人教版八年级物理下册第十章教案教学设计

人教版八年级物理下册第十章教案教学设计一、主题单元规划思维导图二、单元目标(一)课标要求1.通过实验,认识浮力。2.探究并了解浮力的大小与哪些因素有关。3.知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的有关现象。(二)核心素养要求1.通过生活实例和实验探究,感受浮力,认识浮力的存在。了解什么是浮力,知道浮力产生的原因。2.会用弹簧测力计测量浮力。3.通过探究浮力的大小与哪些因素有关的实验,领会和使用控制变量法。4.经历探究阿基米德原理的实验过程,知道阿基米德原理,会用阿基米德原理分析、计算简单问题。5.知道物体浮沉的不同状态,正确区分上浮、漂浮、悬浮和下沉。通过观察实验,改变浮力或重力来控制物体的浮与沉,领会物体的浮沉条件与浮力和重力有关。了解物体的浮沉条件,知道通过改变浮力或重力可以控制物体的浮沉,能运用沉浮条件说明密度计、轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理浮力第1课时浮力的概念及简单计算教材分析一、课标分析通过实验,认识浮力。二、内容和地位分析对浮力这一节内容的研究是在小学科学课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力,并结合前几节所学知识的基础上综合地运用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对浮力的研究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。由于浮力知识在工业、农业、国防等各方面都有广泛的应用,如船舶工业、农业上的盐水选种、气象上的探空气球、军事上的潜水艇等,它是理论联系实际的好素材,也是初中生走向社会的必备知识,因此把这块内容放在初中并要求一次性过关,高中教学中不再重复。学情分析已有知识及方法:学生能从日常生活现象中认识浮力的存在,但因为本节内容要求学生对知识和方法都要有较强的综合运用能力,对八年级学生来说难度较大。未知知识及方法:正确理解浮力的概念,知道浮力产生的原因;会用称重法和压力差法计算浮力。教学目标1.认识一切浸在液体中的物体都要受到浮力的作用,浮力的方向是竖直向上的。能通过实验证明上述结论的正确性。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。核心素养通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。重点难点重点:用弹簧测力计测量物体受到浮力的大小。难点:浮力产生的原因。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:导入新课小视频——我国的航空母舰。问题:又大又重的钢铁巨船能在水面上自由航行,表明水对它有一个向上托的力——浮力;而一个小铁块放入水中会下沉,小铁块不受浮力吗?展示浮力有关图片,提出问题。学生观看视频并思考、交流,回答问题。通过有关浮力的视频和图片,激发学生学习浮力的兴趣,引起学生对浮力及其产生原因的思考。环节二:感知浮力的存在把一些生活中常见的物品,如气球、木块、乒乓球、蜡块,铝块,铁块等放入水中,观察发生的现象。将漂浮在水面上的物体向水里按压,有什么感觉?你能分析出漂浮物体静止时受到的浮力大小和方向吗?学生观察演示实验,并思考。学生自己选择合适的器材进行实验,了解和感受浮力。环节三:浮力探究活动1:将木块和铁块放到水中,观察现象。观察发现木块在水中受到浮力,漂浮在水面上。铁块在水中会沉底,铁块在水中受浮力吗?浮力:浸在液体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力,符号为F浮。方向:竖直向上。探究活动2:先用弹簧测力计测铝块在空气中的重力,再将铝块浸入水中,观察弹簧测力计示数的变化。现象:学生发现弹簧测力计的示数变小,说明铝块受到了一个向上的力,即浮力,所以在液体中下沉的物体也受浮力。同学们思考一下,能否归纳得出测量浮力的方法?总结归纳:F浮=G-F拉。例1.如图所示,用弹簧测力计和细线将石块浸没到水中,此时弹簧测力计的示数为N;若石块重2.6N,则它所受的浮力为N。

学生思考、讨论、交流。学生动手实验,观察现象,认识浮力。请一名学生在讲台上进行演示实验,观察弹簧测力计示数的变化,同时思考测量浮力的方法。学生答题、讲解。学生是否知道浮力的概念、方向,会画浮力的示意图,会用称重法计算浮力大小。及时巩固用称重法测浮力,检验学习成果。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:浮力产生的原因探究活动3:乒乓球实验。观察液体压力显示装置在液体中受到液体压力而引起的形变。(播放视频)情境分析:已知:边长为L的立方体位于水面下h深度处,四个侧面所受压力F合=0N,则该立方体上、下两面所受压力的关系是什么?因为p向上>p向下,所以F向上>F向下,F浮=F向上-F向下。结论:浮力是液体对物体向上和向下的压力差。浮力产生的原因:浮力是液体对物体向上和向下的压力差。例2.如图所示,一个半球形物体浸没在水中,受到水向下的压力为30N,物体受到水施加的浮力为80N,则物体受到水向上的压力为N。

