人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)物理第十章《浮力》第1節(jié) 浮力 教案

第第頁(yè)人教版（2024）八年級(jí)下冊(cè)物理第十章《浮力》第1節(jié)浮力教案教學(xué)目標(biāo)物理觀念:認(rèn)識(shí)浮力,了解浮力的方向和產(chǎn)生原因;通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道影響浮力大小的因素?？茖W(xué)思維:通過(guò)觀察,認(rèn)識(shí)浮力的存在;經(jīng)歷推理過(guò)程,了解浮力產(chǎn)生的原因?？茖W(xué)探究:通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究知道影響浮力大小的因素;學(xué)會(huì)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力;經(jīng)歷通過(guò)實(shí)驗(yàn)收集證據(jù),形成合理的解釋,并與其他同學(xué)相互交流、完善結(jié)論的科學(xué)探究過(guò)程,系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任:認(rèn)識(shí)浮力,體會(huì)物理概念之間的聯(lián)系,建立科學(xué)的世界觀;根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出猜想、表達(dá)觀點(diǎn),并通過(guò)探究收集證據(jù)、加以論證,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)論證的科學(xué)思維。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):探究影響浮力大小的因素,“稱重法”測(cè)浮力。教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和分析的方法得出浮力產(chǎn)生的原因。教學(xué)準(zhǔn)備教師準(zhǔn)備:教學(xué)課件、大量筒、乒乓球、大水槽、彈簧測(cè)力計(jì)、剪掉底的透明塑料瓶、粘著紅線的乒乓球、燒杯。學(xué)生準(zhǔn)備:彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、鐵塊、拴著細(xì)線的石塊、大水槽、空礦泉水瓶、水、鹽水。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課1.首先將乒乓球放在大量筒中,問(wèn)同學(xué)們:“除了將乒乓球倒出來(lái),用什么方法能把乒乓球從量筒中取出來(lái)呢?”學(xué)生上臺(tái)進(jìn)行演示,向大量筒中加入適量水,取出乒乓球。2.課件展示:冰山漂浮在海面上;鴨子、輪船漂在水面上;人漂在死海海面上;熱氣球載著重物飛上高空等引導(dǎo)學(xué)生思考:以上物體在液體或氣體為什么能漂浮或升空呢?學(xué)生:液體或氣體對(duì)物體有一個(gè)向上的力。教師:這個(gè)力是浮力,這節(jié)課我們學(xué)習(xí)“浮力”。通過(guò)播放神奇的死海、生活中的浮力圖片,以教師設(shè)問(wèn)的方式引入浮力,能夠貼近學(xué)生的思維實(shí)際,使學(xué)生從生活中的浮力現(xiàn)象走向物理二、新課講解探究新知探究點(diǎn)一浮力(一)浮力的方向演示實(shí)驗(yàn)1:將一乒乓球按入水中,松手后,乒乓球浮出水面,最后漂浮在水面上。討論以下問(wèn)題:水中上浮的乒乓球和浮在水面上的乒乓球受幾個(gè)力的作用?施力物體是什么?力的方向怎樣?學(xué)生:乒乓球受到重力作用,施力物體是地球,方向是豎直向上。學(xué)生:乒乓球從水中由靜止上浮,說(shuō)明它還在水中受到與重力方向相反即豎直向上的力,這個(gè)力就是浮力,它的施力物體是水。學(xué)生:浮上來(lái)的乒乓球最終靜止在水面,處于平衡狀態(tài),說(shuō)明它在豎直方向上受到的是平衡力,這時(shí)它受到的重力與浮力是一對(duì)平衡力,所以我們得出浮在水面上的物體受到的浮力的方向豎直向上,力的大小等于物體的重力。演示實(shí)驗(yàn)2:找一段較粗的紅線,將其兩端分別固定在乒乓球和燒杯的底部,將水注入燒杯,直到將乒乓球浸沒(méi),觀察紅線的狀態(tài)。將燒杯的一端墊高,再次觀察紅線的狀態(tài)。分析兩種情況下乒乓球的受力情況,應(yīng)用二力平衡知識(shí)得出浮力的方向與重力方向相反,即浮力方向總是“豎直向上”的討論以下問(wèn)題:1.乒乓球受到了哪些力?2.本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?學(xué)生:乒乓球受到豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力。學(xué)生:本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明浮力的方向是豎直向上的。歸納總結(jié):浸在液體中的物體受到向上的力,這個(gè)力叫作浮力。(二)測(cè)量浮力的大小過(guò)渡:力的要素除了方向、作用點(diǎn)外還有大小,之前我們學(xué)習(xí)重力時(shí),用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量重力,那么又如何利用彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)量浮力大小呢?學(xué)生活動(dòng):1.用彈簧測(cè)力計(jì)掛著鐵塊,讀出示數(shù),然后用手托住鐵塊?？吹绞裁船F(xiàn)象?(彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小了)2.分析鐵塊受力情況,手對(duì)鐵塊的托力多大?學(xué)生思考后小組討論。學(xué)生:鐵塊受到重力、拉力和托力,托力大小等于鐵塊的重力與拉力(彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù))之差。教師:通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn),當(dāng)我們把鐵塊放入水中時(shí),鐵塊受到豎直向上的浮力,這個(gè)浮力相當(dāng)于剛才實(shí)驗(yàn)中我們對(duì)鐵塊豎直向上的托力,我們?nèi)绾螠y(cè)量物體浸在液體中受到的浮力?學(xué)生:用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛鐵塊,測(cè)量出鐵塊的重力G,然后鐵塊浸沒(méi)在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,鐵塊受到的浮力F浮=G-F。學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:測(cè)量鐵塊在水中受到的浮力,體驗(yàn)用稱重法測(cè)量浮力。演示實(shí)驗(yàn)3:把石塊放入水中,石塊下沉,一直沉到燒杯底。教師:下沉的石塊受到浮力嗎?請(qǐng)同學(xué)們討論并自己利用桌上的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法。教師巡回指導(dǎo)。學(xué)生:將石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下測(cè)出石塊在空氣中的重力,然后將彈簧測(cè)力計(jì)懸掛著石塊浸入水中,讓石塊全部或部分浸入水中,直到達(dá)到平衡。如果彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,說(shuō)明石塊不受浮力;如果示數(shù)變小,說(shuō)明受到向上的浮力;如果示數(shù)變大,說(shuō)明受到了水對(duì)它向下的力。學(xué)生:用彈簧測(cè)力計(jì)吊著石塊浸入水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小了,說(shuō)明石塊在水中受到了水對(duì)它豎直向上的浮力的作用。探究點(diǎn)二決定浮力大小的因素學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:在大水槽中裝半槽水,用手將空礦泉水瓶慢慢壓入水中,在空礦泉水瓶浸沒(méi)前,體會(huì)空礦泉水瓶所受浮力及其變化。教師:浮力的大小可能與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才的體驗(yàn)和生活中的經(jīng)驗(yàn)提出猜想?并說(shuō)出猜想的依據(jù)。學(xué)生利用之前學(xué)習(xí)的二力平衡知識(shí)解決現(xiàn)在的新問(wèn)題,層層遞進(jìn)的方式,讓學(xué)生掌握稱重法測(cè)浮力學(xué)生結(jié)合體驗(yàn)猜想,訓(xùn)練學(xué)生合理猜想,有根據(jù)地猜想,有依據(jù)推理問(wèn)題的能力學(xué)生:可能與瓶子浸在水里的體積有關(guān),因?yàn)閯偛牌孔尤繅喝氡纫话雺喝胍M(fèi)力,浮力更大,說(shuō)明與浸入水中的體積有關(guān)。學(xué)生:可能與瓶子浸入水中的深度有關(guān),因?yàn)槠孔油聣?深度增加,更費(fèi)力。學(xué)生:可能與物體的密度有關(guān),因?yàn)槠古仪蚝弯撉虻拿芏炔煌?乒乓球在水里漂浮,鋼球在水里沉底。學(xué)生:可能與液體的密度有關(guān),因?yàn)槿丝梢蕴稍谒篮＠锟磿?。教?實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用的科學(xué)研究方法是什么?學(xué)生:控制變量法。教師:首先全體小組來(lái)探究是否和物體浸沒(méi)在液體中的深度有關(guān)。如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?學(xué)生:控制液體的密度相同,所以液體都是水,控制物體浸在液體中的體積相同,讓物體都是浸沒(méi)狀態(tài),控制物體的密度相同,選擇同一物體。教師:如何設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)?小組討論,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生:先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出鐵塊的重力,然后將鐵塊浸沒(méi)在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),再改變鐵塊浸沒(méi)的深度,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。學(xué)生分小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分工明確,記錄數(shù)據(jù)同時(shí)也要注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。學(xué)生:分析數(shù)據(jù)可知,物體所受浮力的大小和浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)。