粤沪版物理八年级下册第九章《浮力与升力》同步教学教案

粤沪版物理八年级下册第九章《浮力与升力》同步教学教案

9.1认识浮力

教学目标

【知识与能力】

1.知道什么是浮力及浮力产生的原因，知道浮力的大小跟那些因素有关。

2.学习用弹簧测力计测浮力的大小。

【过程与方法】

1.通过实验探究感受浮力、认识浮力。

2.经历探究浮力大小的过程，学习使用控制变量法。

【情感态度价值观】

亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出自己的猜想，能实事求是地记录数据，并根据

数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望。

教学重难点

【教学重点】

浮力概念的建立和"称重法"测浮力。

【教学难点】

研究浮力产生的原因和探究浮力的大小。

课前准备

弹簧测力计、乒乓球、金属块、装有水的烧杯、去掉底的饮料瓶、装有水的水槽、多媒体课

件等。

教学过程

一、新课引入

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

俘虏扔到海里，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。由此引入浮力。

二、新课教学

探究点一：什么是浮力

多媒体展示：教材图9-1

讨论：⑴这里面的物体除了受重力以外，还受什么力？方向如何？

⑵浮力的施力物体和受力物体分别是什么？浮力的方向是怎样的？

教师总结：液体和气体对浸在其中的物体产生向上的浮力。一般用尸浮表示。

学生活动：浮力的现象在我们的生活中很普遍，能否列举几个事例呢？学生尽可能列举一些

常见的事例。

学生实验：比较金属块在空气和水中时弹簧测力计的示数。实验后请学生汇报实验方法、观

察到的现象和实验结论。

教师总结：金属块浸入水中后，弹簧测力计的示数变小，说明金属块受到了向上托的力，可

见金属块在水中受浮力。

教师提问：刚才的实验说明浸在水中的物体也受到浮力，你能通过实验进一步知道金属块受

到的浮力是多大吗？

讨论：弹簧测力计的示数减小是由于金属块受到浮力造成的，所以弹簧测力计减小的示数等

于浮力。

教师总结：浮力=物重G-物体浸在液体中时弹簧测力计的示数E即尸浮=G-尸

讨论：如果换用其他液体进行实验，你也会得到同样的结果吗？

教师总结：浸在任何液体中的物体都会受到液体竖直向上的托力，这就是浮力。

探究点二：浮力是怎样产生的

问题弓I入：我们知道了什么是浮力，不禁想到浸在液体中的物体为什么受到向上的浮力。

演示实验：取一个去掉底的饮料瓶，瓶口朝下放置，把一个乒乓球放入瓶内，乒乓球落在瓶

颈处。当向瓶内倒水时,乒乓球是否会浮起？先让学生猜一猜。倒水后乒乓球并没有浮起来。

再将饮料瓶的下部浸入大水槽中，看此时乒乓球会怎样。

讨论：为什么开始乒乓球没有浮起来？当饮料瓶下部浸入大水槽时，乒乓球为什么浮起来了？

学生阅读：阅读教材“活动2,中的内容，并思考讨论其中的问题。

教师总结：因为液体的压强随深度的增加而增大，所以物体下表面受到的压强比上表面受到

的压强大。浮力就是由于液体对物体产生的向上和向下的压力差产生的。

学生活动：根据浮力产生的原因分析回答刚才乒乓球的两种情况。

探究点三：浮力的大小跟哪些因素有关

多媒体展示：人悠闲地躺在死海中看书；钢铁制造的万吨巨轮浮在水面上。

提出问题：看到上述情景，你想到了什么？浮力的大小可能跟哪些因素有关呢？请同学们联

系生活实际说一说。

猜想与假设：学生结合上面的情景并联系实际提出猜想，浮力的大小可能与物体的体积、物

体的形状、物体浸在液体中的深度、液体的密度、物体的密度有关。

制定实验方案：教师巡视辅导，视学生的情况点拨。如研究浮力与哪个因素有关时，需要控

制哪些量不变？改变哪个物理量？怎样改变？怎样比较浮力的大小？要完成实验需要用到

哪些器材？需要记录哪些数据等。

进行实验：学生实验，实验后分析记录的数据得出结论，作好总结。

分析论证：分组实验后，全班集中交流实验结果，各小组汇报实验的方法和数据、结论。

教师总结：浮力的大小跟液体的密度和物体浸入液体中的体积有关；浮力的大小与物体的形

状、材料、浸没的深度无关。

教师讲解：并非物体的体积越大，受到的浮力就越大，关键取决于物体浸在液体中的部分有

多少，物体浸在液体中的体积越大，浮力就越大。

想一想：游泳者感觉到潜入水中时比浮在水面游泳时受到的浮力大，其原因是什么？

板书设计

9.1认识浮力

1.浮力的定义

2.称重法测浮力

3.浮力产生的原因

4.影响浮力大小的因素

教学反思