学生动手进行乒乓球实验,观察现象,思考浮力产生的原因。请一名学生上台进行展示解说。学生答题、讲解。学生能运用液体压强的知识理解浮力产生的原因,并会用压力差的方法计算浮力大小。及时巩固浮力产生原因的公式,检验学习成果。课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?板书设计第1节浮力第1课时浮力的概念及简单计算1.概念:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上托的力,这个力叫做浮力。2.浮力的方向:竖直向上。3.浮力产生的原因:液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。4.浮力的计算:称重法——F浮=G-F拉;压力差法——F浮=F向上-F向下。作业布置1.《七彩作业》第十章第1节第1课时。2.动手动脑学物理第1~4题。教学反思

第2课时探究影响浮力大小的因素教材分析一、课标分析通过实验,探究影响浮力大小的因素。二、内容和地位分析在了解了浮力产生的原因及学会用弹簧测力计测浮力的方法后,经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程,认识物体所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关,为下节课“阿基米德原理”的学习做好铺垫。在实验中也熟悉测浮力的方法,理解和运用控制变量法。学情分析已有知识及方法:学生已经认识浮力的存在,知道浮力的方向竖直向上,会用称重法测量浮力的大小;前面实验中已经接触到控制变量法的使用。未知知识及方法:根据实际经验,学生从日常生活中的现象入手,对影响浮力大小的因素可能有多种猜想与假设,如液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸入液体的深度、物体的形状、物体的重力等,利用控制变量法,逐一排除与浮力大小无关的因素,确定有关因素。教学目标1.通过实验探究,知道影响浮力大小的因素。2.会根据实验现象和数据,归纳总结实验结论并用文字准确描述。3.通过实验,培养尊重物理研究方法及物理规律的科学态度。核心素养通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。让学生学会科学探究物理问题的方法。培养学生大胆猜想、在实验过程中敢于创新的精神。培养学生的分析能力、概括能力、解决问题能力与动手操作能力。重点难点重点:知道影响浮力大小的因素。难点:能准确描述观察到的实验现象。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:知识回顾1.浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。2.浮力的大小:称重法;压力差法。3.浮力的方向:竖直向上。4.浮力产生的原因:液体对物体上、下表面的压力差。学生回忆上节课所学知识。复习上节课所学知识,为本节学习做好铺垫和准备。环节二:导入新课利用图片引出浮力大小不同,那浮力的大小与什么因素有关呢?引导学生动手实验——易拉罐入水。问题:手感受到压力怎么变化?说明浮力怎么变化?浮力大小与什么因素有关?学生观察图片,动手实验,进行猜想、交流,回答问题。学生通过实验,体验浮力的变化,激起学生兴趣并引起学生思考。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:探究实验1.提出问题:物体受到的浮力与哪些因素有关?2.介绍实验探究方法:对于多因素(多变量)的问题,可以采用控制变量的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后综合解决。上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”,在检验浮力与其中某一个量的关系时,必须使其他量保持不变,或者已确认浮力跟这些量无关。3.设计实验:(1)实验器材:弹簧测力计、带有刻度的圆柱体、水、酒精、盐水(2)实验方法:控制变量法。4.进行实验:(1)浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关?(视频演示)①如图所示(教材第51页图10.1-5),把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中,并分别停在液体内不同的深度处,观察弹簧测力计的示数是否不同,由此确定浮力的大小是否跟浸没的深度有关。②说明:研究浮力与深度的关系时,要保证物体浸入液体中的体积不变,而物体浸没后深度变化时,体积恰好不变。③实验结论:浮力的大小跟物体浸没的深度无关。(2)浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关?①演示或视频播放实验:如图所示(教材第51页图10.1-6),把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下,当物体浸在液体中的体积逐渐增大时,弹簧测力计的示数是否变化?若有变化,它是增大的还是减小的?这说明什么问题?②实验结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。物体浸在液体中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。1.总结猜想:(1)浮力可能跟物体浸在液体中的深度有关。(2)浮力可能跟物体浸在液体中的体积有关。(3)浮力可能跟液体的密度有关。(4)浮力可能跟物体的密度有关。2.设计:学生小组合作,设计实验,小组展示交流,并进行实验,分析数据得出结论。让学生从现象看本质,得出恰当的猜想。1.巩固用称重法计算浮力的大小。2.利用控制变量法设计实验。3.培养学生根据实验现象得出结论的概括能力。4.训练学生的归纳总结、表达能力及合作交流能力。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:探究实验(3)浮力的大小是否跟液体的密度有关?①演示或视频播放实验:准备好不同密度的液体(如酒精、清水和盐水等),把这些液体按密度大小的顺序排列。把悬挂在弹簧测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中,看看浮力的大小是否跟液体的密度有关。若有关,有怎样的定性关系?②实验结论:浮力的大小跟液体的密度有关。在物体排开液体的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力越大。物体受到的浮力与液体的密度成正比。(4)浮力的大小是否跟物体的密度有关?①演示或视频播放实验:准备好体积相同、不同密度的铝块和铜块,细线,弹簧测力计,烧杯和适量水,把悬挂在弹簧测力计下的铝块和铜块先后浸没在水中,看看浮力的大小是否跟物体的密度有关。②实验结论:浮力的大小跟物体的密度无关。在液体的密度和物体排开液体的体积相同时,物体的密度改变,物体受到的浮力不变。5.实验结论:实验结果表明,物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关,跟物体浸没的深度和物体的密度等无关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。例.小红用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。(1)由图可知:圆柱体浸没在水中所受浮力为N。

