體的密度是否有關(guān)。d．將同一橡皮泥做成兩個不同的形狀，然后用“稱重法”分別測量它們浸沒到水中的浮力大小，從而看出浮力的大小和物體的形狀是否有關(guān)?？偨Y(jié)各小組的驗證結(jié)論得出：物體所受浮力的大小與物體浸入液體中的體積和液體的密度有關(guān)，跟物體浸沒時所處的深度、物體的形狀無關(guān)?？偨Y(jié)：物體在液體中所受浮力的大小，跟物體的密度、物體的體積、物體浸沒的深度等因素?zé)o關(guān)，跟它浸在液體中的體積有關(guān)，跟液體的密度有關(guān)。物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。學(xué)生進(jìn)行實驗并思考：浮力的大小可能跟物體浸入液體中的體積有關(guān)。

浮力的大小可能跟液體密度有關(guān)。

學(xué)生動手實驗并交流。

學(xué)生分組探究：各小組根據(jù)要探究的課題，設(shè)計實驗。設(shè)計完畢，組織各小組先討論設(shè)計的實驗步驟，進(jìn)一步修正完善。然后根據(jù)修正的步驟探究課題，設(shè)計記錄實驗數(shù)據(jù)表格并交流，最后得出實驗結(jié)論。

學(xué)生匯報實驗過程與結(jié)論。

培養(yǎng)學(xué)生有根據(jù)地進(jìn)行猜想的能力

培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力；培養(yǎng)學(xué)生觀察、思考和歸納能力；培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊精神和交往能力?？偨Y(jié)（5分鐘）通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？發(fā)表在論壇上與同學(xué)們進(jìn)行交流，老師適當(dāng)總結(jié)。梳理本節(jié)課知識內(nèi)容，把自己所學(xué)到的知識在網(wǎng)上論壇與老師同學(xué)交流，最后總結(jié)出本節(jié)課的知識點。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。

《浮力》同步測試江蘇豐縣初級中學(xué)董慧玲一、選擇題1．（2023湖北省宜昌市中考題）兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中，同時松手，小木塊上浮，大石塊下沉。比較松手時兩者所受的浮力（

）A．木塊受的浮力大

B．石塊受的浮力大C．兩者受的浮力一樣大

D．條件不足，無法比較答案：B解析：大石塊的體積大于小木塊，當(dāng)它們都浸沒在水中時，大石塊浸在水的體積大于小木塊排開水的體積，故大石塊受的浮力大，B正確。2．體積相同的三個小球分別放入同種液體中，所處狀態(tài)如圖1所示，則下列說法正確的是（

）圖1A．小球受到的浮力F甲＞F乙＞F丙B．小球受到的浮力F甲＜F乙＜F丙C．小球受到的浮力F甲＜F乙=F丙D．小球受到的浮力F甲＞F乙=F丙答案：C解析：在同種液體中，物體浸在液體中的體積越大，浮力越大。從圖1看出，體積相同的三個小球，甲球浸在液體中的體積最小，浮力最??；乙和丙球浸在液體中的體積相等，浮力相等。3．一長方形物體浸沒在水中，受到的浮力為98N，已知上表面受到的壓力是50N，則下表面受到的水的壓力為（

）A．48N

B．50N

C．98N

D．148N答案：D解析：根據(jù)浮力等于長方體上、下表面所受液體的壓力差，則下表面受到的水的壓力為98N+50N=148N。4．在水中正在上升的氣泡，體積越來越大，下列說法中正確的是（

）A．氣泡受到水的壓強(qiáng)變小，浮力變小B．氣泡受到水的壓強(qiáng)變小，浮力變大C．氣泡受到水的壓強(qiáng)變大，浮力變大D．氣泡受到水的壓強(qiáng)變大，浮力變小答案：C解析：在水中正在上升的氣泡，深度減小，所以氣泡受到水的壓強(qiáng)變小。根據(jù)物體浸在液體中的體積越大，浮力越大，所以氣泡受到的浮力變大。5．關(guān)于浮力的說法中下列正確的是（

）A．在液體中下沉的物體不受浮力B．浮力的方向是垂直于物體的下表面C．浮力的施力物體是氣體或液體

D．物體浸在液體中的體積越大，浮力越大答案：C解析：浸在液體或氣體中的物體，一般都要受到浮力作用，在液體中下沉的物體也不例外；浮力的方向是豎直向上，只有物體的下表面與水平面相平，浮力方向才垂直于物體的下表面；浸在液體中的物體受到浮力的施力物體是液體，浸在氣體中的物體受到浮力的施力物體是氣體；物體受到的浮力大小不僅與浸在液體中的體積有關(guān)，還與液體的密度有關(guān)，所以應(yīng)該說在同種液體中，物體浸在液體中的體積越大，浮力越大。6．將空礦泉水瓶慢慢壓入水中，直到完全浸沒。下列對礦泉水瓶受到的浮力分析不正確的是（