1■本节课内容增加了许多学生能亲自探究的实验，让学生动手去体验、讨论、分析、猜想

和实验，从而体现了物理课程的构建，注重让学生经历从自然到物理，从生活到物理的认识

过程，经历基本科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展，也

突出了物理课堂的主旋律“活动教学”。

2.本节课的另一个特点是讲练结合，学习新的知识以后及时练习、巩固学习的效果很好。

整节课学生情绪高涨，参与积极，讨论热烈，提高了学生的科学研究能力和增强了学生创新

意识，为学生的终身学习打下了基础。

9.2阿基米德原理

教学目标

【知识与能力】

知道阿基米德原理，会用阿基米德原理进行有关的简单计算。

【过程与方法】

观察、讨论、实验探究为主。

【情感态度价值观】

通过阿基米德原理的探究活动,体会科学探究的乐趣；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。。

教学重难点

【教学重点】

阿基米德原理及其探究过程。

【教学难点】

正确理解阿基米德原理的内容。

课前准备

弹簧测力计，铁块，溢水杯，烧杯，水，食盐，细线等。

教学过程

一、新课引入

学生实验：在水桶中装满水，让学生把饮料瓶向下慢慢压入水桶中，体会浮力大小的变化,

注意观察现象。

讨论：将饮料瓶下按过程中，饮料瓶所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。浮力的大小

和排开液体的多少是否存在定量的关系呢？

二、新课教学

探究点一：阿基米德原理

1.猜想与假设

教师点拨，学生猜想：由前面实验我们知道，物体浸入液体的体积越大（即物体排开液体的

体积越大），液体的密度越大，物体所受的浮力越大。也就是说浮力与物体排开液体的重量

是有关的，它们之间有什么数量关系呢？

2.制定计划与设计实验

学生讨论：参考教材图9-10,设计出实验的方案。教师评价。

3.进行实验与收集证据

学生实验：（1）根据实验方案选取实验器材：弹簧测力计、铁块、溢水杯、烧杯、水、食盐、

细线等。

⑵各实验小组用体积不同的铁块、水或盐水做实验，将测量得到的数据记录在教材图9-10

中。

⑶根据实验数据进行推算：铁块受到的浮力：尸浮=G-F铁块排开的水重量GI*=G.9-G

杯，比较尸浮和Gi#的大小。

4.分析与论证

学生交流与讨论：把实验结果中物体所受浮力尸浮与被物体排开水的重量G排进行比较。

总结后，得出结论：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液

体受到的重力。

教师讲述：阿基米德早在两千多年前就已发现上述结论，所以它被称为阿基米德原理。实验

证明，这个结论对气体同样适用。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。

探究点二：浮力大小的计算

例题讲解：在教材图9-4所示的实验中，物体的体积l/=50cm3,g取10N/kg,试问：

(1)把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？

⑵把物体完全浸没在密度为Llxio^kg/m，的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的

浮力多大？

解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量。

(1)物体浸没在水中时，它排开的水的体积1/排=I/-50cm3=5xl0'5m3„

它排开水的重量G»=m*g=p*.Vlxl03kg/m3x5xl05m3xlON/kg=0.5N,所以物体

受到水的浮力厂淳=G*0.5N。

(2)浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积1/辩=!/=5xK)Tm3,排开盐水的重量GM=

m费*g=I6#g=l.lxio'kg/m'xSxioim'iON/kg=0.55N,所以物体受到盐水的浮力F,

浮=6'=0.552

答：(1)物体完全浸没在水中时，受到的浮力为0.5N；(2)物体完全浸没在盐水中时，受到的

浮力为0.55N。

学生练习：1.体积是50m3的氢气球在地面附近受到的浮力是No(您气=1.29kg/m\

国气=0.09kg/m3,g取10N/kg)

2.把重为38N、体积为5x10"rr?的实心金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的水重为

N,金属球所受浮力的大小为No(g取10N/kg)

