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第六节　浮力
1．物理观念：
(1)认识浮力，知道浮力的方向。会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。
(2)知道浮力的成因。
(3)知道影响浮力大小的因素。
(4)知道阿基米德原理的内容及其数学表达式。
2．科学思维：
(1)通过测量物体的浮力，巩固平衡力的知识，根据现象和数据验证浮力的存在。
(2)应用平衡力及液体压强的相关规律，通过科学推理得出浮力的成因。
3．科学探究：
(1)根据常见的现象，猜想原因，分组设计实验验证猜想，通过交流和讨论得出结论，培养科学探究能力。
(2)经历科学探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的过程，培养观察、分析、概括能力，提升处理信息的能力。
4．科学态度与责任：
(1)能保持对自然界的好奇，初步领略自然现象中的美妙与和谐，对大自然有亲近、热爱、和谐相处的情感。
(2)具有对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理学道理，乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。并有将自己的见解公开并与他人交流的愿望。
(3)在解决问题的过程中，有克服困难的信心和决心，能体验战胜困难、解决物理问题时的喜悦。
教学重点：浮力概念的建立；“称重法”测浮力。
教学难点：浮力的成因；影响浮力大小的因素；阿基米德原理及公式推导。
乒乓球、透明深水槽、弹簧测力计、圆柱体铝块、体积相同的铁块和铝块、一个体积更大的铁块、溢水杯、小桶、细线、水、盐水、酒精、煤油、多媒体课件等。
演示：将一个黄色的乒乓球浸没在水中，松手后，乒乓球会上浮，请大家先对乒乓球进行受力分析。
学生回答：乒乓球受到两个力的作用，一个重力，另外一个力则是由水产生的向上托的力。
教师总结：浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力，这个力叫作浮力。今天我们就一起来学习“浮力”。
探究点一　浮力的成因
思考：浸在液体中的物体为什么会受到向上的浮力？
教师讲解：在玻璃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(如图甲)，水对玻璃圆筒左、右两侧的橡胶膜的压力F左＝F右，其左、右两侧的合力F水平＝0；当玻璃圆筒沿竖直方向放置时(如图乙)，水对玻璃圆筒上、下两端的橡胶膜的压力F向上＞F向下，其上、下两端的合力F竖直＝F向上－F向下，方向竖直向上。
教师总结：浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力，就是液体对物体竖直向上的浮力。(如图)
探究点二　影响浮力大小的因素
【问题与猜想】
问题：浮力的大小与哪些因素有关？
猜想：可能与物体浸在液体中的深度有关、可能与物体浸入液体的体积有关、可能与物体的形状有关、可能与物体的体积有关、可能与液体的密度有关。
【制订方案】
思考：面对这么多猜想，应该怎样探究浮力与这些因素之间的关系？
教师总结：控制变量法。探究浮力的大小与物体浸在液体中深度的关系时，控制其他因素不变。只改变物体浸在液体中的深度，然后探究浮力大小与它的关系。
思考：怎样测量浮力的大小？
引导回答：浮力＝物体所受重力－物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，即F浮＝G－F示。
实验器材：透明深水槽、弹簧测力计、圆柱体铝块、水、盐水。
【收集证据】
①如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个圆柱体铝块，铝块静止时，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块所受重力的大小。
②把铝块浸没在水中，如图乙，铝块静止时，看看弹簧测力计的示数有什么变化。
③改变铝块在水中浸没的深度，如图丙，看看示数是否有变化。
④换用盐水重复上述实验步骤。
【分析与论证】
(1)从实验步骤①②可以看到，铝块浸没在水中后，弹簧测力计的示数减小了，说明浸没在水中的铝块受到了浮力的作用。图甲、乙中弹簧测力计示数之差，就是图乙中铝块所受浮力的大小。
(2)从实验步骤②③可以看到，弹簧测力计的示数没有变化，说明浸没在水中的铝块所受浮力的大小跟铝块所处的深度没有关系。
(3)从实验步骤①②④可以发现浸没在盐水中时，弹簧测力计的系数比乙中的小，铝块所受浮力变大。
实验结论：浮力的大小与物体浸入液体的体积和液体的密度有关。物体浸入液体的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。
探究点三　阿基米德原理
阅读P96拓展阅读中阿基米德的王冠实验有关内容，教师引导学生讨论、总结。
阿基米德检验王冠是否是纯金的过程告诉我们物体浸在液体中的体积就是物体排开液体的体积。结合“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中得到的结论，可知：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。而同种物质的质量与体积成正比，则物体排开液体的质量越大，所受的浮力就越大。又由于物体所受的重力和它的质量是成正比的，由此可以想到：物体在液体中所受的浮力与它排开液体所受的重力有直接的关系。
【问题与猜想】
问题：“浸入液体的体积”就是排开液体的体积。浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关，知道了体积和密度，你能求出什么物理量？
猜想：浮力的大小与排开液体的重力有关。
【制订方案】
设计多组实验收集数据，探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。
实验器材：体积相同的铁块和铝块、一个体积更大的铁块、弹簧测力计、溢水杯、水、小桶、盐水、细线、酒精、煤油等。
【收集证据】
(1)用弹簧测力计测量空桶所受的重力后，将空桶置于装满水的溢水杯的溢水口下方，如图甲。
(2)用弹簧测力计悬挂一个铁块，读出铁块在空气中静止时弹簧测力计的示数，如图乙。
(3)读出铁块浸没在装满水的溢水杯中静止时弹簧测力计的示数，如图丙。计算铁块在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来。
(4)用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力，如图丁。计算排开的水所受的重力。
(5)把水换成酒精、煤油等液体重复实验，并将数据记录在教材P95表8.6－1中。
【分析与论证】浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。这个规律叫作阿基米德原理，用公式表示为F浮＝G排。
相关解释及注意：
(1)阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
(2)阿基米德原理的表达式可展开为F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g。ρ液表示液体(或气体)的密度，单位为kg/m3，V排表示物体排开液体(或气体)的体积，单位为m3。
【补充】公式变形：(1)V排＝(求排开的体积)；(2)ρ液＝(求液体的密度)。
第六节　浮力
1．浮力。
(1)定义：浸在液体中的物体受到液体对它向上托的力，这个力叫作浮力。
(2)方向：竖直向上。
(3)浮力的大小：F浮＝G－F示(F示为弹簧测力计的示数)。
2．浮力的成因：浸在液体中的物体受到液体对其压力的合力。浮力的大小为F浮＝F合＝F向上－F向下。
3．影响浮力大小的因素
4．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。用公式表示为F浮＝G排，液体和气体都适用。展开式为F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g。
本节课围绕两个重要实验进行教学，带给学生直观的视觉感受，在我的引导下，充分体现学生的主体性，充分调动了学生的眼、耳、口、手、脑多维感官，充分发挥学生潜能，通过学生小组实验，积极交流讨论，总结归纳，层层深入，让学生积极参与课堂教学，取得了较好的教学效果。

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