八年级物理浮力说课稿.docx
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八年级物理浮力说课稿
第四节《浮力》说课稿
一、教材分析
１、教材内容要点：
<一>知道浮力的概念；<二>了解浮力产生的原因及其浮力大小与什么因素有关；<三>理解浮力的大小等于什么（即阿基米德原理）。
２、教材的地位和作用：
对浮力这一节内容的学习是在前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡和三力合成等知识来了解浮力产生的原因而展开的。
这一节是本章的重点和关键，其中探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理，能为下一节物体的浮沉，浮力的利用奠定理论基础。
所以浮力知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。
同时也是理论联系实际的好教材，是中学生走向社会的必备知识。
二、学情分析：
1、浮力现象是学生在生活中比较熟悉的，也是他们容易发生兴趣的现象。
教学中应注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验与学生实验的作用，迎合他们好奇、好动、好强的心理特点，调动他们学习的积极性和主动性。
2、本人任教班级属普通班，虽多数学生具有上进心，学习态度端正，有良好的学习习惯。
但要把有关浮力的认识从感性提高到理性，又要综合运用各方面的知识，如力的测量、重力、二力平衡、三力的合成、密度、压力、压强等知识，并通过实验、理论分析和推理判断来归纳获得新知识，这对初中学生来说是较难的。
故在培养探索问题能力和发展抽象思维能力的过程需以一些感性认识作为依托，借助实验示范或多媒体电教手段，加强直观性和形象性，以便学生理解和掌握。
三、教材处理及第一课时的教学目标
浮力这节内容我们分为二课时，第一课时学习浮力概念、了解浮力产生的原因，探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理；第二课时学习物体的浮沉条件和浮力的利用。
第一课时教学与探究的容量大，所以反馈和巩固主要留待课后完成，根据全面提高学生素质的需要，现确定第一课时教学目标如下：
【认知目标】：
1．了解浮力（包括浮力的方向、施力物体、浮力的大小）。
2.了解浮力产生的原因和影响浮力的大小因素。
3．理解浮力的大小等于什么（即阿基米德原理）。
【技能目标：
】
学会用弹簧测力计测测量浮力，初步掌握利用探索性实验研究物理问题，并归纳出物理规律的一般方法，培养学生分析排除、归纳整理数据的能力。
【情感目标：
】
结合教学对学生进行科学方法的教育和培养学生实事求是的科学态度。
同时通过介绍科学家的贡献，鼓励学生树立刻苦钻研、大胆探索科学真理的精神。
四．教法学法：
作为探究自然科学的规律课，过程一般是:
观察体验提出问题猜想实验验证
分析归纳得出规律应用
本节内容也不例外，因此，本课的教法主要是“开放情境、引导探究”，而学法主要是让学生“亲身体验，自主猜想、合作探究、分析归纳、得出规律”。
教学重点：
探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理
教学难点：
启发探究影响浮力的大小因素和阿基米德原理时的科学方法
教学的关键：
以方法教育引路，以学生思维障碍为突破口，针对性地安排实验探索。
教材中是一个探索性演示实验，但由于教师的演示实验可见度较小，即使让一些学生上讲台参与，仍不利于满足大多数学生的求知心理，也不利于发挥学生的主体作用和方法教育的实施。
故相应策略：
1．把演示实验改为并进式实验：
即有演示实验又有学生展示实验。
2．通过分工合作和多次实验，以筛选影响浮力大小的因素和F浮与G排液的数值关系，并运用实验验证和归纳法得出一般规律提供必要的素材。
教具准备：
除了教师演示用装置外，还给每组学生准备了一小桶水，橡皮泥一块、饮料瓶、弹簧测力计测、烧杯和溢水杯各一个，塑料杯，钩码，木块、同体积的两盒子，水、盐水两种液体各一杯，细线等供选用等。
五．教学过程设计
