部编人教版 初二八年级物理下册第二学期(优质 教学设计 电子教案) 第十章浮力(全单元教案)

1、 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力第十章 浮力 第 1 节 浮力知识与技能1知道什么是浮力以及浮力的方向。2能认识浮力产生的原因，会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。3通过实验探究，认识物体所受到的浮力的大小跟它浸入液体中的体积有关，跟液体密度有关。过程与方法1经历观察生活中的浮力现象和通过实验认识浮力的过程。2通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性。3尝试应用平衡力和液体压强的相关规律去解释生活中的浮力问题，有初步的分析概括能力。情感、态度与价值观1能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热

2、爱、和谐相处的情感。2具有对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理学道理，乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。并有将自己的见解公开并与他人交流的愿望。3在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。教学重点1浮力概念的建立。2“称重法”测浮力。教学难点1浮力产生的原因。2浮力的大小与哪些因素有关。教具准备弹簧测力计、乒乓球、装满水的水槽、细线、石块、烧杯、水、盐水、多媒体课件等。一、情景引入传说大约两千年前，罗马统帅狄杜进兵耶路撒冷，攻到死海岸边，下令处决俘虏来的奴隶。奴隶们被扔入死海，并没有沉到水里淹死，却被波浪送回岸边。狄杜勃然大怒，再次下令将奴隶们

3、扔到海里，但是奴隶们依旧安然无恙。狄杜大惊失色，认为奴隶们受到神灵保佑，屡淹不死，只好下令将他们全部释放。(如图甲)由此引入浮力。第 1 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力二、新课教学探究点一：浮力1什么是浮力？它有方向吗？教师演示：出示一个装满水的水槽，用手将一个乒乓球压入水中，然后放手。(如图乙)现象：乒乓球从水中浮起。提出问题：浮在水面的乒乓球受几个力的作用？施力物体是谁？力的方向如何呢？交流、讨论后，得出结论：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力。2下沉的物体也受到浮力。漂浮的物体受到浮力，那么在水中下沉的石块、

4、铜块等物体是否也受到浮力作用？创设情景：将木块、泡沫塑料、石块、粉笔头投入水中，前两者漂浮，后两者下沉。提出问题：浮在水面上的物体受到浮力，浸没在水中的石块受到浮力作用吗？怎样来验证你的想法？学生之间相互交流、讨论，学生展示方案，教师点评后，依据图示演示、讲解并记录：浸没在水中时的两者之差(gf )/n拉分析：物块受到几个力的作用？各力的方向如何？这几个力的关系如何？两次弹簧测力计的读数之差说明了什么？小结：石块在水中静止不动说明石块所受的重力石块受到的拉力大小石块在水中受到的浮力大小。所以，浮力大小石块重力石块在水中时弹簧测力计的读数。物理学中把这种测浮力大小的方法，叫作称重法。得出结论：一

5、切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。浮力的大小 f g浮f 。弹注意：在液体中，无论物体上浮还是下沉，形状规则还是不规则，运动还是静止，浸在哪种液体中都会受到浮力的作用。3浮力产生的原因。提出问题：为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用？引导提示：利用液体压强的知识分析浮力产生的原因。上、下表面受到压力的施力物体是什么？方向如何？压力差的作用效果体现在哪里？方向又是如何呢？学生讨论交流，归纳：由于液体的同一深度向各个方向的压强都相等，所以浸没在液体中并静止的立方体侧面每个位置上受到的液体压力，都会有正对的侧面上同一深度处受到的压力与之抵消。这样立方体侧面所受液体的压力的合力为零。但是

6、，上、下表面所处的深度不同，上表面受到的压力小；下表面受到的压力大(如图所示)。于是，就产生了竖直向上的压力差。立方体在竖直方向上，受到液体竖直向上的压力差就是浮力。第 2 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力归纳总结，得出利用压力差求浮力的方法：f f f f 。浮合向上结论：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生向下的原因。探究点二：决定浮力大小的因素下面我们来进行一个造船比赛：用大小相同的橡皮泥做船，用图钉作货物，看一看，谁做的船载的货物多？并思考：浮力的大小可能跟什么因素有关？快乐游戏：造“