板书设计

9.2阿基米德原理

1.阿基米德原理

2.浮力大小的计算

教学反思

本节综合运用了以前所学的大量基础知识和基本概念，建立在“密度”“二力平衡”“液体内

部压强”等基础上，是力学知识的大综合，所以本节内容很重要，学生学习有较大困难。本

节又是本章的核心，对全章内容的顺利展开起着决定性作用。因此教师和学生一起设计好阿

基米德的探究实验，在实验过程中探究出物理规律，一方面降低浮力知识点的难度；另外一

方面增强学生主动学习的动力，从而使学生知识水平得到提高，进一步使学生各方面能力得

到全面的发展。

在浮力的应用解题中，有多种解题方法，而因学生对各种方法的应用条件不明确，会乱用公

式，甚至无从下手。所以在教学中更应让每个学生明确求解浮力的方法，可分为：称重法、

阿基米德原理法、平衡法、压力差法，对每一种方法的主要特点或应用该方法所需要的已知

条件进行归纳。

9.3研究物体的浮沉条件

教学目标

【知识与能力】

1.知道物体的沉浮条件，会根据沉浮条件判断物体的浮沉。

2.知道通过改变物体受到的浮力或重力的大小可控制物体上浮或下沉。

3.能应用沉浮条件解释简单的物理现象。

【过程与方法】

通过观察实验，认识浮沉现象。

【情感态度价值观】

通过收集、交流关于浮沉条件在技术上应用的事例，体验科学、技术与社会的密切联系。

教学重难点

【教学重点】

综合利用二力平衡的知识探究浮沉条件。

【教学难点】

应用浮沉条件解释简单的物理现象。

课前准备

小木块、小铁块、牙膏皮、乒乓球，沙，装有水的水槽，多媒体课件等。

教学过程

一、新课引入

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，漂浮在水面上。

同时多媒体课件展示图片，人在死海中悠闲地戏水、飞艇在空中自由地上升下降，如图所示O

引导：对于刚才的实验，还有上面展示的两幅图片的现象，你们想提出什么问题？

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？

教学说明：这个时候学生的思维是直接的，他们很容易得到的答案是可能浮力大的上浮，浮

力小的下沉。此时老师对学生进行有针对性地引导：“在水中只受浮力作用吗？与重力有没

有关系？”引导学生对观察到的现象进行有根据的猜测。

到底是什么原因影响了物体在水中的状态呢，这节课我们通过实验进行探究。

二、新课教学

探究点：物体的浮沉条件是什么

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？

点拨：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)尸浮=G时，它受到平衡力的作用，将处于什么状态？

(2)尸浮〉G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？

⑶尸浮＜G时，它受到非平衡力的作用，将处于什么状态？

思考问题：下沉的物体最终处于什么状态？为什么？上浮的物体最终处于什么状态？

2.物体的浮沉条件

学生活动：分析讨论，得出浮沉条件。

将学生讨论的结果填入表格中：

状态受力关系合力

漂浮尸浮二G为零

下沉尸浮＜G竖直向下

悬浮尸浮二G为零

上浮尸浮＞G竖直向上

问题：物体漂浮和悬浮时，都有尸浮=G,那这两种情况岂不是完全相同了吗？

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，物体的

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，物体的体积大于物体排

开液体的体积。

总结易混淆的几个词语：

浸没：物体完全进入了液体中，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：物体在液面处，部分体积浸入。

悬浮：物体在液面以下，完全浸入，可以存在于液面下任何位置。

上浮：物体正在向上加速运动，可能完全浸入，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，可能完全浸入，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，我们不方便亲自试一试，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？

学生活动：利用阿基米德原理公式的变形尸浮=0法g%.和浮沉条件来分析。

漂浮:F咨=Gp浓gV推=p^gV物p^V播=p^V物「波〉小咽为/#＜1/物）

下沉F涯＜Gp/stgV接＜p物gV物pisV播＜p物V物put＜p制烟为1/推=/物）

悬5字：F、&=Gp祓gV擦=p物gV物pitV推=「物丫物p海=/为1/排=1/物）

上浮：F*＞Gp液gV林＞p初gV枷p；$V舜〉p韧V物＞p物便为1/排=1/物）

由此可判断，铁块会沉入水底，但却会漂浮在水银面上。

探究点：浮沉条件在技术上的应用

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？

学生回答：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？

学生回答：根据。=£可知有两种办法：

⑴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。

⑵在体积不变的情况下减小质量。可挖掉铁块中间的铁，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。

⑴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。

⑵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船+m货。

质疑：轮船从河里驶入海里：

（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？

⑶它排开的液体的体积变不变？

(4)它是下沉一些，还是浮起一些？

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，如图所示，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？

