人教版物理八年级下册单元教案第十章 浮力.docx
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人教版物理八年级下册单元教案第十章浮力
人教版物理八年级下册单元教案
第1节浮力
一、教学目标
1知识与技能：
（1）了解浮力是怎样产生的；
（2）知道浮力与哪些因素有关。
⒉过程与方法
（1）通过观察与分析，了解浮力是怎样产生的；
（2）通过猜想浮力的相关因素，培养学生发生性思维能力；
（3）通过经历实验探究浮力的相关因素过程，增强分析概括能力、解决问题能力与动手操
作能力。
2情感态度与价值观：
（1）形成乐于探索生活中物理知识的热情与兴趣；
（2）大胆猜想，有在实验过程中勇于创新精神。
二、教学重难点
重点：
1．通过大量经验事实，认识浮力的存在。
2．运用实验探究的方法得出决定浮力的大小的因素。
难点：
运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。
三、学习者特征分析
本节课的学习者特征分析主要是根据教材及教师平时对学生的了解而做出：
·学生是初中九年级学生
·学生为初中的孩子，好奇心强，具有较强的探究欲望
·学生有过一定的小组合作经验
·学生已经学过力学及运动的相关知识
·学生能够运用力学知识来解释简单的问题
·学生在平常的学习和生活中已经了解一些有关微观世界及微粒名称的知识
四、教学策略选择与设计
·支架式策略：
给学生搭建平台，让学生学会独立探索和能与他人协作学习的意识。
·探究引导策略：
探讨式学习；教师启发引导。
·自主合作探究式学习策略：
建立小组讨论、交流、合作的课堂氛围。
·情景创设策略：
运用生活中与教学内容相关的情景，设计问题，设计物理实验，组织教学内容，提出有启发性的引申问题，激发学生的学习兴趣，积极地参与到实验验证、实验猜想、探究规律的学习当中。
五、教学资源与工具设计
·人教版新课标教材初中物理八年级
·相关实验器材，如乒乓球、大量筒、弹簧测力计、细线、石块、铝块、铜块、橡皮泥、烧杯、软木塞、水、酒精、硫酸铜溶液。
·专门为本课设计的多媒体课件
·多媒体教室
六、教学过程
（一）、设置情景，引入新课
播放录像。
（包含日常生活中常见到的现象：
鸭子、轮船漂在水面上；潜水艇在水中自由地上升和下潜；热气球载着重物飞上高空等）
同学们猜想这里面可能蕴含着什么知识呢？
学生活动：
猜想包含的知识（液体或气体对物体有一个向上的力或提到“浮力”）。
大家提到了一个新词“浮力”。
“浮力”怎么有这么大的魔力，这一节课就让我们共同来研究。
（板书：
第五节浮力）
设计说明：
通过播放生活中的浮力录像、教师设问的方式引入浮力，能够贴近学生的思维实际，使学生从生活中的浮力现象走向物理。
（二）、探求新知
过渡语：
针对浮力这种常见现象，你想知道哪些有关浮力知识呢？
学生活动：
展开想象，分组交流、讨论，各抒己见。
提出一系列问题：
1．什么是浮力？
它有方向吗？
2．漂浮的物体受到浮力，那么下沉物体是否受浮力？
3．浮力大小等于什么？
4．浮力大小与什么有关？
5．物体的浮沉有条件吗？
等。
教师鼓励学生提出问题，并板书。
下面我们先探究：
什么是浮力，有无方向，方向向哪？
探究一：
什么是浮力，它有方向吗（投影）
教师演示：
①出示一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去。
问：
谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？
你为什么能想到这个办法呢？
②左手拿一个乒乓球，松手，让学生注意观察它的运动状态；再把乒乓球放在右手手心上，松开左手时乒乓球还会下落吗？
为什么？
③展示加水后量筒中的乒乓球和手中的乒乓球，让学生进行对比鼓励学生观察、对比、思考回答。
学生体验：
利用桌面上的学具，将软木塞放入水中并逐渐压入水底，然后放手。
一是体会：
手的感觉；二是观察：
软木塞最终的情况。
尝试得出结论。
得出结论：
浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。
（板书：
一、什么是浮力
1．定义：
浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个向上的托力叫浮力。
）
设计说明：
用一个小乒乓球放在量筒中，及在手中的对比，对浮力较实际的探究，创造情景和条件，以学生参与为基础，很容易使学生领会浮力。
发挥学生的主体作用。
探究二：
下沉的物体是否也受到浮力（投影）
大家知道皮球漂在水面上受浮力，那么在水中下沉物体是否也受浮力呢？
讨论一下看如何用简单实验来说明这一个问题？
学生探究：
分组讨论，利用学具探讨：