引入新课：
提问生活中有哪些浮在液体上的物体？
引入新课。
1．浮力概念的建立
浮体体验实验1：
饮料瓶（空心体）在液体中上浮。
沉体体验实验2：
铁块（实心体）在液体中是否受浮力？
（针对学生思维障碍提出问题，进一步激发思维）
学生讨论方案并实验总结归纳得出浮力的初步概念：
浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫做浮力。
（说明：
从“上浮”到“下沉”，从“浸没”到“部分浸在”，从水到其它液体，改变实验条件，异中求同比较，提供归纳素材。
通过归纳，培养学生从特殊到一般的初步得出浮力的初步概念能力。
）
2．浮力产生的原因（多媒体演示）
启发学生答出：
立方体木块浸没在水中，左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它们的压强相等。
由于上表面跟液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强不同。
下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力，所以产生浮力的原因就是上下表面受到的压力差。
3．探究浮力的大小可能与什么因素有关？
让学生提出猜想，教师将学生的猜想逐一写在黑板上，并给予鼓励性评价。
调动学生的探究兴趣。
由于本节课内容较多，对学生的猜想不能每个组逐一验证，教师根据猜想，将学生分成若干小组，每个组实验验证一个猜想，教师引导学生采用控制变量法，每小组展示自己的实验设计并分析结论。
（备选实验1材料：
一团橡皮泥、水、玻璃球
步骤：
把橡皮泥捏成不同形状，放在水中，观察其浮沉情况。
把橡皮泥造成船上面加重物（玻璃球），比一比，看谁能装载更多的重物．提出怎么装载更多的重物？
（解决问题）。
引出浮力的大小可能与什么因素有关的问题？
备选实验2材料：
饮料瓶、小桶、水
步骤：
把饮料瓶逐渐压入水中，注意手的感受，体会饮料瓶所受浮力及其变化，从感受及观察到的现象提出浮力的大小可能与什么因素有关的问题？
）
学生讨论并设计实验方案：
学生分配课题验证：
（投影各组实验报告）
（备选：
（1）验证实验1：
取相同体积的铝块、铜块，使其全部没入水中，用弹簧测力计分别测出浮力。
由于两者的密度（物体的重）不同，但浮力相同，故判断：
F浮与物体的密度（物体的重）无关。
（2）验证实验2：
把同一块橡皮泥捏成几种不同形状，分别用弹簧测力计测其浮力。
由于形状不同，但浮力相同，故判断：
F浮 与物体的形状无关。
（3）验证实验3：
把同一钩码浸入的不同液体（水、盐水）中，用弹簧测力计测其浮力。
由于浸入的液体（密度ρ液））不同，浮力也不同，
故判断：
F浮与浸入的液体密度ρ液有关
（4）验证实验4：
把钩码浸入水中，用弹簧测力计测其浮力。
由于浸入水中的深度h不同，但浮力相同，故判断：
F浮与浸入的液体深度h无关。
师：
刚才同学们把饮料瓶逐渐压入水中，体会感受饮料瓶所受浮力变化，故猜想F浮与浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）可能有关。
下面同学们一起验证实验5。
（5）验证实验5：
钩码浸入的液体中，用弹簧测力计测其浮力。
由于浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）不同，浮力也不相同，故判断：
与浸入液体的体积（或说排开的液体体积V排）有关，而与液体深度h无关。
）
（投影）师：
通过我们刚才的合作验证，讨论分析判断，认识到浮力的大小与物体的密度、重、形状和物体浸入液体的深度h均无关，而与液体的密度ρ液和物体排开的液体体积V排有关。
而且由实验可得液体的密度ρ越大和物体排开的液体体积V排越多（即物体排开液体的重G排液也就越重），可见浮力的大小是与物体排开液体的重G排液有关的。
提出问题：
F浮与G排液之间是否存在着确定的数量关系呢？
4.探索F浮与G排液的关系。
（投影）
<一>学生自主猜想：
如何通过实验来验证我们的猜想是否正确呢？
<二>布置学生讨论并设计实验方案：
（1）如何测物体在液体中所受的浮力？
