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(共15张PPT)
第八章 压强与浮力
第六节 浮力
诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”生动地描绘了渔翁坐在船上悠然自得垂钓的场景。船为什么会漂浮在水面上？
情景导入
思考问题
垂在水中的鱼钩会受到水的作用力吗
弹簧测力计的示数变小。
F1=1N
分析：说明此时存在一个向上托的力，这个力的施力物体是水，把这个力叫做浮力。
F2=0.6N
观察与探究----感知浮力的存在
1
认识浮力
探究：将铝块用线拴好挂在弹簧测力计的挂钩上，观察弹簧测力计的示数，再将铝块浸在水中时，观察弹簧测力计的示数。
将铝块浸在煤油或酒精等液体中时，也会有类似的现象发生。
结论：浸在液体(或气体)中的物体会受到液体(或气体)对它向上托的力，这个力叫做浮力。
观察与探究----感知浮力的存在
1
认识浮力
用符号 表示。
F浮
浮力的施力物体：
液体或气体
浮力的方向：
竖直向上
分析：弹簧测力计示数减小的值，就是浮力的大小。由二力平衡的条件可知:
观察与探究----测量浮力的大小
2
认识浮力
则：
称重法
G
F拉=0.6N
F拉
G=F拉=1N
F浮
G
G=F拉 +F浮
F浮=
G-F拉
浮力产生的原因
当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒左、右两侧的压力F左和F右的大小关系是F左 F右，其合力 F水平 = 。
当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒上、下两端的压力F上和F下的大小关系是F下 F上,
F下-F上
=
0
＞
F下
F上
F左
F右
浮力产生的原因
1
在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡胶膜，将其浸没在水中，你会看到什么现象 这些现象说明了什么
上下表面受到液体对它的压力差。
这个压力差就是浮力。
则
F浮=
压力差法
影响浮力大小因素
观察与思考----感知浮力大小
1
空瓶子用手按入水桶，瓶子进入水中越深，手的感觉有什么变化？
浮力的大小还与哪些因素有关呢 你有什么猜想 说出你猜想的依据。根据你的猜想，确定你要探究的问题。
思考
水
浓盐水
浮力的大小可能与 有关
提出问题
浮力的大小还与哪些因素有关呢
猜想假设
①物体浸没在液体中的深度
②物体浸入液体中的体积
实验器材
铜块、弹簧测力计、烧杯，水、浓食盐水，细线等。
影响浮力大小因素
提出问题和假设
２
③液体密度
控制变量法
探究影响浮力大小因素
实验
结论
物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
阿基米德原理
1
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中，压入越深，用力越大，排除的水越多。
饮料罐受到的浮力与排开的水之间有什么关联？
阿基米德原理
阿基米德原理
F浮=
F1-F2
3N-1.5N
=
1.5N
G排=
F4-F3
=
2N-0.5N
=
1.5N
浮力的大小与物体排开的液体有什么样的关系？
F1=3N
F2=1.5N
F3=0.5N
F4=2N
=
③物体浸没时：
④适用范围：液体和气体
②数学表达式：
阿基米德原理
阿基米德原理
3
①内容：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体所受的重力。
V排 V物
V排 V物
浸没
部分浸入
F浮= G排
V排=V物
物体部分浸入时：
V排=
<
①在探究过程中如果溢水杯中的水没有加满，会造成什么影响？
②在测量排开液体的重力时，能否倒出水再测出空桶的重力？为什么？
溢出的水的重力小于它受到的浮力。
液体会在桶中残留，导致测量水的重力偏小。
实验讨论
4
阿基米德原理
阿基米德原理推导公式：
２
F浮= G排
=
=
m排g
ρ液 gV排
例题：体积为5×10﹣3m 的金属小球浸没在水中。求：
①小球排开水的体积V排；
②小球受到的浮力F浮。
①
解：
因为小球浸没在水中，所以
V排=V球
②F浮=
=
5×10-3m
ρ液gV排
=50N
=
1.0×103kg/m ×10N/kg×5×10-3m
答：小球排开水的体积是5×10-3m ,小球受到的浮力是50N。
阿基米德原理
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《浮力》教学设计