下沉的物体也受到浮力作用。
到讲台展示：
用弹簧秤测铝块在空气中重力，再将铝块浸入水中，发现弹簧秤示数变小，说明铝块受一个向上的力，即浮力，所以在液体中下沉的物体也受浮力。
教师活动：
巡回指导，发现做实验好的学生典型。
并引导学生归纳出测浮力的方法：
用弹簧测力计测浮力。
物理学中把这种测浮力大小的方法，叫等效转换法。
投影多名学生的结论，评价、鼓励学生。
得出结论：
一切浸在液体中的物体都会受到液体对它向上的浮力。
（板书：
2．大小F浮＝G－F）
设计说明：
让学生体验物体在液体中确实要受到浮力的作用，并引导学生寻求测量物体所受到浮力大小的简便方法。
这样学生不仅学到了知识，还学会了解决物理问题的方法。
将课堂还给学生，体现学生的主体地位。
探究三：
探究浮力的大小与什么有关
下面我们来进行一个造船比赛：
用大小相同的橡皮泥做船，用砂石作货物，看一看，谁做的船载的货物多？
并思考：
浮力的大小可能跟什么因素有关？
快乐游戏：
造“船”比赛。
学生每组一块大小相同的橡皮泥设计造船。
并观察交流船只的差异，讨论，大胆猜测，交流讨论：
浮力的大小可能跟什么因素有关？
快乐体验：
将饮料瓶慢慢压入水桶，体会浮力的变化，观察水位变化情况，物体浸入液体中的体积变化情况。
从中获得启示，进一步想象：
浮力的大小可能跟什么因素有关。
学生可能猜想浮力与液体的密度、排开液体的体积、物体的重力、物体的体积、物体的质量、物体的形状、深度等因素有关系。
教师板书学生的猜测，并引导学生合并归类，引导各小组认领实验课题。
按下列要求设计实验报告：
实验课题、实验目的、实验仪器、实验步骤。
（投影：
实验报告的格式）
学生分组探究：
（1）利用测力计探究浮力与物体的密度的关系；
（2）利用测力计探究浮力与深度的关系；
（3）利用测力计探究浮力与液体的密度的关系；
（4）利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系；
（5）利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系。
各小组根据要探究的课题，设计实验。
设计完毕，投影各小组设计的实验步骤，进一步修正完善。
根据修正的步骤探究课题，设计记录实验数据表格并交流，然后进行探究实验。
设计说明：
让学生从现有的知识水平出发，通过“快乐游戏”和“快乐体验”两个实验，不断的思维，提出可能影响浮力大小的因素。
并进行因素归类，分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。
通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。
学生汇报实验过程与结论：
分析实验数据得出结论。
即：
浸入液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关。
教师活动：
总结学生的结论：
浸入液体中的物体所受到的浮力只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。
进一步引导学生思考、分析，得出浮力与物体排开液体的质量有关，最终推出浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，即阿基米德原理。
演示验证：
利用溢水杯、弹簧测力计验证浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
然后说明阿基米德原理不仅适用于液体也适用于各种气体。
（板书二、阿基米德原理：
浸入液体中物体所受浮力大小等于物体排开液体所受的重力。
即F浮＝G排）
设计说明：
探究浮力的大小与什么有关是本节的重点，让学生自己动手进行实验探究，经历知识建构过程，便于对知识的理解。
由于时间的关系只能让学生分别来探究其中的一个因素与浮力的关系。
由浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关，到得出阿基米德原理还要经历一个思索、推导的过程。
教师做好引导，这样才符合认知过程。
（三）、应用练习
完成课本上的例题。
设计说明：
学生间进行知识的运用，学以致用。
（四）、小结
总结本节所学知识，并说明自己的收获和可能存在的在疑问：
物体的浮沉与什么有关？
设计说明：
对整节课进行小结和评价，设置下节课应思考的问题，鼓励学生课下继续探讨和研究。
七、教学评价设计
在课堂中教师对学生的学习、探究、讨论等给予及时的评价、引导和总结；本课结束时，教师引导学生进行本次课综合性总结。
八、帮助和总结
通过本节课的学习，使学生基本了解浮力是怎样产生的及浮力的大小等于什么，能对生活中的相关现象做出合理解释。