（2）如何测物体排开液体的重力？
（3）实验需要哪些器材？
（4）设计一个实验记录表格。
实验室提供器材：
物体（1沉体：
胶水瓶、石块、橡皮泥……2浮体：
木块、蜡块）、液体（水、酒精、煤油、盐水……）、大烧杯、塑料杯、塑料盘、弹簧秤等。
<三>学生分组实验：
现在我们交流和分析一下我们的实验结论。
提问实验中遇到什么问题？
如何解决？
<四>阿基米德原理
1．归纳得出：
浸在液体里的物体受到向上的浮力，（在误差范围内）浮力的大小等于物体排开液体的重力。
这就是浮力定律（即阿基米德原理）的内容，数学公式表示为：
F浮=G排
2．讨论原理的适用范围：
它不仅适用于液体也适用于气体。
六、学习小结（见投影）
知识要点（提问同学今天有什么收获？
）
一、浮力：
1．定义：
浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫做浮力。
2.施力物体：
液体（或气体）
3.方向：
竖直向上。
4.大小：
F浮=G-F’
二、浮力的产生原因：
液体对物体向上和向下的压力差。
三、浮力的大小与哪些因素有关：
液体的密度和排开液体的体积
三、阿基米德原理：
1．内容：
浸在液体里的物体（或气体）受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。
2．公式：
F浮=G排=ρ液gV排液
3．适用范围：
液体和气体。
七、布置作业达标反馈：
1．浸在液体中的石块会受到（___）的力，叫做浮力，它的施力物体是（___），受力物体是（___）。
2．把挂在弹簧秤上金属块浸在煤油中，金属块受到（___）力、（___）力和（___）力的作用。
这几个力的施力物体分别是（___）、（___）和（___）。
3.将体积相同，形状不同的铅、铁、铜浸没在水中，则（）。
A铅受到的浮力最大B铁受到的浮力最大；C它们受到的浮力一样。
4．重20N的物体挂在弹簧秤上，将物体浸没水中弹簧秤示数是16N．求物体受到的浮力（___）N？
将物体部分浸入水中，当物体受到的浮力是2N时，弹簧秤的示数是（___）N？
5．正方体铝块浸在盐水中，它的上表面受到的压力是20N，它的下表面受到的压力是30N，这个铝块是否受到了浮力？
（）。
若它受到浮力，浮力大小是（___）N。
八、板书设计：
四浮力
一、浮力：
1．定义：
浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的托力，这个力叫做浮力。
2.施力物体：
液体（或气体）
3.方向：
总是竖直向上。
4.大小：
F浮=G-F’
二、浮力的产生原因：
液体对物体向上和向下的压力差。
三、浮力与哪些因素有关？
与液体的密度和排开液体的体积有关。
四、阿基米德原理：
1．内容：
浸在液体里的物体（或气体）受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。
2.公式：
F浮=G排=ρ液gV排液
3．适用范围：
液体和气体。
九、说反思：
本节课的设计完全以学生自主探究为主，让学生体验，让学生提出问题，进行猜想，设计实验，动手探究，小组之间共享实验成果，师生互动总结讨论，得出结论。
让全体学生动起来，最大限度的调动了学生学习的积极性。
本节课教师注重学生的感受，处处以学生的体验为主，整个教学活动围绕学生的认知开展，教学为学生服务。
由于学生的接受能力限制，设计的教学任务完成有些勉强，节奏不很紧凑。
课堂练习时间偏少，知识巩固没有当堂完成。
只有安排第二课时。
第十三章《浮力》课堂提纲姓名
实验探究：
课题<一>浮力的大小可能与什么因素有关？
一、课题：
浮力的大小可能与什么因素有关？
二、学生自主猜想可能的因素：
、、、
、、等。
提出问题：
这些因素是否都会影响物体受到的浮力呢？
我们用什么方法去检验猜想呢？
（用控制的方法进行实验检验）。
三、制订计划与设计实验：
实验1：
检验F浮与物体的密度ρ物（或物体的重）有否关系的实验。
实验2：
检验F浮与物体的形状有否关系的实验。
实验3：
检验F浮与浸入的液体密度ρ液有否关系的实验。
实验4：
检验F浮与浸入液体深度h有否关系的实验。
实验5：