(2)由甲、乙、丁三图可探究的问题是。

(3)由甲、丁、戊三图可以得出的结论是。

3.实验:学生动手实验,观察现象,得出结论。4.展示:请不同学生在讲台上进行演示实验,并总结实验结论。5.练习:学生答题、讲解。此处逐个因素进行实验,便于学生利用控制变量法,思路清晰地概括总结。如果学生此处有其他猜想,建议设计实验进行验证。及时巩固新知识,检验学习成果。续表教学环节教学内容学生活动教学意图课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?板书设计第1节浮力第2课时探究影响浮力大小的因素一、提出问题:影响浮力大小的因素有哪些呢?二、猜想假设:物体浸入液体的深度、物体浸入液体的体积、物体的密度、液体的密度。三、实验方法:控制变量法。四、实验结论:物体浸入液体所受浮力的大小只与物体浸入液体的体积和液体的密度有关,物体浸入液体中的体积越大,浮力越大;液体的密度越大,浮力越大。作业布置1.《七彩作业》第十章第1节第2课时。2.动手动脑学物理第5题。3.将弹簧测力计改造成一个可以直接测浮力大小的装置。教学反思

阿基米德原理第1课时探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系教材分析一、课标分析通过实验,验证阿基米德原理,找出浮力与排开液体重力的关系;理解阿基米德原理,会用F浮=G排进行简单计算。二、内容和地位分析阿基米德原理是《物理》(八年级下册)第三个比较完整的探究实验,是本章的重点,同时也是中考考点的实验之一。通过该探究实验不仅要让学生归纳出阿基米德原理,对其加以运用,还要让学生进一步了解科学探究的基本要素、基本方法等,提高学生的实验探究能力,对探究实验有进一步的认识,为以后的科学探究实验打下牢固的基础。学情分析已有知识及方法:1.知识储备:学生通过第一节的探究实验对浮力的概念、测量方法、产生的原因已有了解,并具备一定的实验操作能力水平。但本节涉及的知识较多,并要求学生能综合运用知识,所以难度较大。2.技能储备:通过前面的几个探究实验,学生已经具备了初步的探究能力。学生能熟练使用弹簧测力计,并能利用弹簧测力计测量物体的重力及浮力,这从技能上为这节课的学习做好了充分准备。3.学习心理:学生已经具备了一定的观察、实验、分析、归纳的能力,对探索阿基米德原理有着强烈的好奇心和求知欲,实验是激发学生兴趣的最好方法。通过实验让学生充分发挥自己的潜能去探究、交流和思考,完成对阿基米德原理的认识。未知知识及方法:浮力的大小与排开液体重力大小的定量关系。教学目标1.利用实验探究得出浮力的大小与物体排开液体的重力大小的定量关系。2.归纳总结实验结论并用文字准确描述。3.体验科学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。核心素养通过实验探究,让学生养成实事求是、尊重自然规律的科学态度,在经历实验探究的过程中培养学生的交流意识、合作精神和合作能力。培养科学探究物理问题的方法。培养学生大胆猜想,在实验过程中敢于创新的精神。培养学生的分析能力、概括能力、解决问题能力与动手操作能力。重点难点重点:能通过实验,验证阿基米德原理。难点:实验过程中的数据处理及对现象和结论的准确描述。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:知识回顾1.浸在液体中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。2.浮力的方向:竖直向上。3.测量浮力的大小:称重法。4.浮力产生的原因:液体对物体上、下表面的压力差。5.影响浮力大小的因素:液体的密度、物体排开液体的体积。学生回忆上节课所学知识。复习上节所学知识,为探究实验做准备。为理论上推导阿基米德原理做准备。环节二:导入新课利用阿基米德由洗澡水溢出得到灵感的故事和上节课易拉罐入水实验的体会,引导学生提出本节课探究的问题:浮力的大小与排开液体的重力有没有关系?有什么关系?观察图片,动手实验,进行猜想、交流,回答。通过图片、故事,激起学生兴趣并引起学生思考。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:探究实验1.提出问题:物体受到的浮力与排开液体的重力有没有关系?有什么关系?指导学生检验猜想是否正确需要实验,可以利用实验探究物理知识。2.实验方法:排液法。介绍溢水杯的构造及用法。3.设计实验:(1)实验器材:弹簧测力计、带有刻度的圆柱体、水、酒精、盐水。(2)实验步骤:学生设计讨论。指导学生阅读教材,明确实验注意事项,需要观察什么、测量什么和记录什么。(3)老师根据学生回答补充说明实验操作步骤和注意事项(如溢水杯要装满、物体缓慢放入水中等),提醒学生记录实验数据和分工合作。4.进行实验:测量数据填入实验数据表格:注意:用不同物体、不同液体多做几次实验。教师指导学生填写表格,得出结论,思考归纳阿基米德原理,并能表述结论。5.实验结论:浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。