7、船”比赛。学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船，并观察交流船只的差异。大胆猜测，讨论交流：浮力的大小可能跟什么因素有关？1猜想：浮力的大小可能跟什么因素有关？(出示课件)启发学生提出猜想与假设：(1)轮船从江河航行到大海，吃水的深度变化了。由此猜想：浮力可能与液体的密度有关。(2)从井中提水，盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就需要越大。由此猜想：浮力可能与物体浸入液体中的深度有关，也可能与物体排开液体的体积有关。2制定实验计划、设计实验：学生分小组讨论实验方案，教师要巡视指导。3进行实验：(1)用弹簧测力计测量出物体的重力 g；将石块分别浸没在水和盐水中，读出弹簧测力计的示数；比较两次弹簧测力

8、计示数的变化情况。(2)用弹簧测力计测量出物体的重力 g；将石块浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；改变石块在水中的深度，读出弹簧测力计的示数；比较弹簧测力计示数的变化情况。(3)用弹簧测力计测量出物体的重力 g；将石块部分浸入在水中，读出弹簧测力计的示数；将石块全部浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；比较两次弹簧测力计示数的变化情况。注意事项：(1)“浸没”指物体完全处在液体下方。(2)对于多因素(多变量)的问题，常常可以采用控制变量的办法。4实验结果：学生分别展示实验结论后，教师引导总结：浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入在液体中的体积有关，物体浸入在液体中的体积越大、液体的密度

9、越大，浮力就越大。三、板书设计第 1 节 浮力1浮力(1)定义：浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫浮力。第 3 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力(2)方向是竖直向上。(3)浮力的大小 f gf 。浮弹(4)浮力产生的原因：浸在液体中的物体的上、下表面受到的液体对它的压力差。f f f f 。向上浮合向下2决定浮力大小的因素浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体浸入在液体中的体积有关，与物体浸没在液体中时所处的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。物体浸入在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大回顾本节

10、课的教学，很多教学目标都较好地达到了，学生能够知道各种物体在水中都受到水的浮力，培养了学生发现问题的能力；很多同学受到了验证实验结论的熏陶，部分同学具有了对实验结论进行验证的意识，学生思维的严密性得到发展。叫人高兴的是，学生对实验研究的兴趣得到了加强，学生的想象力和创造力得到了发展，使学生更加关注身边的事物的发展变化，应用知识的能力也得到了一定的提高。但是本堂课的教学还没能做到关注全体学生的思维发展状态，对学生思维发展的训练还不够全面。第 2 节 阿基米德原理知识与技能1经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。2能表述阿基米德原理并书写其数学表达式。3能运用阿基米德原理解决简单的

11、问题。过程与方法1经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力。2培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力。3经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。情感、态度与价值观1通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣。2通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。教学重点阿基米德原理的实验探究及其应用。教学难点第 4 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容。教具准备易拉罐、水桶、弹簧测力计、石块、细线、大

12、烧杯、小烧杯、溢水杯、多媒体课件等。一、情景引入阿基米德出生在古希腊的贵族家庭，他从小热爱学习，善于思考，喜欢辩论。有一次，国王要金匠给他做一顶金王冠，做王冠用的金子事先称过重量。王冠做好了，国王听说工匠在王冠中掺进了白银，偷走了一些金子。可是，王冠的重量，并没有减少；从外表看，也看不出来。没有证据，就不能定金匠的罪。国王把阿基米德找来，要他判断这顶王冠有没有掺进白银，如果掺了，掺进去多少。据说，阿基米德是从洗澡得到启发，才解决了这个难题。这天，他去澡堂洗澡，心里还想着王冠问题。当他慢慢坐进澡盆的时候，水从盆边溢了出来。他望着溢出来的水发呆，忽然，高兴地站了起来：“找到了！找到了！”阿基米德连

