八年級下學期人教版物理 第十章第1講 浮力 教案

八年級下學期人教版物理第十章第1講浮力教案課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計意圖結(jié)合八年級學生的認知水平，本講旨在讓學生理解浮力的概念、掌握浮力的計算方法和應用。通過實驗觀察和理論分析，培養(yǎng)學生運用浮力知識解決實際問題的能力，增強學生的科學探究精神和實踐操作技能。本講內(nèi)容與課本緊密相連，圍繞浮力的基本原理和計算公式，注重實際操作和思維訓練，確保教學效果符合學生所在年級的知識深度。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生物理學科的核心素養(yǎng)，包括科學思維、實驗探究和創(chuàng)新意識。通過浮力概念的學習，發(fā)展學生的科學思維能力，學會運用物理知識分析生活中的浮力現(xiàn)象；在實驗探究中，訓練學生設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、處理數(shù)據(jù)的能力；同時，激發(fā)學生運用所學知識解決實際問題的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)其將物理應用于生活的實踐能力。三、教學難點與重點1.教學重點

-浮力的定義：讓學生理解浮力是液體或氣體對浸入其中的物體產(chǎn)生的向上作用力。

舉例：通過展示物體在水中浮沉的現(xiàn)象，引導學生理解浮力的存在。

-阿基米德原理：掌握物體在液體中受到的浮力等于排開液體的重力。

舉例：通過實驗測量排開液體的體積和密度，計算浮力大小，驗證阿基米德原理。

-浮力應用：了解浮力在實際生活中的應用，如船舶、浮標等。

舉例：分析船舶設(shè)計中的浮力原理，解釋為何不同形狀和大小的船舶都能浮在水面上。

2.教學難點

-浮力計算：理解并應用浮力公式F浮=ρ液gV排。

難點：學生可能難以理解排開液體體積的概念和如何測量。

舉例：通過具體實驗，讓學生親自測量物體排開水的體積，并計算浮力大小。

-浮力與重力的關(guān)系：理解物體浮沉條件，即浮力大于等于重力時物體浮在水面上。

難點：學生可能混淆浮力與重力的作用和關(guān)系。

舉例：通過比較物體在水中和空氣中的浮沉情況，解釋浮力與重力平衡的條件。

-浮力原理的實際應用：將浮力原理應用于解決實際問題。

難點：學生可能難以將理論知識與實際情境相結(jié)合。

舉例：設(shè)計一個小型浮力秤，讓學生運用所學知識解決稱重問題。四、教學資源準備1.教材：人教版物理八年級下冊教材，確保每位學生配備。

2.輔助材料：準備與浮力相關(guān)的視頻資料、網(wǎng)上資源鏈接，以及相關(guān)的物理圖片、圖表。

3.實驗器材：準備足夠數(shù)量的實驗用物體、量筒、水、細線、砝碼等，確保實驗的完整性和安全性。

4.教室布置：設(shè)置實驗操作區(qū)，保證每組學生有足夠的空間進行實驗操作；同時預留討論區(qū)，方便學生交流討論。五、教學過程1.導入新課

同學們，大家好！今天我們將學習一個新的物理概念——浮力。在此之前，請大家回想一下，我們在生活中有哪些常見的浮力現(xiàn)象呢？比如，為什么船能浮在水面上，而石頭卻會沉入水底呢？這就是我們今天要探討的問題。

2.浮力的概念與阿基米德原理

（1）浮力的定義

首先，我們來看一下什么是浮力。請大家觀察這個實驗：我把一個物體放入水中，大家可以看到，物體受到一個向上的力，這個力就是浮力。浮力是液體或氣體對浸入其中的物體產(chǎn)生的向上作用力。

（2）阿基米德原理

3.浮力計算

現(xiàn)在，我們來學習如何計算浮力。浮力的計算公式是F浮=ρ液gV排，其中ρ液是液體的密度，g是重力加速度，V排是物體排開液體的體積。

（1）理解公式

首先，我們要理解公式中的每個變量。ρ液是液體的密度，它表示單位體積液體的質(zhì)量；g是重力加速度，它是一個常數(shù)，表示物體在地球表面受到的重力大?。籚排是物體排開液體的體積，也就是物體在液體中占據(jù)的空間。