6.理论推导:因为G排=m排g,m排=ρ液V排,所以F浮=G排=m排g=ρ液gV排。适用范围:液体和气体。1.总结猜想:学生分析排开液体的体积、液体的密度、排开液体的质量、排开液体的重力间的联系,作出猜想与假设。2.设计:学生小组合作,根据给出的器材,让学生根据猜想设计实验步骤,并说出器材在实验中的作用。小组展示交流,其他同学评估、改进实验方法,明确实验目的。3.实验:分组进行实验,观察记录,分析数据得出结论,验证猜想是否正确。让学生从现象看本质,得出恰当的猜想。让学生根据器材设计实验、验证猜想,避免学生按照老师给出的实验步骤进行操作,而不理解实验目的、仪器的作用等,做到真探究、真实验。1.巩固用称重法计算浮力的大小。2.培养根据实验数据得出结论的概括能力。3.自己得出结论,对阿基米德原理理解更深刻。4.训练学生的归纳总结、表达能力及合作交流能力。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:探究实验7.实验拓展:教师引导学生思考:(1)此实验要更换物体或液体,进行多次测量,目的是使实验结论更具有普遍性。(2)若溢水杯没有装满水,会导致排到小桶内的水的质量小于物体排开的水的质量,最终得到物体受到的浮力大于溢出的水所受的重力的错误结论。(3)若物体没有完全浸没,能否验证猜想?能。例1.如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?例2.如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?4.展示:请不同学生在讲台上进行演示实验,并介绍得出的实验结论。学生讨论实验、交流结论。5.练习:学生答题、讲解。通过拓展,加深学生对阿基米德原理的理解。及时巩固新知识,检验学习成果。课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?板书设计第2节阿基米德原理第1课时探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系一、阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。适用于气体和液体。二、公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。作业布置1.《七彩作业》第十章第二节第1课时。2.动手动脑学物理第1~2题。教学反思

第2课时阿基米德原理的应用教材分析一、课标分析利用阿基米德原理解决浮力问题。二、内容和地位分析阿基米德原理是初中物理教学的重要内容,在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用,是前面所学的力学知识的延伸扩展,是初中力学的另一个重点,为以后浮沉条件的学习奠定基础,对人们的日常生活、生产实践、科学研究有着广泛的现实意义。尤其是阿基米德原理的理解及应用,物理量复杂,变形公式多,有一定的难度,学生学起来总有种望而生畏的感觉,因此教学过程中注重通过实验、推理等方法激发学习兴趣,努力使教学不枯燥,争取调动全体学生学习兴趣,提高学生对阿基米德原理的理解和灵活运用。学情分析已有知识及方法:浮力对学生来说已经比较熟悉了,有日常生活积累、小学科学课和前面几节课的学习,学生已经能够通过实验验证阿基米德原理,对知识的理解从感性提高到了理性。要运用阿基米德原理解决实际问题,还要利用前面所学的重力、质量、密度、二力平衡、力的合成等知识,以及科学分析、推理、归纳等方法。未知知识及方法:利用阿基米德原理求体积和密度。数学与物理结合,利用图象分析浮力部分物理问题,及与实际应用相结合分析解决问题的方法。教学目标1.灵活运用阿基米德原理求浮力、体积、密度。2.能运用阿基米德原理解决简单的问题。3.培养学生数形结合的思维方法。核心素养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。重点难点重点:运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的问题。难点:利用阿基米德原理对浮力现象中的有关问题进行计算。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:知识回顾1.阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.阿基米德原理用公式表示为F浮=G排。回忆相关知识,默写阿基米德原理公式及推导公式。复习上节课所学知识,熟悉公式中的字母含义,为本节计算和应用做准备。环节二:导入新课两千多年前的阿基米德在洗澡时得到启示,想办法通过排开水的体积测出王冠的体积,从而测出王冠的密度。请同学们思考一下,如果没有测量体积的量筒,你能够通过浮力知识想办法得到王冠的体积和密度吗?思考、讨论王冠的体积、密度与浮力之间的关系。创设问题情境,让学生思维碰撞,主动探索,用所学知识解决实际问题。

