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八年级上册第四章第四节《水的浮力》第一课时教案
一、核心概念与跨学科概念
1.核心概念
运动与相互作用：浮力是流体对浸入物体上下表面压力差的结果，大小与排开流体体积、密度有关。
技术与工程：浮力原理应用于船舶、潜艇、气球等设计，体现科学-技术-社会互动。
2.跨学科概念
稳定与变化（浸入体积变化→浮力变化）
二、教学目标
维度 目标内容
科学观念 说出浮力定义、方向、产生原因（压力差）；知道气体也会产生浮力。
科学思维 能用“称重法”测浮力；能用控制变量法设计实验。
探究实践 完成“浮力与浸入体积、液体密度、深度”三组实验，数据误差≤5%。
态度责任 认识超载游船、热气球爆炸等浮力事故；愿意在社区科普“安全乘艇与科学乘球”。
教学重难点
重点：浮力产生原因；气体浮力拓展。
难点：上下表面压力差微观模型；V排与浸入体积的关系；控制变量实验设计。
四、教学准备
教师：山东舰起飞视频（30s）、热气球升空GIF、热气球模型：酒精棉+薄膜袋（演示气体浮力）、 PPT动画：压力差微观模型、F浮-V排线性关系
学生：任务单、红蓝笔
五、教学过程
1、情境导入 播放山东舰起飞→提问：“ “山东舰”，我国第一般自主设计、自主建造的航空母舰，舰长超过300米，甲板面积达到3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母能够在大洋中破浪前行，还能承载多达36架的舰载机和其他舰载武器和设备，而一枚铁钉放入水中则会下沉，这是什么原因？” 学生答“浮力”
学习浮力后能解决以下问题：1．船为什么能在海面上航行？2．救生圈、救生衣的作用是什么？3．人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？4．孔明灯为什么能升空？5．木块在水面上漂浮，受到浮力吗？6．铁块在水中沉底，受到浮力吗？
设计意图：国家科技情境。
2、生活列举 图片：运动员、游船、冰山、竹筏→问：“它们受到哪些力？” 它们受到自身重力的作用，但它们并没有因此沉人水中，跟据二力平衡知识,因为水产生了向上托的力，托住了它们。浸在水中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力。 贴磁力贴：重力、浮力、推力 设计意图：由生活到科学
3、定性感受 体验：用一只气球来感受浮力的作用。把气球压入水中，可以感觉到水对气球的浮力。气球入水中部分的体积越大，手感受到的压力也越大，说明气球受到的浮力也越大。→越往下越费劲；浮在水面的物体受到水的浮力，那么，在水中下沉的物体（如石块、铁钉）也受到水的浮力吗？
设计意图：体感前概念
探索活动：甲所示，在弹簧测力计下悬挂一块圆柱体铝块．弹簧测力计的读数F=________N.这就是铝块的重力。乙所示，将铝块浸没水中。弹簧测力计的读数F=________N.弹簧测力计两次测量读数变化了多少？说明了什么？→物体浸没（全部浸入）水中时，弹簧测力计的读数变小了，说明浸没水中的物体受到了水的浮力。
第一次（甲图） 在空气中测的是重力G；第二次（乙图） 在液体中测的是拉力F；第一次的示数-第二次示数=G-F=F浮 称重法：适用于在液体中会下沉的物体
归纳浮力的概念、方向、施力物体和受力物体：
5、压力差模型 上下表面压力差→F浮=F下-F上；
边长为L的立方体位于水面下h 深处；四个侧面所受压力关系F合=0。
上、下两面所受压力关系：∵p向上＞ p向下；∴F向上＞ F向下；
F浮= F向上-F向下
浮力产生的原因：物体上下表面受到的压力差。
设计意图：微观建模
6、气体浮力 思考：液体能产生浮力，气体也能产生浮力吗？
演示：酒精棉加热→薄膜袋上升→提问：“空气也能产生浮力吗？”浮力：浸入液体或者气体里的物体受到液体或气体向上托的力。浮力的施力物体：液体或者气体。
设计意图：拓展升华
7、定量测量 任务1：同液体不同V 把铝块悬挂在弹簧测力计下，当铝块浸入水中的体积逐渐增大时，观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么？→弹簧测力计读数逐渐变小→浮力变大→结论：物体在液体中所受浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。液体密度相同时，物体浸入液体的体积越大，所受浮力越大。
任务2：同V不同深度 在铝块浸没水中后，改变浸没在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么？→弹簧测力计读数逐渐不变→浮力不变→结论：物体在液体中所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。
任务3：同V不同液体（水→酒精） 把这块铝块浸没在酒精中，观察弹簧测力计的示数，并与该铝块浸没在水中的读数进行比较，你能得出什么结论？→浸没在酒精中的弹簧测力计读数比浸没在水中的读数大
→铝块浸没在酒精中受到的浮力比浸没在水中小→结论：物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关。物体浸入液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。
归纳：F浮与排开液体体积、液体种类有关，与浸没深度无关
设计意图：控制变量，数据实证
