苏科版物理八下《浮力》教案

【教学设计思路】本节课从日常生活中常见的物体在水中有的沉下去、有的浮起来这一现象出发，创设问题情景，提出问题：物体的浮与沉是由什么因素决定的呢？引导学生利用已有知识进行合理猜想；让学生通过交流与合作设计方案并亲手试验；通过探究引导学生得出物体的浮与沉取决于浮力和重力的大小关系；然后利用学生之前学过的重力、二力平衡条件及阿基米德原理等知识进行综合分析得出物体的浮沉条件。在探究活动中，培养学生创造性解决问题的能力，使学生进一步掌握“控制变量”的科学研究方法。最后通过阅读和小制作，了解物体浮沉条件在科学研究生产实际中的应用，激发学生的爱国主义激情并培养了学生的动手能力和浓厚的学习科学的兴趣。【教学目标】1.知识与技能：（1）通过实验观察知道物体浸没在液体中可能出现的状态。（2）通过探究了解控制浮沉的方法，并能用控制变量法对所提出的方法进行分析，进一步建立理性的推论。（3）通过探究和分析，理解物体的浮沉条件，并通过交流与合作得到结论。（4）结合二力平衡条件，对物体的悬浮条件和漂浮条件进行深入探讨。2.过程与方法：（1）通过问题情景，让学生大胆做出猜想、自主设计实验方案、合作进行实验，以提高学生依据实验事实探索、分析问题，总结物理规律的能力。（2）进一步体验“控制变量”的科学研究方法，认识科学方法的重要性。3.情感、态度与价值观：（1）通过阅读“潜水艇的浮与沉”，了解物体浮沉条件在科学研究和生产实际中的应用，并激发学生的爱国主义的热情和勤奋学习、科技强国的思想。（2）通过“浮沉子”的制作，培养学生动手能力及小组成员间相互合作的能力。【教学重点】通过实验探究改变物体浮沉的方法，分析浮力和重力的关系，总结出浮沉条件。【教学难点】通过探究，了解浸没在液体中的物体上浮至漂浮的动态过程，分析浮力和重力的变化情况。【教学资源】1．橡皮泥、苹果、蜡烛、带盖小玻璃瓶、钢珠、泡沫块、硬币、鸡蛋、盐、水槽及饮料瓶等。2.浮沉子。3．Flash:潜水艇4．PPt幻灯片【教学流程图】

【教学过程】教师活动学生活动设计意图演示：分别把铝块和木块放入水中提问：两物体会处于怎样的状态？引出并板书课题10.5物体的浮与沉（板书）试一试：请学生把一些生活中常见的物体放入水中，观察它们如何运动？引导学生分析浮在水面和沉入水底的物体的受力情况。观察现象,回答问题。把实心橡皮泥、苹果、蜡烛、带盖小玻璃瓶、钢珠、小泡沫块、硬币及鸡蛋等物体放入水中，观察并记录实验现象。分析水中物体的受力情况：都受到浮力和重力。用生活现象引入新课，让学生体会到物理知识与生活实际紧密相连。进一步利用生活现象创设问题情景，让学生亲身体会探究的乐趣。提出问题：水中物体都受到浮力和重力的作用，为什么有的物体能浮在水面，而有的物体却沉入水底？（可能有学生回答：浮力大的物体会浮在水面；重力大的物体会沉入水底。此时引导学生利用现有器材：鸡蛋和小泡沫块或苹果和硬币，通过实验纠正错误。）根据学过的知识，学生猜想可能是浮力和重力大小不同，使得物体上浮或下沉。根据情景提出问题，通过学生猜想并进行实验纠错，为下面探究浮沉条件做铺垫。进一步提出问题：物体的浮沉是由什么因素决定的呢？根据前面的分析，提出猜想：物体的浮沉是由浮力和重力的大小关系决定的。引导学生根据经验和已有知识对问题的成因提出合理猜想。设计实验验证猜想：怎样使浮在水面的空玻璃瓶沉下去？怎样使沉在水底的鸡蛋浮起来？怎样使沉在水底的橡皮泥浮起来？讨论设计方案：加水或加钢珠加盐加盐或捏成船型通过探究活动培养学生实验设计能力。请学生按刚才设计的方案，动手做一做，看能否成功？学生分组动手实验。各小组展示实验并分析理由。