【校公开课】八年级物理 9.1认识浮力教案

认识浮力（个人教案）
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?（用水，吹出来）想到这么多有用的法子，往瓶里倒水的时候，乒乓球就会浮起来，乒乓球为什么会浮起来？
因为有浮力，那么这节课我们就认识浮力，请大家打开课本169页。

板书：第一节认识浮力
展示：学习目标（要求我们要懂得什么是浮力，如何测量，产生的原因及应用）
那么要了解什么是浮力呢？我们先来感受一下浮力，拿起我们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？有浮力，这个力就是浮力，我们在生活中能常常感觉到浮力，能否举一些例子？（热气球，轮船，纸飘在水面上）这些物体只要浸在液体或都是气体中，这个时候就会受到浮力，那么到底什么是浮力呢？
板书：什么是浮力？
刚才我们讲到浮在水面上的乒乓球受到了浮力，如果是石块，我们一放手它会沉下去，沉在底部的石块有没有受到浮力？（有）都说有，但是口说无凭，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），综合这两位同学的意见。

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，那么这样就可以测出石块受到的浮力。

（那么我们对它进行受力分析，把物体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，拉力的方向竖直向上，此时石块静止不动，说明这是一对平衡力，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），有没有受到浮力呢？那么我们在这两次实验中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，如果它变小，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，这一、二两大组的同学，用的是清水，这三、四两个大组的同学用的是盐水，我们探究物体放在不同的液体中都受到浮力的作用吗？下面我们先来会回忆一下弹簧测力计的使用方法，弹簧测力计测量之前应该先观察它的量程和刻度值，还要使拉力的方向和弹簧测力计伸长的方向在同一直线上。

我们就利用桌面上的实验器材，弹簧测力计、液体、石块做这个实验，请大家在做实验时把你的数据记录下来。

（8:28）
学生分组实验：请大家把数据记录学案上（12:16）。

有哪个小组愿意上台展示一下，让大家一起看一看。

（学生演示）非常好，这两位同学口齿非常清楚，表达的非常好，但有一个小毛病，拿弹簧测力计的时候没有使拉力的方向和弹簧测力计伸长的方向在同一条直线上，那么这个数据发现物体浸在水中受到浮力。

刚才他们用的是清水，用盐水的两大组的同学告诉我你测得的物体是否有浮力？物体浸在盐水中弹簧测力计的示数是否有变化（变小）。

说明物体浸在盐水中也受到了浮力，因此说明浸在任何液体中的物体都将受到液体对它的浮力，那么它的方向是（竖直向上），我们能不能证明它的方向
是竖直向上？（说明实验）。

先测出它在空气中的重力，这个时候弹簧测力计示数是0.6N ,这时我用手托着它，这个时候弹簧测力计的示数变小，变化的原因是受到手对它的托力，这托力的方向竖直向上，同样我们把它浸在水中，弹簧测力计的示数也是变小，就是受到水对它的浮力，所以浮力的方向也应该是竖直向上。

板书：方向：竖直向上
那么我们为什么能这样处理，物体浸在水中处于什么状态（静止状态）这时物体在相反方向受到的力应该大小相等，方向相反，作用在同一直线上，也就是说竖直方向上G=F+F浮，所以由此可知，浮力的计算方法F浮=G-F´
板书：F浮=G-F´（称重法）
而这种方法我们通常也把它称为称重法。

好，现在能不能告诉我什么叫浮力？浸在液体里的物体受到液体对它竖直向上的托力叫着浮力。

（课件展示），好，再看刚才这位同学的数据，重力0.5N，该弹簧测力计示数0.2N，所以它是浮力是0.3N，你们的呢？虽然浮力大小不同，但方法相同，称重法F浮=G-F’。

好，我们现在知道什么是浮力，但我们现在又一个问题，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），我有一个两端开口的瓶子，我往里面放上乒乓球，当我往里倒水的时候，会怎样，乒乓球会浮上来吗？（不会）下面我们就做实验看一看，这乒乓球确实不能浮起来，不是浸在水中了吗？（它被卡住了）是不是被卡住了呢？（不是），那么你有没有办法让它再浮起来呢？我们把盖子把它旋上，把盖子盖
上，乒乓球又浮了起来，为什么？原来乒乓球的底部没有水，那么我把盖子盖上去以后，乒乓球的底部有了水，它就受到了浮力，那么浮力产生的原因是什么呢？
板书：浮力是如何产生的？
如果我们把一个正方体浸在水中，正方体有六个面，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）
理论分析，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，它在水中的深度我把它标记为h1，我们在右侧面也找到相同深度的点A2，它的深度是h2，h1=h2，现在物体浸在液体中，深度相同，又浸在同种液体中ρ也相同，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，F1=F2，但是这两个力的方向相反，那么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
是否相似（是），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？（课件）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（黑板），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？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,由此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（课件）（下表面受到的压强向下，所以上表面受到的压强我们用P向下表示，而下表面受到的压强向上，所以我们把它标为P向上）上表面受到压力小于下表面受到的压力，上表面受到的压力向下，用F向下来表示，下表面受到的压力向上用F向上表示，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
板书：F浮=F向上-F向下
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瓶子下端开口乒乓球浮不起来，把盖子盖上乒乓球又浮起来？把瓶口堵上以后，它又受到向上的压力，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，乒乓球下表没有水，没有压力，此时乒乓球不受浮力作用，不能浮起来，把瓶口堵上，乒乓球下表面接触到水，由于液体对物体向上和向下的压力差产生了浮力，乒乓球就浮了起来。

3、探究空气的浮力（展示视频）
将充足气的篮球和套扎在气针尾端的气球一起挂于杠杆左端,调整杠杆右端的钩码,使杠杆平衡。

再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，此时的杠杆不平衡了，为什么？因为篮球的部分空气充入气球后，篮球和气球受到的G不变，杠杆左端翘起了，说明绳子受到的拉力变小，而由F=G-F浮可知，F浮变大。

可见
浸在气体中的物体都受到气体竖直向上的托力，即浮力。

小结：
1、什么是浮力？
无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，这个托力叫做浮力。

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
4、两种计算方法
F浮=G-F’
F浮=F向上-F向下
好，这是我们这节写到的内容，下面大家把学案上的练习快速做一下。

巩固练习（课件展示）
附板书：
9.1认识浮力
1、什么是浮力？
方向：竖直向上
大小：F浮=G-F´（称重法）
2、浮力是如何产生的？
F浮=F向上-F向下。