（2）計算實例

4.浮力與重力的關(guān)系

現(xiàn)在，我們來探討浮力與重力的關(guān)系。當浮力大于等于重力時，物體可以浮在水面上；當浮力小于重力時，物體就會沉入水底。

（1）浮力大于重力

請大家觀察這個實驗：我把一個木塊放入水中，木塊浮在水面上。這是因為木塊受到的浮力大于它的重力。

（2）浮力小于重力

再來看這個實驗：我把一個石頭放入水中，石頭沉入水底。這是因為石頭受到的浮力小于它的重力。

5.浮力應用

（1）船舶

船舶是浮力應用的一個典型例子。船體設(shè)計時，要保證船體受到的浮力等于船體的重力，這樣船才能浮在水面上。

（2）浮標

浮標是另一種應用浮力的工具。它可以幫助我們測量海洋深度、水溫等信息。

6.實驗探究

現(xiàn)在，我們來做一個實驗，驗證浮力的計算方法和應用。請大家分成幾個小組，每組準備一個量筒、一個物體、一根細線、一些砝碼和水。

（1）測量排開液體的體積

首先，我們要測量物體排開水的體積。請大家將物體浸入水中，記錄下水面上升的體積，這就是物體排開水的體積。

（2）計算浮力

根據(jù)阿基米德原理，我們可以計算出物體受到的浮力。請大家用公式F浮=ρ液gV排計算出浮力大小。

（3）比較浮力與重力

7.總結(jié)與拓展

今天，我們學習了浮力的概念、計算方法和應用。通過實驗，我們驗證了阿基米德原理，并了解了浮力與重力的關(guān)系。希望大家能夠?qū)⑦@些知識應用到實際生活中，解決實際問題。

在下一節(jié)課，我們將繼續(xù)學習浮力的相關(guān)知識，包括物體浮沉條件的應用和浮力在工程領(lǐng)域的應用。請大家預習相關(guān)內(nèi)容，為下一節(jié)課做好準備。

今天的課程就到這里，下課！六、拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《浮力的奇妙世界》：介紹浮力在日常生活中的廣泛應用，如船舶、潛艇、浮標等。

-《阿基米德的智慧》：講述阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力原理的故事，以及他對物理學的貢獻。

-《浮力實驗手冊》：提供一系列浮力相關(guān)的實驗方案，幫助學生深入理解浮力的原理和計算方法。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-觀察身邊的浮力現(xiàn)象，記錄并分析其原理，如為什么鴨子能在水面上游泳，為什么船能浮在水面上等。

-設(shè)計一個浮力實驗，探究不同物體在液體中的浮力情況，記錄實驗數(shù)據(jù)，并嘗試解釋結(jié)果。

-利用網(wǎng)絡(luò)資源，查找浮力在工程和技術(shù)領(lǐng)域的應用案例，如浮橋、浮式風力渦輪機等，并撰寫簡短的報告。

-閱讀有關(guān)浮力原理的科普文章，加深對浮力概念的理解，并嘗試將所學知識運用到解決實際問題中。

-與同學進行討論，分享各自對浮力現(xiàn)象的理解和發(fā)現(xiàn)，互相學習，共同進步。七、板書設(shè)計①浮力的定義與現(xiàn)象

-浮力：液體或氣體對浸入其中的物體產(chǎn)生的向上作用力

-常見浮力現(xiàn)象：船、浮標、木塊浮于水面

②阿基米德原理與浮力計算

-阿基米德原理：物體在液體中受到的浮力等于排開液體的重力

-浮力計算公式：F浮=ρ液gV排

-關(guān)鍵詞：密度（ρ液）、重力加速度（g）、排開體積（V排）

③浮力與重力的關(guān)系及應用

-浮力與重力平衡：浮力≥重力時物體浮在水面上

-浮力小于重力：物體沉入水底

-浮力應用：船舶設(shè)計、浮標、浮力秤等八、課后作業(yè)1.作業(yè)題目

-作業(yè)一：計算一個物體在水中受到的浮力

題目：一個體積為0.5立方米的木箱，浮在水面上。已知水的密度為1000千克/立方米，重力加速度為9.8米/秒平方。求木箱在水中受到的浮力。

-作業(yè)二：分析物體浮沉條件

題目：一個物體的重力為500牛頓，它在水中受到的浮力為600牛頓。問這個物體是浮在水面上還是沉入水底？為什么？

-作業(yè)三：設(shè)計一個浮力實驗

題目：設(shè)計一個實驗，驗證阿基米德原理。描述實驗步驟、所需材料和預期結(jié)果。

-作業(yè)四：應用浮力知識解決實際問題

題目：一個密度為0.8克/立方厘米的物體，體積為10立方厘米，放入水中。問這個物體是浮在水面上還是沉入水底？如果浮在水面上，它露出水面的體積是多少？

-作業(yè)五：分析船舶浮力

題目：一艘船的排水量為1000噸，即它排開的水的重量為1000噸。求這艘船在平靜水面上受到的浮力。

2.補充和說明舉例題型及答案

-作業(yè)一答案：

解：根據(jù)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牛頓。

答案：木箱在水中受到的浮力為4900牛頓。

-作業(yè)二答案：

解：由于物體受到的浮力600牛頓大于物體的重力500牛頓，所以物體浮在水面上。

答案：物體浮在水面上。

-作業(yè)三答案：

解：實驗步驟：準備一個量筒、一個物體、水和細線。將物體用細線懸掛在量筒內(nèi)，記錄水面高度；將物體完全浸入水中，記錄新的水面高度。計算排開水的體積，利用浮力公式計算浮力大小。

答案：實驗步驟如上所述。

-作業(yè)四答案：

解：物體的重力為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克牛頓。由于水的密度為1克/立方厘米，物體的密度小于水的密度，所以物體浮在水面上。露出水面的體積為V露=V物-V排=10立方厘米