（主要分析每个方案中分别是通过何种方法改变了哪个力）如实验未成功，分析原因。通过探究活动培养学生动手操作能力，培养学生严谨的科学态度和分析论证能力。总结：你采取了哪些有效的方法使物体上浮或下沉？从受力的角度分析，在这些方法中分别改变了哪些力的大小？是怎样改变的？改变物体的重力和浮力的关系就可以改变物体的浮与沉。（板书）回答问题：方法一：改变玻璃瓶中的配重方法二：改变液体的密度方法三：改变橡皮泥排开液体的体积分析实验现象，回答问题：改变了物体所受的重力或浮力。让学生尝试用自己的语言对探究结果进行描述。培养学生处理信息能力和总结、归纳能力。引导学生回顾：一个物体只受两个力的作用时的运动状态。回顾：如果两个力是一对平衡力，物体将处于静止或匀速直线运动状态，如果是非平衡力，物体的运动状态将发生改变。复习已有知识，为分析浮沉条件做铺垫。介绍浸在液体中的物体静止时的两种状态：漂浮和悬浮。请学生分析两者的不同点。回答问题：漂浮时部分浸入，即V排＜V物悬浮时浸没，即V排＝V物培养学生分析、比较能力。分析浸没的物体受到的重力和浮力不相等时，物体的运动状态。引导学生分析下沉和上浮时重力和浮力的变化情况。（重点分析物体上浮过程中，露出水面前后浮力的变化情况及与重力的大小关系。）（动画演示）总结结论：（板书）2.物体的浮沉条件F浮<G下沉F浮>G上浮F浮=G（浸没）悬浮F浮=G（部分浸入）漂浮分析：物体受到的重力和浮力不相等时，物体处于不平衡状态，会下沉或上浮学生分析下沉和上浮时重力和浮力的变化情况。根据刚才受力分析总结得出物体的浮沉条件通过讨论引导学生学会分析物体所受浮力和重力的变化情况。自行归纳出重力与浮力的大小不同时，物体的浮沉情况。介绍浮沉条件的应用：潜水艇。指导学生阅读课本。动画演示：潜水艇的悬浮、下沉、上浮。翻阅课本P.97“生活物理社会”对照动画演示，分析潜水艇原理及浮力和重力的变化情况。了解物体浮沉条件在科学生产实际中的应用，激发学生的爱国主义激情。以魔术的方式展示浮沉子；引导学生制作浮沉子。观察并分析浮沉子的原理；亲自动手制作浮沉子。培养学生的动手能力及对物理科学的兴趣。师：将一个铁块放到水中，铁块会受到哪几个力的作用？生：重力和浮力的作用师：我们怎样测量石块受到的浮力大小？生：用二次称量法，先测量铁块在空气中的重力，再将铁块放到水中，读出弹簧测力计的示数，计算出浮力大小。师：除了用这种方法测量物体所受浮力大小之外，还可以根据什么原理测量浮力大小？生：根据阿基米德原理测量物体所受的浮力，测出物体排开液体的体积，然后计算排开液体所受的重力。利用F浮=G排师：同学们，回答地很详细，相信大家能用学过的知识解决一些新的问题。师：刚才提到了小铁块，不言而喻，它在水中是下沉的。但用钢铁制成的轮船却能漂浮在水面上；同样，用钢铁制成的潜水艇在水中既能下潜又能上浮。物体的浮与沉由什么因素决定的呢？这节课我们就来研究物体的浮与沉与哪些因素有关。（教师板书：10.1物体的浮与沉）师：我准备了几样物品，分别为实心橡皮泥空塑料瓶（里面可以装硬币）和一个鸡蛋，请同学们猜一猜哪些物体放到水中会下沉，哪些物体放到水中又会上浮呢？生1：橡皮泥放到水中会下沉，鸡蛋放到水中会下沉。生2：空塑料瓶放到水中会上浮。师演示，师：这位同学回答得很好，果然出现了他叙述的现象。师：我们通过观察现象发现，下沉的物体最终会沉底，而上浮的物体最终会怎样呢？最终是运动还是静止呢？生：上浮的物体最终会静止下来，漂浮在水面上。师：上浮和漂浮有什么不同？生：上浮是一个动态过程而漂浮是一个静态过程，上浮的物体完全浸没在水中，而漂浮的物体部分浸没在水中，部分裸露在空气中。师：回答地很好，让我们对物体在水中的运动状态有了深入的了解。