13、衣服都来不及穿好，就从澡堂跑回家里。原来，阿基米德已经想出了一个简便方法，可以判断王冠是不是纯金做的。他把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来。他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢了出来。他把两次溢出的水加以比较，发现第一次溢出来的多。于是他断定王冠中掺了白银。然后，他又经过一番试验，算出了白银的重量。当他宣布这个结果的时候，金匠们一个个惊得目瞪口呆。他们怎么也弄不清楚，为什么阿基米德会知道他们的秘密。当然，说阿基米德是从洗澡中得到启发，并没有多大根据。但是，他用来揭开王冠秘密的原理流传下来，就叫作阿基米德原理。直到现在，人们还在利用这个原理测定船舶载重

14、量。你知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理的内容吗？今天我们就来学习这个原理。二、新课教学探究点一：阿基米德的灵感创设情境：指着漂浮在水面上的空易拉罐提出问题，易拉罐浮在水面上，用什么办法能让它浸没在水中呢？方法 1：用手把空易拉罐向下慢慢压入水桶中，如图所示。问题：(1)你的手有什么感觉？(2)易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(3)水面高度有什么变化？(4)这些都说明了什么问题？学生活动：通过实验发现将易拉罐压入水桶的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。说明浮力的大小和排开液体多少有关系。方法 2：将易拉罐踩扁后放入水中下沉。问题：(1)易拉罐为什

15、么会沉下去？它受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(2)易拉罐踩扁后放入水中，什么变了？(3)这些都说明了什么问题？第 5 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力学生活动：思考讨论：易拉罐的重力没有变，之所以会下沉，是因为它受到的浮力减小了。易拉罐踩扁后，体积变小，放入水中，排开水的体积也变小了。说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关，体积越小，受到的浮力越小。方法 3：将易拉罐灌满水后放入水中下沉。问题：易拉罐灌满水后受到的重力变了吗？受到的浮力变了吗？学生活动：思考讨论：易拉罐灌满水后，受到的重力变大了，受到的浮力怎么变化不

16、清楚。思考问题：浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢？交流分析：根据上一节课我们知道，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在根据阿基米德的故事，如果我们用“物体排开液体的体积”取代“浸没在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。教师引导学生统一说法，把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？(m v )。排开液体的质量排液排是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢？(m gg )浮力的大小会不会和排开液体排所受的重力有一定的关系呢

17、？(步步引导、层层过渡)排由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，可以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。探究点二：浮力的大小实验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。1实验器材：溢水杯、弹簧测力计、石块、烧杯、小桶、水。思考问题：如何测出石块排开的水所受的重力呢？溢水杯中的水应为多少？先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？2实验步骤：(1)如图所示，测出石块所受的重力 g 和小桶所受的重力 g 。桶(2)将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流入小桶中，读出此时弹簧测力计的示数 f，同时用小桶收集物体排开的水。(3)用弹簧测力计测出小桶和水的

18、总重力 g ，桶则排开水的重力 g g g 。排总桶(4)根据 f g f ，算出浮力，与 g 比较大小。浮弹排3实验数据记录表格小桶重小桶和水总 浮力的大小 f排开水所受石块重 g /n30.61.621.41.4第 6 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力4.分析与讨论：通过比较 f 和 g ，得出结论。浮排结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力(f )，浮力(f )的大小等于被它排开的液体浮浮所受的重力(g )。用公式表示为 f g 。排浮排讲述：上述结论早在两千多年前就已经被发现，称为阿基米德原理。实验证明，这个结论对气体同

19、样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。三、板书设计第 2 节 阿基米德原理1阿基米德的灵感液体的密度影响浮力的因素液物体排开液体的体积v排2浮力的大小(1)阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力(2)用公式表示为 f g m g gv浮排排液排本节课采用探究教学方法，使学生明白阿基米德原理这一知识的生成过程，从而更深刻地理解这一原理的内涵，同时有利于学生对科学本质的认识。学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想，然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最后让学生分组进行实验设