一、教学目标
（一）物理观念
理解浮力的概念，知道浸在液体（或气体）中的物体会受到向上的浮力，明确浮力的施力物体和方向。
掌握测量浮力大小的方法，包括称重法和压力差法，并能运用相关方法进行简单计算。
理解阿基米德原理的内容，掌握其数学表达式F 浮 =ρ 液 gV 排
（二）科学思维
通过探究浮力的存在及大小影响因素，培养学生提出问题、猜想假设、设计实验和分析论证的科学思维能力。
运用控制变量法研究浮力与排开液体体积、液体密度的关系，体会科学研究方法的应用。
通过阿基米德原理的推导，培养学生的逻辑推理能力和数学运算能力。
（三）科学探究
经历 “感知浮力 — 测量浮力 — 探究影响因素 — 推导原理” 的完整探究过程，提高科学探究能力。
在实验探究中，学会正确使用弹簧测力计等仪器，规范实验操作，培养观察能力和数据记录分析能力。
（四）科学态度与责任
激发学生对浮力现象的探究兴趣，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。
认识浮力知识在生活和生产中的应用，如船舶、潜水艇等，增强学生将物理知识应用于实际的意识，培养社会责任感。
二、教学重难点
（一）教学重点
浮力的概念、方向及测量方法。
阿基米德原理的内容及应用。
（二）教学难点
浮力产生的原因（压力差法）。
探究浮力大小影响因素的实验设计及分析。
阿基米德原理的理解和应用。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、演示法
四、教学过程
（一）情景引入（5 分钟）
教师讲解：展示渔翁乘船垂钓的图片，提问：“船为什么会漂浮在水面上？垂在水中的鱼钩会受到水的作用力吗？” 接着演示小实验：将铝块挂在弹簧测力计上，观察示数，再将铝块浸入水中，让学生观察示数变化，提问：“弹簧测力计示数变小说明了什么？”
学生活动：观察图片和实验现象，思考教师提出的问题，结合生活经验讨论水中物体是否受到向上的力。
活动目的：通过生活情景和实验演示，激发学生的学习兴趣，引发认知冲突，为引入浮力概念做铺垫。
（二）认识浮力（10 分钟）
教师讲解：
讲解浮力的概念：浸在液体（或气体）中的物体会受到液体（或气体）对它向上托的力，这个力叫做浮力，用符号F_{\text{ }}表示。
说明浮力的施力物体是液体或气体，方向竖直向上。
介绍测量浮力的方法 —— 称重法：F浮 = G - F拉，其中G是物体在空气中的重力，F拉是物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力。
学生活动：
观察教师演示实验，记录弹簧测力计示数变化，计算浮力大小。
用手按入空瓶子到水中，感受浮力的存在，体会浮力的方向。
活动目的：让学生通过观察和体验，建立浮力的概念，掌握称重法测量浮力的方法，培养观察能力和动手操作能力。
（三）浮力产生的原因（10 分钟）
教师讲解：
演示实验：在玻璃圆筒两端蒙上橡胶膜，将其浸没在水中，观察橡胶膜的凹陷程度。
分析浮力产生的原因：当玻璃圆筒竖直放置时，水对下表面的压力 F 下 大于对上表面的压力 F 上 ，压力差 F 下 F 上 就是浮力，即 F 浮 =F 下 F 上 （压力差法）。
学生活动：
观察实验现象，比较橡胶膜的凹陷程度，分析压力差的产生。
思考水平放置时玻璃圆筒受到的压力情况，理解浮力产生的条件。
活动目的：通过实验演示和分析，让学生理解浮力产生的本质原因，培养逻辑思维能力和分析问题的能力。
（四）探究影响浮力大小的因素（15 分钟）
教师讲解：
引导学生猜想：浮力的大小可能与哪些因素有关？（物体浸没在液体中的深度、物体浸入液体中的体积、液体密度等）
强调实验方法 —— 控制变量法，讲解实验设计：
探究浮力与物体浸入液体体积的关系时，控制液体密度和物体浸没深度相同，改变浸入体积。
探究浮力与液体密度的关系时，控制物体浸入体积和浸没深度相同，改变液体密度。
介绍实验器材：铜块、弹簧测力计、烧杯、水、浓食盐水、细线等。
学生活动：
分组进行实验，按照控制变量法的要求，设计实验步骤，记录实验数据。
分析实验数据，得出结论：物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
小组汇报实验结果，交流实验心得。
活动目的：通过实验探究，培养学生的科学探究能力、合作交流能力和数据分析能力，让学生体验控制变量法在科学研究中的应用。
（五）阿基米德原理（15 分钟）
教师讲解：
演示实验：把装满水的烧杯放在盘子里，将空饮料罐按入水中，观察排开水的情况，引导学生思考浮力与排开水的关系。