特别是通过演示实验、视频及动画等多媒体的使用，把无法观察到的现象用视频形象直观地展示给学生，使学生有了较深的感性认识，并且对本节课知识点的理解也起到了非常重要的作用，很容易上升到理性认识，加强记忆；同时也激发了学生学习的积极性，使得他们乐学、比学，形成良好的学习氛围。
充分体现新的教学理念，很好的发挥了现代化教学手段的优势。
总得来说，本课在整个学习过程中，以学生为学习的主体，教师起主导的作用，贯彻了新教材的教学思路。
教学过程中，教师不仅注重知识的传授，更注重物理方法的传授，符合基础教育新课程改革中不仅重知识更重方法的精神。
第2节阿基米德原理
一、教学目标
知识与技能：
能说出阿基米德原理的内容，理解公式中各个量的意义。
能应用公式F浮＝G排和F浮＝ρ液gV排计算简单的浮力问题。
过程与方法：
通过实验探究,理解阿基米德原理的内容。
经历探究阿基米德原理的过程，学习科学探究的有关方法。
情感·态度·价值观：
培养学生严谨的科学态度和团结协作的精神。
培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣和尊重实验事实的客观态度。
二、教学重难点
重点：
理解阿基米德原理；应用阿基米德原理进行相关计算。
难点：
应用阿基米德进行计算
三、教学手段
视频课件、幻灯机、白板、黑板
四、板书设计
五、教学过程
教学
环节
教师活动
学生活动
说明
引入
新课
1、阿基米德的故事
了解阿基米德故事的同学给大家讲，其他学生独立思考
由故事引入，吸引学生注意力
知识
建构
2、浸入液体中的物体受到的浮力大小与两个因素
V浸＝V排
有关：
物体浸在液体中的体积和液体的密度。
猜想：
浮力的大小与物体排开液体所受重力有关
（二）浮力的大小
探究浮力的大小与物体排开液体所受重力的关系
1、测量物体受到的浮力
全部浸没水中和部分浸入水中两种情况。
2、测量物体排开的液体受到的重力（3种方法）
（1）G排＝G总－G桶
先用弹簧测力计测出桶和物体排开的液体（水）所受的总重力G总，然后再测出空桶所受的重力G桶，两者相减即得G排。
（2）G排＝ρ液gV排
将排开的液体（水）倒入量桶中，测出V排，
m排＝ρ液V排，G排＝m排g，G排＝ρ液gV排。
（3）直接用塑料袋接物体排开的液体（水），测出塑料袋和物体排开的液体所受的总重力，其值约为
G排，忽略塑料袋的重力的影响。
3、进行实验
（1）用弹簧测力计测量金属块的重力G1，如图1所示。
（2）将溢出杯盛满水，再将铝块缓慢地浸没在水中，直到溢出杯中的水不在溢出，记录弹簧测力计的示数G2，如图2所示。
（3）用弹簧测力计测出小桶和铝块排开的水所受的总重力，记录测力计示数G3，如图3所示。
（4）用弹簧测力计测出小空桶所受的重力，记录测力计示数G4，如图4所示。
将实验数据填入表格中相应的位置，进行数据处理
F浮＝G1－G2；
G排＝G3－G4。
分析论证：
分析实验数据可知，F浮＝G排
说明浸没在液体中的物体受到浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。
（强调阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体）
阿基米德原理：
浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力。
F浮＝G排
F浮＝ρ液gV排。
4、关于阿基米德原理的讨论
（1）区分：
浸没、浸入、浸在、没入；
（2）F浮＝ρ液gV排ρ液——液体的密度；
V排——物体排开的液体的体积；
（3）F浮＝ρ液gV排——决定式
表明浮力大小只和ρ液、V排有关，
浮力大小与物体的形状、密度，浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
学生独立思考，然后回答计算浮力的三种方法
动手将空易拉罐瓶压入水中，感受里的大小
观察教师实验演示，然后自己动手实验，感受力的变化
归纳
总结
练习
复习浮力的概念，大小，如何测量
练习一道题
称重法的适用条件
推导，找出浮力与排开液体之间存在必然联系，为进一步探究两者之间的关系创造条件
分类讨论
逐一击破
先测空桶减小误差
浸没指物体完全没入液体之中
浸在和浸入包含两种情况：
浸没和漂浮
FF浮＝ρ液gV排
是导出公式，使用时要写出三个原始公式G=mg，m=ρv，
F浮＝G排
课堂
训练
1、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于（）。
A.物体的体积和液体的密度
B.物体的密度和物体浸入液体的深度
C.物体浸入液体的体积和液体的密度
D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素