20、计和实验操作去验证这一假设。在教学的各个环节中，有意识地引导学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。第 3 节 物体的浮沉条件及应用第 1 课时 物体的浮沉条件知识与技能1知道物体的浮沉条件，了解轮船是怎样浮在水面上的。2了解浮沉的各种现象，规范描述各种浮沉状态的语言。3理解物体的浮沉条件是二力平衡知识的具体应用，结合阿基米德原理掌握浮力问题的解决方法。过程与方法通过物体的浮沉现象的实验研究，培养学生思维能力和实验研究能力。第 7 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力情感、态度与价值观1通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良

21、好学风，激发兴趣和提高学生的思维方法。2初步建立应用科学知识的意识。教学重点浮沉条件和密度大的物体实现漂浮的方法。教学难点综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件。教具准备乒乓球、沙、装有水的水槽、多媒体课件等。一、情景引入实验 1：将小木块、乒乓球、小铁块浸没在水中，小木块、乒乓球上浮，小铁块下沉。实验 2：将牙膏皮放入水中下沉，将牙膏皮折成小盒子，牙膏皮漂浮在水面上。同时多媒体展示图片：人在死海中悠闲地戏水、飞艇在空中自由地上升、下降。引导：对于刚才的实验，还有上面展示的两幅图片，请思考问题：为什么有的物体会上浮？为什么有的物体会下沉？物体的浮与沉取决于什么条件？这节课我们通过实验进行相关探究，

22、引出课题：物体的浮沉条件。二、新课教学探究点：物体的浮沉条件1漂浮、悬浮和下沉演示实验：将三个乒乓球浸没水中(一个充满沙；一个中空；一个有部分沙，用蜡封住)，松手后出现什么现象？引导：首先指明这些现象可以描述为“漂浮”“下沉”“悬浮”，规范物理语言，然后要求学生进行受力分析，利用二力平衡的知识解决问题。提出问题：浸入水中的物体受到哪几个力的作用？它们的施力物体分别是谁？交流讨论：一个物体在受到两个或两个以上力的作用时，它的运动状态由这些力共同决定。(1)f g 时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？浮(2)f g 时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？浮(3)f g 时，它受到非平衡力的

23、作用，将处于什么状态？浮思考问题：下沉的物体最终处于什么状态？为什么？那么上浮的物体最终又处于什么状态？2物体的浮沉条件学生活动：分析讨论，得出浮沉条件。第 8 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力将学生讨论的结果填入表格中：状态漂浮下沉悬浮上浮受力关系f g浮f g浮竖直向下为零竖直向上问题：物体漂浮和悬浮时，都有 f g，那这两种情况岂不是完全相同了吗？浮学生活动：比较分析。悬浮的物体完全进入液体中，可以静止在液体内部任一地方，其体积等于物体排开液体的体积；而漂浮则是物体静止在液体表面上，其体积大于物体排开液体的体积。总结易混

24、淆的几个词语：浸没：物体完全浸入了液体中，整个物体在液面以下。浸入：也就是“浸在”，包括完全浸入和部分浸入。漂浮：物体漂在液面上，部分体积浸入。悬浮：物体在液面以下，完全浸没，可以存在于液面下任何位置。上浮：物体正在向上加速运动，可能完全浸没，也可能部分浸入，最终状态是漂浮。下沉：物体正在向下加速运动，可能完全浸没，也可能部分浸入，最终状态是沉在液体底部。问题：铁块放入水中会下沉，放入水银中会怎样？学生活动：有学生认为漂浮，也有学生认为下沉。问题：水银有毒，我们不能亲自试一试，但是我们知道水银的密度比铁的密度大，能不能利用它们的密度关系来判断呢？学生活动：利用阿基米德原理公式的变形 f gv