讲解阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体所受的重力，数学表达式为F浮 = G排。
推导公式：F浮= G排 = m排g = ρ液gV排，说明公式中各物理量的含义及单位。
强调原理的适用范围：液体和气体，以及物体浸没和部分浸入时的情况。
学生活动：
观察演示实验，思考浮力与排开液体重力的关系。
跟随教师推导公式，理解公式的物理意义。
讨论实验中可能出现的问题，如溢水杯中的水未加满对实验结果的影响等。
活动目的：让学生通过实验和推导，理解阿基米德原理的内容和公式，培养逻辑推理能力和数学运算能力，加深对浮力大小影响因素的理解。
（六）例题讲解与课堂练习（10 分钟）
教师讲解：
讲解例题：体积为5×10-3m 的金属小球浸没在水中，求小球排开水的体积和受到的浮力。
强调解题步骤：明确已知量和未知量，选择合适的公式，注意单位换算和解题规范。
出示课堂练习题，如判断浮力大小、计算浮力等，引导学生运用所学知识解答。
学生活动：
跟随教师分析例题，学习解题方法。
独立完成课堂练习，小组内交流答案，讨论解题思路和易错点。
活动目的：通过例题讲解和课堂练习，巩固所学知识，培养学生运用阿基米德原理解决实际问题的能力，及时反馈学习效果。
（七）课堂小结（5 分钟）
教师讲解：引导学生回顾本节课所学内容，包括浮力的概念、方向、测量方法、产生原因、影响因素及阿基米德原理等，强调重点和难点知识。
学生活动：梳理知识结构，总结学习收获，提出疑惑问题，与教师和同学交流。
活动目的：帮助学生构建系统的知识框架，加深对重点知识的理解和记忆，培养总结归纳能力。
五、教学反思
在实验探究环节，要注意引导学生规范操作，如实记录数据，培养严谨的科学态度。
阿基米德原理的推导过程要循序渐进，确保学生理解公式的来龙去脉。
对于浮力产生的原因，可通过更多的实验和直观演示帮助学生理解，避免死记硬背。
课堂练习要注重层次性，满足不同学生的学习需求，同时加强解题方法的指导。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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课件1：封面及标题页（第八章 压强与浮力 第六节 浮力）
讲课稿：
同学们，大家好！今天我们将一起走进一个既熟悉又充满奥秘的物理世界——浮力。你们有没有想过，为什么大轮船能在海面上航行，为什么气球能飘在空中？这一切，都和浮力息息相关。现在，就让我们带着好奇心，开始今天的探索之旅吧！
课件2：情景导入（诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”）
讲课稿：
看这幅美丽的画面，诗句“一帆一桨一渔舟，一个渔翁一钓钩”多美啊！渔翁悠然自得地坐在船上钓鱼，船儿稳稳地浮在水面上。你们有没有想过，是什么力量让船浮在水面上的呢？还有，如果我们把一个东西，比如这个鱼钩，放进水里，它会怎么样？会不会沉下去？其实，这里面就藏着浮力的秘密。
课件3：观察与探究——感知浮力的存在（弹簧测力计实验）
讲课稿：
（展示实验器材）同学们，看这里，我手里有一个弹簧测力计和一个铝块。我先称一下铝块在空气中的重量，看，是1牛顿。现在，我要把铝块慢慢放进水里，你们注意看弹簧测力计的示数变化。
（进行实验）看，示数变小了，现在是0.6牛顿。这说明什么？说明铝块在水里受到了一个向上的力，这个力就是浮力。浮力就像是一个隐形的“手”，在轻轻托着铝块，让它看起来变轻了。
课件4：认识浮力（定义、施力物体、方向）
讲课稿：
通过刚才的实验，我们知道了浮力是存在的。那么，什么是浮力呢？简单来说，浸在液体（或气体）中的物体会受到一个向上托的力，这个力就是浮力。浮力的施力物体是液体或气体，它的方向总是竖直向上的，就像我们要把东西往上举一样。
课件5：观察与探究——测量浮力的大小（称重法）
讲课稿：
知道了浮力的存在，我们怎么测量它的大小呢？这里有一个简单的方法，叫做称重法。我们还是用这个铝块，先称出它在空气中的重力G，然后把它浸入水中，读出弹簧测力计的示数F拉。浮力的大小就等于重力G减去拉力F拉，即F浮=G-F拉。大家明白了吗？
课件6：浮力产生的原因（压力差法）
讲课稿：
那么，浮力是怎么产生的呢？ 在玻璃圆筒的两端蒙上绷紧程度相同的橡胶膜，将其浸没在水中，当玻璃圆筒沿水平方向放置时，水对玻璃圆筒左、右，两侧的压力使橡皮莫凹陷程度相同，说明F左和F右的大小相等，当玻璃圆筒沿竖直方向放置时，水对玻璃圆筒上、下，两端的压力F上和F下使橡皮莫的凹陷程度不同，下面比上面凹陷的深，说明F上大于F下。 其实，浮力是由于物体上下表面受到的压力不同而产生的。 这个压力 差 就是浮力。 就像我们站在水里，脚底受到的水的压力比头顶受到的水的压力大，所以我们才会感觉到有浮力在托着我们。 下面我们再通过一个演示视频进一步了解浮力产生的原因。