另外3個(gè)猜想,為了節(jié)省時(shí)間,3個(gè)猜想的探究實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行,每2~3個(gè)小組進(jìn)行一個(gè)猜想探究實(shí)驗(yàn)。分組實(shí)驗(yàn)完成后,各小組派代表匯報(bào)本組的實(shí)驗(yàn)操作、分析數(shù)據(jù)的過(guò)程,以及得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師在合理性和規(guī)范性上給予指導(dǎo),對(duì)小組合作探究的過(guò)程給出評(píng)價(jià)。最后師生一起歸納、總結(jié),得出結(jié)論。師生共同歸納分析:物體在液體中所受浮力的大小,跟物體的密度、物體的體積、浸沒(méi)的深度等無(wú)關(guān),跟浸在液體中的體積、液體的密度有關(guān)。探究點(diǎn)三浮力產(chǎn)生的原因過(guò)渡:浮力是怎么產(chǎn)生的呢?帶著問(wèn)題我們來(lái)看一段視頻。學(xué)生:浮力是由于液體對(duì)物體下表面的壓力大于上表面的壓力,也就是物體上下表面受到液體的壓力差。演示實(shí)驗(yàn)4:取一只去底的透明塑料瓶,瓶口直徑略小于乒乓球直徑。將乒乓球放入瓶中,保持瓶口朝下。向塑料瓶中注水,觀察乒乓球的狀態(tài)。用手堵住瓶口,觀察乒乓球的狀態(tài)。教師:你看到了什么現(xiàn)象?為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象?小組討論解釋這個(gè)現(xiàn)象。學(xué)生:乙圖實(shí)驗(yàn)中,乒乓球靜止不動(dòng),這是因?yàn)槠古仪蛑皇艿剿o它向下的壓力。在圖丙實(shí)驗(yàn)中,乒乓球向上運(yùn)動(dòng),這是由于乒乓球下面積滿了水,乒乓球既受到水對(duì)它向下的壓力,又受到水對(duì)它向上的壓力,并且向上的壓力大于向下的壓力。培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力、分析概括能力通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),加深對(duì)浮力產(chǎn)生原因的理解如圖所示,我們研究浸沒(méi)在液體中的長(zhǎng)方體的受力情況。長(zhǎng)方體兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面所受液體的壓力相互平衡,物體水平方向所受力的合力為0。長(zhǎng)方體上、下表面所處的深度分別記為h1、h2,h2>h1,因此,液體對(duì)長(zhǎng)方體下表面的壓強(qiáng)要大于液體對(duì)上表面的壓強(qiáng)。長(zhǎng)方體上、下表面的受力面積相同,所以,液體對(duì)長(zhǎng)方體向上的壓力F2大于液體對(duì)它向下的壓力F1。歸納:浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面受到液體的壓力不同(壓力差)。三、歸納概括課堂小結(jié)學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)知識(shí),教師課件展示。培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的意識(shí)和能力板書設(shè)計(jì)第1節(jié)浮力1.方向:豎直向上(與重力方向相反)。2.測(cè)量:彈簧測(cè)力計(jì)F浮=G-F(稱重法)。3.產(chǎn)生原因:物體上下表面受到液體的壓力差,F浮=F向上-F向下。4.影響因素:(1)浸在液體中的體積(排開液體的體積);(2)液體的密度。作業(yè)設(shè)計(jì)利用彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮泥等探究浮力大小是否與物體的形狀、質(zhì)量有關(guān),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。參考答案:(1)探究浮力大小是否與物體的質(zhì)量有關(guān)器材:燒杯、水、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、體積相同但質(zhì)量不同的兩小球A和B。步驟:①用細(xì)線分別拴上小球A和小球B,懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,分別測(cè)出二者的重力G1和G2。②將小球A和小球B分別緩慢地浸沒(méi)在水中,分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2。③比較G1-F1和G2-F2的大小,若不相等,說(shuō)明所受浮力與物體的質(zhì)量有關(guān);反之,則證明有關(guān)。(2)探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)器材:燒杯、水、細(xì)線、彈簧測(cè)力計(jì)、橡皮泥。步驟:①用細(xì)線拴上橡皮泥,懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,使橡皮泥緩慢地浸沒(méi)在水中,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1。②改變橡皮泥的形狀,重復(fù)上述步驟,讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2。③比較F1和F2的大小,若不相等,說(shuō)明所受浮力與物體的形狀有關(guān);反之,則證明無(wú)關(guān)。教學(xué)反思本課的教學(xué)設(shè)計(jì),從我們生活中所熟悉的場(chǎng)景