同学们，我们来考虑这样一个问题，怎样使下沉的物体浮起来，又怎样使上浮的物体沉下去？请同学们相互讨论一下，我将请同学上讲台介绍你的方法并为大家演示一下实验。（板书：一：使物体浮与沉的方法）生1：将鸡蛋放入水中，并向水中不断加盐，这样鸡蛋就浮起来。师：向水中加盐的目的何在？生1：改变液体的密度生2：将橡皮泥捏成碗状放在水中，这时就能浮在水面上了。师：为何要将一小团橡皮泥捏成碗状？生2:因为橡皮泥的体积增大了。师：其实将橡皮泥做成碗状就是为了增大排开液体的体积。生3：将空塑料瓶里加一些配重物，可以使瓶子下沉。师：加配重物的目的又是什么？生3：为了增加物体的重力师：减少配重物，塑料瓶是否会重新浮起来？生（全体）：会师：由此可见，我们有三种方法改变使物体上浮或下沉师板书：1.改变液体的密度2.改变被排开液体的体积3改变重力大小师：物体上浮或下沉表明物体的运动状态在发生变化，改变物体运动状态的原因是什么？生：受到力的作用师：浸没在水中的物体受到几个力的作用呢？生：重力和浮力的作用师：你能否从力的角度分析一下三种方法分别改变了哪些力的大小，又是如何改变的呢？生：加盐，鸡蛋的重力不变，但浮力变大捏成碗状，橡皮泥重力不变，但浮力变大而加配重物的塑料瓶重力变大。师：你认为影响浮沉的因素是重力的大小，还是浮力的大小，或者是浮力与重力的大小关系呢？生：我认为应当是浮力与重力的大小关系，因为物体既受到浮力也受到重力作用。师：物体上浮或下沉时，物体受到的浮力和重力有什么关系呢？要想知道他们之间的关系，就必须设计实验测出浮力和重力的大小，进而探究物体的浮沉条件。（板书：二探究物体浮沉的条件）师：请同学们观察实验桌上的器材，提供的有弹簧测力计量筒水空小药瓶一角或五角的硬币，如何知道含配重的小瓶重力的大小呢？生：用弹簧测力计测量。师：我们知道装满硬币的小瓶中在水中是下沉的，如何测出下沉状态下小瓶受到的浮力大小呢？生：用二次称量法（称重法），先测出装满硬币的小瓶的重力再将小瓶浸没在水中，测出弹簧测力计的读数，最后算出浮力。师：好，我们就利用这种方法来测量一下小瓶的重力以及小瓶浸没在水中受到的浮力大小。测好数据的同学，请将数据填写在表格上。生进行实验师：将小瓶中硬币部分取出后放在水中，小瓶将会怎样运动？生：上浮师：上浮的最终状态是什么？生：漂浮师：此时的浮力又该如何测量呢？生：用称重法（顺便引导）师演示；但由于物体上浮，所以弹簧测力计示数无法准确读出，所以不可行。漂浮状态，弹簧测力计示数为零。师：根据目前提供的测量液体体积的仪器量筒，你能否想到另一种测量上浮或漂浮的物体受到浮力大小的方法？生：利用阿基米德原理测量，用量筒测出排开液体的体积，然后再根据阿基米德原理计算物体所受浮力大小。（师副板书：F浮=G排=ρ水gV排=ρ水g（V2-V1））师：如何测量上浮物体排开液体的体积？生1：用玻璃棒将塑料瓶压入水中，读出液面升高的示数。生2：直接用下沉时液面升高对应的示数，因为上浮时排开液体的体积等于下沉时排开液体的体积。师：同学们回答得很精彩，物体漂浮时，我们又该怎样测量排开液体的体积呢？生3：将物体直接方在水中，读出液面升高对应的示数V2师:请同学们根据阿基米德原理测量浮力大小并将实验数据记录在表格中。生进行实验师：现在，我们已经分别测出了物体在不同状态下，浮力与重力的大小，请一组同学将你的数据写在黑板上表格空格中。（找一组数据正确的学生上黑板填空）师：分析数据可以知道，物体在上浮漂浮和下沉时，重力和浮力的大小关系如何？生回答：（物体的浮沉条件）师：如果一个物体既不上浮也不下沉，而是停止在液体中，请同学们猜想一下它受到的重力和浮力之间有什么样的关系呢？生