25、和浮沉条件来分析。浮液排 (因为 v v )漂浮：f g gv gv v v浮液排物物液排物物液物排物下沉：f g gv gv v v g gv gv v v (因为 v v )浮液排物物液排物物液由此可判断，铁块会沉入水底，但却会漂浮在水银液面上。物排物三、板书设计第 3 节 物体的浮沉条件及应用第 1 课时 物体的浮沉条件状态漂浮下沉悬浮上浮受力关系密度关系f g浮f g浮物物竖直向下为零物 液竖直向上物本节课突出以学生的发展为本，这样有积极的意义。首先，有利于学生形成积极的自我概念和自信心，本节课设计的探究内容使学生跳一跳，自己也能摘到果子，以此让成功获取知识的过程积极作用于学生的自我概

26、念和自信心上，使学生的自我概念得到积极发展，自信心得到加强。而这一切正是学生创造力和个性发展的关键。其次，有利于培养学生的创造精神和实践能力，有利于学生从善于解决问题到敢于提出问题转变、从善于单一思维到勇于发散性思维转变，有利于学生形成协作意识。通过小组交流与合作的形式共同学习，在课堂中第 9 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力营造出民主、合作、互助的气氛和轻松愉悦的教学环境，使学生互相尊重、理解、合作和关心，进而学会交往，改善人际关系，形成良好的个性品格。第 3 节 物体的浮沉条件及应用第 2 课时 物体的浮沉条件的应用知识与

27、技能1能应用浮沉条件解释简单的物理现象。2知道密度计、潜艇、气象探测气球的原理。过程与方法认识浮力知识在生产、生活中的应用价值。情感、态度与价值观1通过对轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系。2通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生学习情趣；通过学生自己的探究实验，激发学习欲望。教学重点知道密度计、潜艇、气象探测气球的原理。教学难点能应用浮沉条件解释简单的物理现象。教具准备多媒体课件、金属箔、大烧杯、水、充有氢气的气球、没充气的气球等。一、情景引入复习上节课内容，物体的浮沉条件是什么？浮力在现实生活中有着广泛的应用，本节课我们就来学习浮

28、沉条件的应用。探究点：浮沉条件的应用1轮船的浮沉原理问题：你有没有办法让铁块漂浮或悬浮在水中？学生活动：让铁块的密度变小，小到等于水的密度就能悬浮了，小于水的密度就能漂浮了。问题：怎么才能使铁块的密度变小呢？m学生活动：根据 ，可知有两种办法：v第 10 页 共 12 页 部编人教版 初二八年级物理 下册第二学期（优质 教学设计 电子教案） 第十章 浮力(1)在质量不变的情况下增大体积。可将铁块压成薄片，包成铁盒，增大体积。(2)在体积不变的情况下减小质量。可挖掉铁块内部的铁，减小质量。其实这两种办法都是将铁块制成“空心”。演示实验：将叠在一起的金属箔放在水面上，金属箔下沉。将金属箔伸展开，叠

29、成盒状放在水面上，金属箔漂浮。轮船就是利用这个原理制成的。(1)轮船的原理：通过将密度大的钢铁制成空心，增大了体积，进而增大了排开液体的体积，从而增大了可以利用的浮力，使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。(2)排水量：轮船排开水的重力越大，受到的浮力就越大，就可以承载更多的货物。我们把轮船满载货物时排开水的质量叫作轮船的排水量。即排水量m m 。船货思考问题：轮船从河里驶入海里时，(1)它受到的浮力变大、变小还是不变？(2)它排开的液体的质量变不变？(3)它排开的液体的体积变不变？(4)它是下沉一些，还是上浮一些？强调：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海水的体积不同。因此，它的吃水深度不同。轮船漂浮，人们在船体与水面相平处用不同颜色画线作标记，表示轮船没入水中的深度，这条线叫作吃水线，最高吃水线表示最大的安全载重量。2潜水艇的浮沉原理问题：潜水艇受到的浮力和重力相等，所以可以悬浮在海水中，可是它如何才能浮出水面呢？讲解：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水