2、一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大N。
（g取10N/kg）
动脑思考主动回答
课堂
小结
1．阿基米德原理的探究实验
2．阿基米德原理的数学表达式
F浮＝G排＝ρ液gV排
3．阿基米德原理的公式讨论
4．利用阿基米德原理的分析与计算
会总结会计算
第3节物体的浮沉条件及应用
【学习目标】
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，理解物体浮沉的条件，并通过交流与合作得到其结论．
4、通过阅读，了解物体浮沉条件在科学研究和生产实际中的应用，并激发爱国主义的激情和勤奋学习、科技强国的思想。
【重点、难点】
重点：
理解物体的浮沉条件和改变物体浮沉的方法
难点：
灵活利用浮力知识解决实际问题
【教具】
弹簧测力计、量筒、泡沫塑料、密封的小玻璃瓶（及配重）、橡皮泥、硬币、蜡块．
【教学过程】
一．新课导入
运用多媒体课件，来创设教学情境。
看一看：
热气球升空
让学生观看多媒体视频——热气球升空，借此激发学生的探究欲望。
说明以上内容都跟本节课要研究的问题“物体的浮与沉”有关。
二、新课学习
（一）、活动10.1怎样使物体上浮或下沉
猜一猜：
把一些物品，如橡皮泥、硬币、泡沫塑料、小玻璃瓶和自备的各种小物体，浸没在水中松手后，它们如何运动？
试一试：
通过动手探究得出结论：
上浮的物体有：
泡沫塑料、密封的小玻璃瓶、蜡块……
下沉的物体有：
实心橡皮泥、硬币、内装许多配重的小玻璃瓶……
议一议：
怎样使下沉的物体浮起来？
怎样使漂浮的物体沉下去？
做一做：
带着问题继续进行探究。
想一想：
对各组采取的措施，用交流的方法汇集起来，通过讨论，引导学生从重力和浮力的关系归纳出所采用的方法的实质。
得出：
物体的上浮或下沉是由重力和浮力的相互关系决定的。
因此，使物体液体中上浮的方法有两种：
其一是减小重力。
如，减少玻璃瓶中的配重、或在体积不变的情况下，将实心物体挖成空心；
其二是增大物体受到的浮力。
如，增大物体排开液体的体积，或增大液体的密度（向水中撒盐）。
所采用方法的实质是：
改变了物体的重力或浮力。
2.活动10.2探究物体浮沉的条件
首先根据活动10.1实验结论：
可以通过改变物体所受重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉来提出问题。
物体上浮和下沉时，它受到的重力与浮力各有什么关系？
猜一猜：
让学生对上述问题进行猜想。
各种猜想都可。
做一做：
测量物体受到的重力和浮力探究物体浮沉的条件。
设计实验方案：
测出浮力和重力进行比较。
实验器材：
弹簧测力计、量筒、水、小瓶、配重物。
本活动的教学目标是通过自主探究归纳出物体的浮沉条件。
本活动中物体和重力是用弹簧测力计称出来的。
它是影响本实验准确度的主要因素。
议一议
1．怎样测量物体所受的重力？
（用弹簧秤测）
2.怎样利用提供的器材测量或计算物体上浮、下沉、漂浮时受到的浮力？
实验设计中可能学生不能达到这一要求，引导学生从实验设计的几个问题展开讨论，逐一得到结论，为实验步骤的设计创造必要的条件。
交流总结得出实验步骤：
（1）用调节好的弹簧测力计称出小瓶的重力G。
（2）向量筒中装入一定数量的水，记下水的体积V1。
（3）把小瓶放入量筒中，观察小瓶所处的状态，并记下水面的位置V2。
（4）由公式F浮＝ρ水g（V2－V1）计算小瓶所受的浮力，并将数据填入实验数据记录表相应的位置。
（5）改变小瓶中配重的数量，使小瓶处于下沉状态。
用测力计测出其重力和浮力的大小（浮力大小用测V排算也可）并填入表格。
（6）对数据进行分析得出结论。
当物体所受重力大于浮力时，物体下沉；当物体所受重力小于浮力时，物体上浮；当物体所受重力等于浮力时，物体漂浮。
这就是物体浮沉的条件。
对上述结论作出评价后进一步思考1：
除通过改变物体的质量、体积使物体浮沉外，另外有什么方法使物体上浮或下沉。
通过观察的鸡蛋在盐水中上浮的实验得出：
还能通过改变液体的密度使物体上浮或下沉。
思考2：
物体浸没在液体中时，若它的重力等于浮力、可能出现什么情况？
可能静止在液体中的任何位置，这种状态叫悬浮。
3．生活物理社会
（1）在打捞中山舰中除介绍了中山舰的历史和打捞过程外，还介绍了浮筒法打捞没船的过程。
弄清沉船上浮的原因。
（2）读一读：
高空科学探测的气球。
让学习明确气体对处于其中的物体也有浮力作用。
引导学生关心最新科技的发展，及如何用科技为人类服务。
（3）了解潜水艇的浮沉原理。
4．总结。
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