续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:新课教学1.阅读课本第55、56页,完成以下问题:(1)关于阿基米德原理的讨论。①物理公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排。G排是指物体排开液体所受的重力;ρ液是指液体的密度;V排是指物体排开的液体的体积。②公式F浮=ρ液gV排表明,浮力的大小只和ρ液、V排有关,浮力的大小与物体的形状、密度、浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。(2)对阿基米德原理的理解。①如图所示,物体“浸在液体里”包括“全部浸入(即浸没)”和“部分浸入”两种情况。不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。对于同一物体而言,浸没时受到的浮力大,部分浸入时受到的浮力小,而且浸入的体积越小,所受的浮力也越小。①a.浸没时:V排=V浸=V物,此时物体所受的浮力等于排开液体的重力,即F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物。b.部分浸入时:V排=V浸<V物,F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物。③同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同。根据公式F浮=ρ液gV排,浸没时,V排=V物,当ρ液不同时,浮力也随之变化。教师点拨:阿基米德原理的公式适用于求液体和气体中物体所受浮力的情况。2.阿基米德原理的应用。例1.在“王冠之谜与阿基米德原理”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,这顶王冠在水中受到的浮力为N,王冠的体积为m3。若纯金的密度为19.3×103kg/m3,根据上述数据可知王冠(选填“是”或“不是”)纯金制作的。

自己看书,然后根据所学过的力学公式,推导公式,填写学案。学生先自己解题,写推导过程,再小组交流,上台展示。加深对阿基米德原理的理解,才能更灵活的运用。训练学生的思辨能力、表达能力。让学生自己体验感知知识的内在逻辑过程,通过思维碰撞过程培养思维能力,给学生一定的思维空间。前呼后应,体现物理来源于生活,回归生活的理念,运用所学知识解决实际问题,增强学生理论联系实际的能力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:课堂例题1.利用阿基米德原理求物体受到的浮力。例2.一个体积为300cm3的物体浮在水面上,它体积的23露出水面,它受的浮力是多少?(g例3.如图所示,用一细绳拴住体积为0.6dm3,重为4N的木块,使它浸没在水中,此时绳的拉力为多大?2.利用阿基米德原理求物体的体积和密度。在物体全部浸没或知道浸入比例的情况下,根据变形式V排=F浮ρ液g,可以得到V排,继而求得物体的体积V物,物体完全浸没时,V物=V排;知道了物体浸入的比例,也可以得到V物。由物体的体积V物和物体的重力G例4.如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3。(g取10N/kg,水的密度ρ水=1×103kg/m3)求:(1)物块受到的浮力大小。(2)物块的密度。3.利用阿基米德原理求液体的密度。例5.如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N。下列说法错误的是()A.正方体受到的浮力为8NB.液体的密度为0.8×103kg/m3练习:学生答题、讲解。可以让不同层次学生上台讲解。通过把自己的想法、结果展示给大家,学习交流和合作,体验成功的愉悦。给学生表现空间。此例引导学生学会用阿基米德原理来分析解决浮力问题,培养学生良好的物理计算能力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节四:课堂例题C.正方体上表面到液面的距离h=5cmD.液体对正方体下表面的压强为1.3×103Pa注:利用阿基米德原理不需要天平和量筒就可以巧妙地测出固体、液体的密度。4.综合应用。例6.如图所示,当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的13时,弹簧测力计的示数为5.0N;当物体浸在水中的体积为物体体积的1A.9.0NB.8.5NC.8.0ND.7.5N5.结合图象。例7.如图甲所示,将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计的示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A.物体的重力为40NB.物体浸没时受到的浮力为15NC.物体的密度为2.5×103kg/m3D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa结合数学正比例,或者方程组的思想解决问题。学生讨论图象和坐标轴交点、拐点的含义,从图象得出信息,结合公式解决问题。总结归纳求浮力的几种方法。要求学生看懂图象是解题的关键,同时综合运用所学浮力知识正确计算浮力的大小和物体的体积。课堂练习课堂8分钟课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?

