探究——影响浮力大小的因素(传)

第八章压强与浮力

探究——影响浮力大小的因素【教学内容分析】

本节是在学过力、二力合成、二力平衡，密度和液体内部压强的基础上研究浮力，知识的综合性高、能力要求高，内容包括浮力的概念、浮力产生的原因、影响浮力大小的因素（阿基米德原理）三个知识点。教材突出新课标的科学探究的新理念。从学生的认知特点和培养学生能力的高度出发，将上述三个知识点都设计为由实验探究得出结论，让学生体验探究的过程，培养学生的观察能力、操作能力、设计实验能力、运用科学研究方法（控制变量法）等各种探究能力，进一步培养学生对物理的兴趣。

【学生分析】

浮力问题是学生比较熟悉的、感兴趣的知识，但学生在日常生活中积累了一些片面的或错误的观念，例如，“上浮的物体受到浮力的作用，下沉的物体不受浮力的作用”、“物体浸没得越深，受的浮力越大”等，针对学生的种种错误认识，在教学中让学生亲自设计实验来研究，既培养了学生设计实验的能力，也让学生通过实验纠正了错误的观念。

【教学目标】

知识与技能：

1.通过实验探究，认识浮力，知道浸在液体中的物体受到向上托的力叫浮力，知道浮力的方向是竖直向上。

2.通过实验探究，知道浮力产生的原因是液体对物体向上和向下的压力差。

3.学习用弹簧测力计测量浮力的大小。

过程与方法：

1.通过实验探究认识浮力的过程，引导学生学习用类比的方法认识浮力的方向和大小，培养学生的观察能力和分析概括能力。

2.通过实验探究浮力产生的原因，培养学生的观察能力和分析归纳能力。

情感态度与价值观：

1.培养学生尊重科学、实事求是的科学态度。

2.通过实验探究过程的合作与交流，培养学生的交流意识、合作精神。

【教学重点和难点】

教学重点：

1.浮力的定义和浮力的方向。

2.用弹簧测力计测浮力。

教学难点：

浮力产生的原因。

【教学方法】

学生分组合作探究式教学。

【教具】

演示实验器材：500 mL量筒、乒乓球、烧杯、石块。

学生实验器材：水槽、乒乓球、饮料瓶、石块、弹簧测力计。

【学法指导】

学生通过亲身体验、实验探究等认识浮力，了解浮力产生的原因。

【教学过程】

一、引入新课

播放动画：鲨鱼与卡通人物咔咔正在进行一场激烈的乒乓球比赛，两人势均力敌，你来我往，突然咔咔打了一个压线球，球弹出去，滚到一个小洞里了。你有办法将球拿回来吗？

学生讨论后回答：可以将水灌入洞内，水可将球浮起。

教师：物体都受重力的作用，乒乓球为什么不会在重力作用下下沉呢？

学生：因为乒乓球受到了水对它的浮力。

教师：生活中还存在哪些浮力的现象？

学生列举生活中的浮力现象，使思维发散。通过所列举的现象，感受到物理就在我们的身边，从而引出本节课的课题。

二、进行新课

1.体验浮力

将乒乓球、饮料瓶用力压入水中，让学生体验有什么感觉？撤去压力后，乒乓球、饮料瓶会从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。

体验完后提问：在水里浮上来和浮在水面上的乒乓球受几个力的作用？施力

图1

物体是什么？

引导学生说出：从水里浮上来和浮在水面上的乒乓球受到重力和浮力的作用。施力物体分别是地球和水。进而总结得到：从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。那么，在水里下沉的物体有没有受

到浮力的作用呢？

学生探究：在弹簧测力计的下面悬挂一个铝块，把铝

块浸入水中，比较前后两次的读数（图1）。这说明什么问

题？

各小组学生代表交流实验现象：当石块浸入水中后，

弹簧测力计的示数变小了。教师可以用手托住石块，利用

肢体语言让学生更深刻地感受到弹簧测力计的示数变小

了，说明有一个力向上托起了石块，在水中正是水向上托起了石块，因此在液体中下沉的物体也受到液体对它的浮力。且总结出用弹簧测力计测量浮力大小的方法：F 浮＝G －F 拉。

总结得出：部分浸在液体中的物体和完全浸在液体中的物体都受到液体向上托的力，叫做浮力。

2.浮力的方向

演示实验：找一段较粗的红毛线，将

其两端分别固定在乒乓球和大烧杯的底

部，将水注入大烧杯，直到将乒乓球浸没，

观察红毛线在竖直方向被拉直。将大烧杯

的一端垫高，发现红毛线仍旧在竖直方向被拉直（图2）。此实验说明浮力的方向总是竖直向上。

3.浮力产生的原因

教师演示：将饮料瓶瓶底挖掉，倒转，将一乒乓球放入瓶中，向瓶中倒水，乒乓球并不浮起来，根据生活经验，学生以为乒乓球会浮起来，这时教师提问：为什么乒乓球浮不起来，怎样才能将乒乓球浮起来。带着这个问题，让学生继续观察实验：将饮料瓶口堵住，乒乓球浮起，提出问题：浮力是怎样产生的。

教师引导学生观察教科书中图8-29

橡皮膜的凹陷程度。思考下列问题：橡图2

皮膜凹陷说明了什么问题？为什么左图凹陷程度相同而右图凹陷程度不同？

教师引导学生运用液体内部压强的知识，并利用浸在水中的正方体物块分析出浮力就是液体对物体向上、向下的压力差。

三、小结

总结本节所学知识，说明自己的收获和可能存在的疑问。

四、作业

【板书设计】

探究——影响浮力大小的因素

一、什么是浮力：浸在液体中的物体受到液体向上托的力，叫做浮力。

二、浮力的方向：竖直向上。

三、弹簧测力计测浮力的大小：F

浮=G－F

拉

。

四、浮力产生的原因：液体对物体向上、向下的压力差。

【教学反思】

浮力产生的原因对于学生来说是一个难点，教学中要充分利用实验来加深学生的感性认识。从学生的认知出发，设计浅显易懂的实验，对浸在液体中的玻璃圆通各个面上的压强和压力进行分析，得出浮力产生的原因，让学生充分体验探究的过程，培养学生科学探究的能力，增强学生的感性认识，降低学习的难度。