学生实验：请同学们利用跟塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。

现象：吸气时，水逐渐进入塑料管中，塑料管下沉；吹气时，塑料管中的水被排出，塑料管

上浮。

质疑：⑴塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？

(2)塑料管是怎样上浮或下沉的呢？

讲解：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入水中；当水舱充水使

艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,

潜水艇变轻，就可上浮了。

利用多媒体课件演示潜水艇的浮沉。

学生活动：讨论发现悬浮的潜水艇排开海水的体积不能变化，所受浮力不能改变，只能通过

改变自身重力实现浮沉。

归纳总结：潜水艇的原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。

强调：潜水艇浸没在水下不同深度所受浮力相同。

3.气球和飞艇的升降原理

创设情景：释放一个氢气球，气球上浮至天花板。现场吹一个气球，扎紧口并松手，气球降

至地面。

问题：这两个气球都受浮力吗？为什么一个上浮，另一个下降呢？

学生回答：因为充入的气体不同，密度不同造成浮沉不同。

问题：如何才能让气球浮在空中？

学生回答：利用浮沉条件的密度关系可知，向气球中充入密度比空气小的气体，比如氢气、

热的空气等。

介绍热气球和飞艇的发展历程：氢气球——氢气飞艇——氨气飞艇

问题：热气球、飞艇带着人飞上了天，实现了人们升天的梦想，可是它们怎么下来呢？

学生回答：减小浮力，利用F浮=pgV排可知，减小排开气体的体积，比如热气球停止加热、

飞艇放出一部分气体。

归纳总结：气球和飞艇的升降原理：利用里面充的气体的密度小于空气的密度，空气产生的

浮力大于自身的重力来升空；利用减小浮力来下降。

问题：生活中还有哪些现象可以利用浮力的知识来解释？

学生回答：如腌鸡蛋时，开始鸡蛋漂浮，后来下沉；煮饺子，饺子熟了后会浮出水面；吹出

的肥皂泡先上升后下降等。

板书设计

9.3研究物体的浮沉条件

状态受力关系密度关系合力

漂浮尸浮-GP液〉P物为零

下沉尸浮＜GP液＜P物竖直向下

悬浮尸浮二GP液二「物为零

上浮尸浮〉GP液〉P物竖直向上

1.轮船的浮沉原理

(1)原理：利用空心，增大浮力

(2)排水量

2.潜水艇的浮沉原理

原理：通过改变自身重力实现浮沉

3.气球和飞艇的升降原理

原理：通过改变自身体积实现升降

教学反思

本节课突出以学生的发展为本，具有积极的意义。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是使学生跳一跳，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念和自信心，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，在课堂中营造民主、

合作、互助的教学气氛和愉悦轻松的教学环境，使学生相互尊重、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。

9.4神奇的升力

教学目标

【知识与能力】

初步了解流体的压强与流速的关系。

【过程与方法】

通过实验探究，让学生感知、领悟流体的压强与流速的关系。

【情感态度价值观】

让学生体验到通过探究获取知识的快乐，并培养学生尊重事实，尊重客观规律的态度与价值

观。

教学重难点

【教学重点】

流体压强和流速的关系。

【教学难点】

通过实验现象，间接分析总结出流体压强和流速的关系。

课前准备

硬币，漏斗，乒乓球，纸片，塑料吸管，飞机机翼模型，风扇，多媒体课件等。

教学过程

一、新课引入

今天，我们先请四位同学来进行两项比赛：

项目一：硬币“跳高”比赛。

教师提问：是什么力使得硬币向上“跳”起来呢？

项目二：“漏斗吹球”比赛。（比赛规则：用手掌托着乒乓球，把乒乓球放在翻转的漏斗中,

然后用嘴通过漏斗向下吹气，此时松开手。看到了什么现象？）

教师提问：乒乓球为什么在漏斗下方不会掉下来呢？

教师讲述：让我们带着问题一起走进今天的物理课堂。

二、新课教学

探究点一：流体的压强与流速的关系

讲述：水、空气等都具有流动性，它们