续表教学环节教学内容学生活动教学意图板书设计第2节阿基米德原理第2课时阿基米德原理的应用一、对阿基米德原理的理解:阿基米德原理适用于液体和气体。二、阿基米德原理的应用1.利用阿基米德原理求物体受到的浮力。2.利用阿基米德原理求物体的体积和密度。3.利用阿基米德原理求液体的密度。三、浮力的图象分析作业布置1.《七彩作业》第十章第2节第2课时。2动手动脑学物理第3~5题。教学反思

物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件教材分析一、课标分析1.知道物体的浮沉现象,能从受力分析和密度的角度判断物体的浮沉状况。2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象。二、内容和地位分析本节内容是在学生认识了浮力的基础知识和阿基米德原理的基础上,从知识应用的角度学习物体浮沉条件的。教学内容分两部分:探究分析物体的浮沉条件以及了解浮力的应用。其中用到前面学习的力、二力平衡、力和运动的关系等有关知识,是一节综合性很强的课程,是初中力学部分的一个重点,也是一个难点。本节内容密切联系社会生活实际,较好地突出了理论与实践的统一,也充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念,共分两课时完成。本节为第一课时,综合性强,难度较大,涉及受力分析、力和运动的关系,以及与浮力知识结合起来解决问题等。学情分析已有知识及方法:从知识基础上看,学生已经学习了受力分析、二力平衡、阿基米德原理和浮力的相关知识。本节所需要的力、二力平衡、力和运动、压强、浮力、阿基米德原理等知识学生已经学习并掌握;从心理上看,本节课面向的对象是八年级学生,他们的好奇心和求知欲都很强,因此在教学过程中要投其所好,因材施教,从而提高教学质量。未知知识及方法:学生对生活中物体的浮沉现象是比较熟悉的,但是对物体的浮沉条件并没有深刻的理解,有的学生会认为重的物体就会下沉,轻的物体就会上浮。来自生活的前期经验和感性认识的错误性对很多学生有了主观想象力的干扰,会对结论产生影响,日常生活中的错误潜概念会造成学生在学习本节课的过程中形成认知困难。如何能让学生科学地看问题、想问题,不受主观想象力的干扰,也是教学的重点。教学目标1.根据二力平衡条件和力与运动的关系描述物体的浮沉条件。2.运用力学知识综合分析解决浮力问题。3.通过实验观察,认识物体浮与沉现象。锻炼学生观察分析能力。核心素养运用浮沉条件解释生产、生活中的一些现象,认识浮力知识在生产、生活中的价值。重点难点重点:理解物体的浮沉条件。难点:利用物体的浮沉条件分析物体的运动状态。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:知识回顾1.浸在液体中的物体所受到的浮力等于物体,这就是阿基米德原理。

2.阿基米德原理公式及推导:F浮===。

3.物体漂浮时,由得:F浮G物。

4.物体沉底时,由得:F浮+F支G物。

学生填写学案,回忆知识。回顾本节课需要用的公式及力和运动的关系,为学习新知识扫清障碍。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节二:导入新课观看潜水艇在海水中上浮和下沉,提出问题:物体的浮与沉是由什么因素决定的呢?学生观看并思考物体受力与运动状态的关系。继续用力和运动的关系思考问题。环节三:新课教学1.物体重力与浮力大小的关系探究一:探究物体的浮沉条件。【实验设计】从浸在液体里的物体的受力情况去分析,设计如图所示的实验来验证。【进行实验】【探究结论】(1)物体在液体中的沉浮取决于物体所受浮力和重力的大小。(2)通过改变重力或浮力的大小,可以改变物体的浮沉状态。当F浮>G时,物体上浮;当F浮<G时,物体下沉;当F浮=G时,物体处于悬浮或漂浮状态。强调:物体在水中的两个过程:上浮和下沉。(1)当F浮<G物时,物体下沉。(2)当F浮>G物时,物体上浮。学生实验:探究物体的浮沉条件。学生进行实验,分析并得出结论。学生画受力分析图:学会用实验结合理论分析的方法,解决归纳浮力问题。结合力和运动的关系,对物体进行受力分析及运动状态的分析。在分析中,注重画受力分析示意图,养成做浮力题及做力学题先分析画图的良好做题习惯。熟悉有关概念术语,准确描述浮沉条件。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:新课教学物体在水中的三种状态:漂浮、悬浮和沉底。(1)漂浮:物体浮在水面,有一部分露出水面。漂浮条件:F浮=G物。(2)悬浮:物体完全浸没在水中,可以停留在水中的任何位置。悬浮条件:F浮=G物。(3)沉底:物体沉在水底。受力情况:F浮+F支=G物。例1.重为15N的物体,浸没于装满水的容器中后,溢出了5×10-4m3的水。则此物体()A.浮在水面上B.沉在水底C.悬浮在水中 D.以上几种情况都有可能例2.质量相等的实心铝球和铁球放在水中,铁球受到的浮力铝球受到的浮力;若把它们都放在水银中静止时,则铁球受到的浮力铝球受到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”)