）A．礦泉水瓶受到水對它的浮力

B．浮力的方向豎直向上C．排開水的體積越大，受到的浮力越大

D．浸沒后，壓入越深，受到的浮力越大答案：D解析：浸在液體中的物體要受到液體對它豎直向上的浮力。排開水的體積越大，受到的浮力越大。浸沒后排開水的體積不變，受到的浮力也將不變。7．（2023年慶陽市中考題）一長方體鐵塊按圖所示，從下表面與液面剛剛接觸時下放至圖2中虛線位置。能大致反映鐵塊下降過程中所受浮力的大小F浮與鐵塊下表面浸入液體深度h深關(guān)系的圖像是（

）圖2答案：B解析：先分析圖象。A圖說明浮力隨深度增加而減小，B圖說明一開始浮力隨深度的增加而增大、后來與深度無關(guān)，C圖說明深度增加浮力先不變再變大，D圖說明浮力隨深度增加而增大。再聯(lián)系我們學(xué)習(xí)過的浮力知識：浮力的大小與液體的密度和物體浸入液體體積有關(guān)，與物體浸沒在水中的深度無關(guān)。當(dāng)物體從開始浸入水中到完全浸入水中即浸沒的過程中，物體排開液體的體積在逐漸變大，液體密度不變，所以浮力是變大的。而當(dāng)物體浸沒以后，再向水中下沉的時候，深度增加，而物體排開液體的體積不再發(fā)生變化，所以浮力是不變的。二、填空題8．氫氣球脫手后會飛上天空是因為氫氣球受到

。用一彈簧測力計吊著一個鐵塊，將其浸沒于水中，發(fā)現(xiàn)

，由此可以說明

。答案：浮力

示數(shù)變小

鐵塊受到向上的浮力解析：氫氣球脫手后會飛上天空一定是因為氫氣球受到一個向上的力，這個力就是空氣對它的浮力。彈簧測力計吊著鐵塊在空氣中時測量的是鐵塊重力，將鐵塊浸沒于水中時，會發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)變小，這說明鐵塊受到一個向上的力，這個力就是水對鐵塊的浮力。9．小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端，先后浸沒在水和鹽水中，石塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖3甲、乙所示，則石塊在水中所受浮力為_______N；從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的_________有關(guān)。

圖3答案：1

密度解析：物體受到的浮力大小可以利用彈簧測力計測出：先讀出物體在空氣中時彈簧測力計的示數(shù)，就等于物體的重力G。再讀出物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)F拉，則物體受到的浮力可以利用公式F浮=G－F拉進(jìn)行計算。本題中F浮=3N-2N=1N。從圖中看出，同一物體浸沒在不同液體中，彈簧測力計示數(shù)不同，說明石塊受到的浮力不同，這進(jìn)一步說明石塊所受浮力的大小與液體的密度大小有關(guān)。三、實驗題10．（2023年成都中考題）在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中同學(xué)們提出了如下猜想：圖4A．可能與物體的密度ρ1有關(guān)；B．可能與液體的密度ρ2有關(guān)；C．可能與物體的體積V1有關(guān)；D．可能與物體浸在液體中的體積V2有關(guān)；E．可能與物體浸在液體中的深度h有關(guān)。小明所在的實驗小組得到的實驗器材有：柱形鐵塊一個、彈簧測力計一個、一杯水（足夠多）、細(xì)線。（1）只用這些器材，他們可以驗證上述猜想中的E和

（填序號即可）是否正確。（2）他們在驗證猜想E的過程中，先讓鐵塊靜止在圖4所示的位置，讀出測力計的示數(shù)F1。接著向下移動測力計和鐵塊，增大h，待鐵塊處于

狀態(tài)時，再讀出測力計的示數(shù)F2。繼續(xù)增大h，重復(fù)上述操作。若每次測量，測力計的示數(shù)都相等，說明猜想E

。答案：（1）D

（2）靜止

錯誤解析：（1）因為器材中只有一個鐵塊，不能改變物體密度和體積。所以無法探究浮力與物體密度及體積的關(guān)系，不能驗證AC；題目中只給出了一杯水，所以無法探究浮力與液體密度的關(guān)系，不能驗證B；可以在實驗中改變物體浸在液體中的體積，所以可以驗證D。（2）由圖4知，物體完全浸沒在水中，在實驗過程中要保持物體靜止時讀數(shù)，不受液體阻力的影響，此時F浮=G－F拉。通過實驗發(fā)現(xiàn)每次測量，測力計的示數(shù)都相等，說明所受的浮力不變，即浸沒在液體中的物體所受的浮力與物體浸在液體中的深度h無關(guān)，所以猜想E錯誤。11．某同學(xué)在探究“浮力的大小與液體的密度和物體排開液體的體積是否有關(guān)”的實驗中，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)液體的密度

ρ/103kg?m-3排開液體的體積V/cm3物體的重力

G/N測力計的示數(shù)F/N（在液體中）浮力

F浮/N10．8500．700．300．4021．0500．700．200．5031．2500．700．100．6041．0600．840．200．6051．0700．98①②（1）第5次實驗，物體在液體中時彈簧測力計的示數(shù)如圖5所示，則表格中的①、②兩處的數(shù)據(jù)應(yīng)為：①

②

。圖5（2）第

三次實驗，是探究浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)。（3）實驗中，兩個實驗探究共用的一組數(shù)據(jù)是第

次實驗數(shù)據(jù)。（4）根