课件7：影响浮力大小的因素（提出问题）
讲课稿：
现在，我们来思考一个问题：浮力的大小和什么有关呢？比如，我们把这个空瓶子按进水里，按得越深，手的感觉怎么样？对，感觉越费力，说明浮力在增大。那么，除了浸入的深度，浮力的大小还和什么有关呢？大家可以大胆猜想一下。
课件8：影响浮力大小的因素（猜想假设与实验器材）
讲课稿：
（总结学生猜想）刚才大家提到了很多可能的因素，比如物体浸没在液体中的深度、物体浸入液体中的体积、液体的密度等。为了验证这些猜想，我们需要一些实验器材，比如铜块、弹簧测力计、烧杯、水、浓盐水等。接下来，我们就通过实验来一一探究这些因素对浮力大小的影响。
课件9：探究影响浮力大小的因素（实验结论）
讲课稿：
（展示实验过程与结果）经过一系列的实验，我们发现：物体浸在液体中的体积越大，浮力就越大；液体的密度越大，浮力也越大。而物体浸没在液体中的深度，对浮力的大小并没有影响。这说明我们的猜想中有正确的，也有需要修正的。科学就是这样，通过实验来验证我们的猜想，不断接近真理。
课件10：阿基米德原理（引入与实验观察）
讲课稿：
接下来，我们要介绍一位伟大的科学家——阿基米德。他通过洗澡时的灵感，发现了浮力的一个重要原理。大家看这个实验，我把一个空的饮料罐按进水里，会看到水溢出来。我按得越深，溢出的水就越多。那么，饮料罐受到的浮力和它排开的水有什么关系呢？这就是阿基米德原理要告诉我们的。
课件11阿基米德原理
讲课稿：
（讲解原理）浮力的大小与物体排开的液体有什么样的关系？看这个实验：物体浮力 F 浮 = 3N - 1.5N = 1.5N，排开水的重力 G 排 = 2N - 0.5N = 1.5N，发现 F 浮 = G 排！这就是阿基米德原理：浮力大小等于物体排开液体的重力。
课件12阿基米德原理
阿基米德原理内容：浸在液体中的物体受到的浮力，等于它排开液体的重力，公式 F 浮 = G 排 = ρ 液 gV 排。注意哦：物体浸没时，V 排 = V 物；部分浸入时，V 排 < V 物；
不仅适用于液体，气体也适用（比如热气球）。
课件13：阿基米德原理（实验讨论与注意事项）
讲课稿：
在做阿基米德原理的实验时，我们要注意一些细节。比如，溢水杯中的水一定要加满，否则溢出的水的重力会小于浮力，导致测量不准确。还有，在测量排开液体的重力时，不能倒出水再测空桶的重力，因为水会残留在桶里，影响测量结果。大家记住了吗？
课件14：阿基米德原理（推导公式与例题）
讲课稿：
根据阿基米德原理，我们可以推导出浮力的计算公式，并用它来解决实际问题。比如，这个例题：一个体积为5×10^-3m 的金属小球浸没在水中，求它受到的浮力。我们先算出它排开水的体积，就是它自己的体积，然后代入公式F浮=ρ液gV排，就可以算出浮力了。大家试试看，能不能算出来？
（学生尝试计算，老师巡视指导）
好，我们一起来看看答案。因为小球浸没在水中，所以V排=V球=5×10-3m 。代入公式后，F浮=1.0×10 kg/m ×10牛顿/kg×5×10-3m =50牛顿。所以，小球受到的浮力是50牛顿。大家算对了吗？
课件15：课堂小结
讲课稿：
好了，同学们，今天我们一起学习了浮力的很多知识。我们知道了什么是浮力，怎么测量浮力的大小，还了解了浮力产生的原因和影响浮力大小的因素。最重要的是，我们学习了阿基米德原理，并学会了用它来计算浮力。希望大家能够把这些知识运用到实际生活中去，比如解释为什么船能浮在水面上，为什么气球能飘在空中等。下课！
根据阿基米德原理，我们可以推导出浮力的计算公式，并用它来解决实际问题。比如，这个例题：一个体积为5乘以10的负3次方立方米的金属小球浸没在水中，求它受到的浮力。我们先算出它排开水的体积，就是它自己的体积，然后代入公式F浮等于ρ液gV排，就可以算出浮力了。大家试试看，能不能算出来？
好，我们一起来看看答案。因为小球浸没在水中，所以V排等于V球等于5乘以10的负3立方米。代入公式后，F浮等于1.0乘以10的3次方千克每立方米乘以10牛顿每千克乘以5乘以10的负3次方立方米等于50牛顿。所以，小球受到的浮力是50牛顿。大家算对了吗？
21世纪教育网 www.21c牛顿jy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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