2.物体密度与液体密度之间的关系探究二:推导密度与物体浮沉的关系。一个实心物体浸在液体中,你能否根据物体密度与液体密度之间的关系,对物体的浮沉作出判断?演示实验:将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中,观察鸡蛋在容器中的位置。现象:鸡蛋在水中下沉到杯底,在浓盐水中可以悬浮。结论:可以通过改变液体和物体的密度来改变物体的浮沉状态。引导学生推导:实心物体浸没在液体中,受重力和浮力时的密度关系。浮力:F浮=ρ液gV排;重力:G物=ρ物gV物。(1)上浮:由F浮>G物、V排=V物可得,ρ液>ρ物。(2)下沉:由F浮<G物、V排=V物可得,ρ液<ρ物。学生思考答题。学生根据生活现象,石头沉入水中,木块漂在水面,讨论猜想:物体的浮沉与密度有关,那么可以改变密度实现物体的浮沉。学生推导展示交流。及时巩固利用浮沉条件解答问题。通过感性认识:盐水密度的改变,引出液体密度与物体密度关系与浮沉的条件有什么联系。锻炼逻辑推理能力。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:新课教学(3)悬浮:由F浮=G物、V排=V物可得,ρ液=ρ物。(4)漂浮:由F浮=G物、V排<V物可得,ρ液>ρ物。例3.如图所示,A、B两物体静止在水中,下列说法正确的是()A.两物体受到的浮力一定相等B.两物体受到的浮力不相等,A物体受到的浮力大C.两物体的密度不相等,B物体的密度大D.两物体的重力不相等,B物体的重力大例4.一个空心工艺铁球重5N,将它用细线系在弹簧测力计下浸没水中时,弹簧测力计的示数恰好为0N,则铁球受到的浮力是N。若此时将细线剪断,铁球将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”);将重为12N、体积为2×10-3m3的物体浸没在水中,当静止后受到的浮力是N。(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)。

探究三:对浮沉条件的理解及推论。(1)ρ物是物体的密度(平均密度),而不是构成该物体的物质的密度。(2)由物体的浮沉情况可以判断物体重力与浮力的大小关系及物体密度与液体密度的大小关系,反过来由物体重力与浮力的大小关系及物体密度与液体密度的大小关系也可以判断物体的浮沉情况。(3)求解某物体在液体中所受的浮力,首先要明确物体在液体中所处的状态,若漂浮或悬浮,则浮力等于物体的重力;若沉底,则浮力应根据阿基米德原理求解。根据阿基米德原理和浮沉条件作出的有关推论(1)密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块仍都悬浮(或漂浮)。学生思考讨论悬浮与漂浮的异同,然后思考回答问题。学生运用称重法和阿基米德原理计算浮力,进而判断物体的浮沉。学生尝试领会浮沉条件的推论,并积极思考、讨论。熟悉公式的推导过程,加深对密度与物体浮沉关系的理解,有利于解题。加深对浮沉关系的理解和运用。拓宽学生知识视野,使学生形成灵活应用的思维。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:新课教学(2)漂浮在水中的冰或含有木块、蜡块等密度小于水的物体的冰,熔化成水后液面不变;若冰中含有铁块、石块等密度大于水的物体,冰熔化成水后液面下降。(3)漂浮的物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体的密度就是液体密度的几分之几。(4)将漂浮的物体全部浸入液体里,需加竖直向下的外力,且力的大小等于液体对物体的浮力的增量。3.浮沉条件的应用:盐水选种人们根据物体的浮沉条件,在用盐水选种时,把漂浮的种子清除掉,保留下沉的饱满种子。学生观看讨论原理。由生活走向物理,由物理回归生活,学以致用。环节四:课堂例题例5.水平桌面上有甲、乙、丙三个相同容器,装有不同液体,将三个相同的长方体物块A、B、C分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面相平,如图所示,则下列判断正确的是()A.物体受到的浮力F浮A>F浮B=F浮CB.容器对桌面的压力F甲<F乙=F丙C.放物体之后,液体对容器底的压强p甲>p乙>p丙D.放物体之后,液体对容器底的压力FA'<FB'<FC'例6.如图所示,体积是1000cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力是4N,此时水的深度是40cm。ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)水对容器底的压强。(2)木块受到的浮力。(3)剪断细线后,木块浸入水中的体积。练习:学生答题。学生讨论,互相讲解。练习有关浮力问题的分析方法及思维模式。课堂练习课堂8分钟