思考与讨论：中东地区的死海，人能躺在水面上看书。你能解释其原理吗？→死海中含有大量的盐分，液体密度大，人在其中受到的浮力也很大，不会下沉。
安全责任 新闻：热气球超载坠落→讨论：“乘球前怎样判断浮力够？” 写1条“安全乘球”提示 设计意图：责任内化
六、板书设计
4.4.1水的浮力
1.定义：流体对浸入物体向上托起的力
2. 产生原因 上下表面压力差（F下＞F上）
3. 实验结论
①F浮∝ρ液 ②F浮∝V排 ③与深度无关
4. 气体浮力
热气球：ρ热空气＜ρ冷空气
5. 安全责任
不超载、不超高、定期检
七、作业设计
A基础巩固
1.作业本对应课时练习
2.家庭实验：用弹簧秤测石块水中浮力并计算V排。
B拓展提升
3.设计“安全热气球”载荷计算表，下节展示。
八、教学反思
学生F浮计算正确率90%，但3组未减V排——下次增加“溢水读数”检查。(共21张PPT)
4.4 水的浮力
【第四单元 水与人类】
八年级上册
“山东舰”，我国第一般自主设计、自主建造的航空母舰，舰长超过300米，甲板面积达到3个足球场那么大。这艘又大又重的航空母能够在大洋中破浪前行，还能承载多达36架的舰载机和其他舰载武器和设备，而一枚铁钉放入水中则会下沉，这是什么原因？
浮力
1．船为什么能在海面上航行？
2．救生圈、救生衣的作用是什么？
3．人在死海中游泳，为什么漂浮在海面上？
4．孔明灯为什么能升空？
5．木块在水面上漂浮，受到浮力吗？
6．铁块在水中沉底，受到浮力吗？
学习浮力，能解决这些问题
3
运动员、游船、冰山、竹筏都受到哪些力？
自身重力的作用，但它们并没有因此沉人水中，跟据二力平衡知识,因为水产生了向上托的力，托住了它们。浸在水中的物体受到向上的力，这个力叫作浮力。
用一只气球来感受浮力的作用。如图，把气球压入水中，可以感觉到水对气球的浮力。
浮在水面的物体受到水的浮力，那么，在水中下沉的物体（如石块、铁钉）也受到水的浮力吗？
气球入水中部分的体积越大，手感受到的压力也_______，说明气球受到的浮力也_______。
越大
越大
1.甲所示，在弹簧测力计下悬挂一块圆柱体铝块．弹簧测力计的读数F=____________N.这就是铝块的重力。
2.乙所示，将铝块浸没水中。弹簧测力计的读数F=____________N.
3.弹簧测力计两次测量读数变化了多少？说明了什么？
物体浸没水中时，弹簧测力计的读数变小了，说明浸没水中的物体受到了水的浮力。
全部浸入
称重法：适用于在液体中会下沉的物体
第一次（甲图）
在空气中测的是重力G
第二次（乙图）
在液体中测的是拉力F
第一次的示数-第二次示数= G - F = F浮
对物体进行受力分析
G=___N
F拉=___N
F浮
分析：G＞ F拉
所以水一定对物体有一个向上的力，即浮力
且G = F拉＋F浮
即F浮＝ G － F拉
2．浮力的方向：
3．浮力的施力物体：
一、浮力
（F浮）
1．浮力：浸入液体里的物体受到液体向上托的力。
竖直向上
液体
4．浮力的受力物体：
浸在液体或气体中的物体
部分浸入和浸没
边长为L的立方体位于水面下h 深处
F向下
F向上
h
L
四个侧面所受压力关系F合=0
上、下两面所受压力关系
∵p向上＞ p向下
∴ F向上＞ F向下
F浮= F向上-F向下
浮力产生的原因：
物体上下表面受到的压力差。
上下表面压力差法
思考：液体能产生浮力，气体也能产生浮力吗？
浮力的施力物体：
浮力：浸入液体或者气体里的物体受到液体或气体向上托的力。
液体或者气体
1.把铝块悬挂在弹簧测力计下，当铝块浸入水中的体积逐渐增大时，观察弹簧测力计示数的变化情况。实验结果说明了什么？
弹簧测力计读数逐渐变小
浮力变大
结论：物体在液体中所受浮力的大小与物体浸入液体的体积有关。液体密度相同时，物体浸入液体的体积越大，所受浮力越大。
2.在铝块浸没水中后，改变浸没在水中的深度，观察弹簧测力计的示数是否变化。实验结果说明了什么？
结论：物体在液体中所受浮力的大小与物体浸入液体的深度无关。
弹簧测力计读数不变
浮力不变
3.把这块铝块浸没在酒精中，观察弹簧测力计的示数，并与该铝块浸没在水中的读数进行比较，你能得出什么结论？
结论：物体在液体中所受浮力的大小与液体的密度有关。物体浸入液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大。
浸没在酒精中的弹簧测力计读数比浸没在水中的读数大
铝块浸没在酒精中受到的浮力比浸没在水中小
在中东地区的死海，人能躺在水面上看书。你能解释其原理吗？
死海中含有大量的盐分，液体密度大，人在其中受到的浮力也很大，不会下沉。
桥墩受到浮力吗？
1．关于浮力，下列说法中正确的是（ ）
A．只有浮在液体表面上的物体才受到浮力
B．一切浸入液体中的物体都受到液体对它施加竖直向上浮力
C．只要下沉的物体就不会受到浮力
D．浮力的方向不一定都是向上的
B
练习与应用
练习与应用
2.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示。画出鸡蛋受到浮力的方向。
练习与应用
3、将轮船的铁锚从水下深处向上提起，直至完全提出水面，这个过程中，铁锚受到的浮力将怎样变化？
练习与应用
3.一铁块挂在弹簧秤上，在空气中称量时，弹簧秤读数32牛。把它全部浸在水中称量时，读数12牛。铁块受到浮力是多少？
4.一质量为5千克的铝块，用弹簧秤吊住它，将其置于酒精中时，弹簧秤的读数为30牛。求酒精对铝块的浮力。

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