续表教学环节教学内容学生活动教学意图课堂小结本节课你学到了什么?有哪些收获呢?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1.放在水中的物体会出现五种情形:漂浮、沉底、下沉、上浮、悬浮。2.物体的浮沉条件及物体密度与液体密度的关系:上浮下沉漂浮悬浮沉底F浮>G物F浮<G物F浮=G物F浮=G物F浮+F支=G物ρ液>ρ物ρ液<ρ物ρ液>ρ物V排<V物ρ液=ρ物V排=V物ρ液<ρ物处于动态(运动状态不断改变),受力不平衡是“上浮”过程的最终状态可以停留在液体的任何深度处是“下沉”过程的最终状态处于静态,受平衡力作用作业布置《七彩作业》第十章第3节第1课时。教学反思

第2课时浮沉条件的应用教材分析一、课标分析会用物体的浮沉条件解释生活中的相关现象,了解轮船、潜水艇、飞艇、密度计的应用。二、内容和地位分析本节是在学生认识了有关物体的浮沉条件后,运用浮沉条件了解生活中轮船、潜水艇等工作原理,学会用浮沉条件解释生活中的浮沉现象,密切联系生产、生活实际,认识浮沉条件在生产、生活中的具体应用,实现理论与实践的统一,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。学情分析已有知识及方法:从力的关系和密度关系分析物体的浮沉条件。未知知识及方法:学生对轮船、潜水艇、飞艇、密度计等构造及工作过程不是很了解,因此,结合浮沉条件对这些物体的浮沉现象进行分析,并解决相关问题,对学生的能力是个挑战。教学目标1.知道密度计、潜水艇、气象探测气球的原理。2.能利用浮沉条件解释生活中相关的物理现象,解决实际浮沉问题。3.通过实验观察,认识物体浮与沉现象。核心素养运用浮沉条件解释生产、生活中的一些现象,认识浮力知识在生产、生活中的价值。重点难点重点:能利用物体的浮沉条件解释生活中相关的物理现象。难点:能利用物体的浮沉条件解决生活中相关的实际问题。教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:知识回顾物体的浮沉条件:(1)放在水中的物体会出现五种情形:漂浮、沉底、下沉、上浮、悬浮。(2)物体的浮沉条件及物体密度与液体密度的关系:根据要求回忆浮沉条件并回答。复习浮沉条件,为更好地学习浮沉条件的应用打好基础。环节二:引入新课由赚足了人们眼球的“泰坦尼克号”引发思考:(1)这么大的轮船它是怎么漂浮在海面上的呢?(2)撞击冰山后,它是怎么沉入海底的呢?学生观看图片,思考轮船漂浮的原理及沉船的奥秘。从电影引入新课,引发学生对浮沉条件在生活中应用的思考。续表教学环节教学内容学生活动教学意图环节三:新课教学1.轮船老师介绍从古至今轮船的历史及应用。分组实验:给出橡皮泥等器材,让学生进行自制小船实验。结论:轮船的工作原理:将钢铁制成空心的轮船,可以排开更多的水,漂浮在水面上。(空心法)排水量(m排):轮船满载时排开水的质量。F浮=m排g,而F浮=G,所以m排=m船+m货。例1.轮船总是漂浮在水面上,一艘轮船从河里驶向大海,它受到的重力;它受到的浮力;它排开水的体积。(均选填“变大”“变小”或“不变”)轮船是下沉些还是上浮些?

2.潜水艇展示潜水艇图片及数据,给出问题,请同学们带着问题阅读课本。问题:(1)潜水艇如何潜入水中?(2)潜水艇如何浮出水面?总结:潜水艇靠改变自身重力实现上浮和下潜。例2.潜水艇是靠改变自身重力实现上浮和下潜的,向潜水艇的水舱中充入适当的海水后,潜水艇在海水中由漂浮变为悬浮,潜水艇受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。如果该潜水艇由海水中潜入长江中仍然保持悬浮,应该(选填“增大”或“减小”)潜水艇水舱中水的质量。(ρ海