检验F浮与排开的液体体积V排液（或说浸入液体的体积）有否--------：
关系的实验。
四、实验器材：
五、实验步骤：
六、进行实验与收集证据：
例1：
实验1记录表格：
（或实验2记录表格、实验3记录表格、
实验4记录表格：
）（F浮=G-F拉）
物体的重
F垃= （N）
F浮 = （N）
G= N
F垃= （N）
F浮= （N）
F垃= （N）
F浮= （N）
分析讨论实验数据得出判断：
F浮与。
探究活动成员：
、、。
例2：
实验5记录表格：
检验F浮与排开的液体体积V排或说浸入液体的体积有否关系的实验。
学生制订计划与设计实验步骤：
物体浸入液面深度越深排开液体体积V排
浸入液面过程弹簧测力计示数
F垃变
浮力F浮
变
浸入液面后，改变不同深度和位置，排开液体体积V排（填“变”“不变”）
弹簧测力计示数
F垃=
（填“变”“不变”）
浸入液面后：
F浮=
分析讨论实验数据得出判断：
F浮与。
探究活动成员：
、、。
七、交流与合作得出实验结论：
浮力的大小与物体的密度、形状和物体浸入液体的深度h都无关，而与和有关。
实验探究：
课题<二>F浮与G排液的关系
一、课题：
探究F浮与G排液的关系
二、猜想：
三、实验器材：
四、制订计划与设计实验：
步骤可分两个过程：
用弹簧测力计分别测出①沉体（如胶水瓶）全部浸没和②浮体（如木块）部分浸没在液体（如水、盐水或酒精）中受到的浮力与物体排开液体受到的重。
（要求几组学生把物体浸在不同的液体中实验）
五、进行实验与记记录数据：
实验 ①：
对于沉体（胶水瓶）全部浸没的记录表格：
（F浮=G-F拉）
胶水瓶的重：
G物= （N）
胶水瓶在液体中受到拉力
F拉= （N）
胶水瓶受到的浮力
F浮= （N）
（塑料杯的重忽略不计）
胶水瓶排开液体的重
G排液= （N）
探究活动成员：
、、。
分析讨论实验数据得出结论：
浸没在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小物体排开液体的重力。
公式表示：
F浮G排液
实验②：
对与浮体（木块0部分浸没的记录表格：
木块的重
G木= （N）
木块受到的浮力
F浮= （N）
（塑料杯的重忽略不计）
木块排开液体受到的重
G排液= （N）
探究活动成员：
、、。
分析讨论实验数据得出结论：
浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小物体排开液体的重力。
以上结论就是著名的阿基米德原理的内容。
用公式表示为：
F浮G排液
它不仅适用于液体也适用于。
知识要点：
一、浮力的产生原因：
由于浸在液体里的物体上下底面的深度不同，所受液体的压强不同，下表面受到向上的压强上表面受到向下的压强，从而使物体受到向上的压力大于向下的压力，这两个力的就是浮力。
二、浮力：
1、定义：
浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，叫做浮力。
2.浮力的方向：
总是向上。
3.浮力的施力物体：
液体（或气体）
三、阿基米德原理：
浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的重力。
公式：
F浮==m排液g=ρ液V排液g
它不仅适用于液体也适用于。
密度计的设计与制作
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．
【备注】1、写出探究过程报告．
2、发现新问题．
【参考方案】（１）取一吸汽水的塑料吸管，用适当橡皮泥或蜡将吸管一端封住，从另一端植入铁砂或沙子．
（２）将吸管竖直放到一水桶中（封住一端向下），待稳定后，如图所示．沿水面在吸管做标记，这刻度线既标为水的密度1.0×103千克／米3．
（３）把吸管放入密度比水大或小的液体中，用标准密度计来标出吸管密度计的刻度．
（４）密度计也可用铅笔，筷子，木条的一端紧绕几匝金属丝的方法来做．
躺在“死海”看书
这既不是一个古老的传说，也不是一个科学的幻想，而是当今世界一种真实的自然现象。
在亚洲西部，离地中海不远的地方，有一个内陆湖，名字就叫“死海”。
这个湖里没有鱼，也没有虾，更谈不上蟹了。
湖水是又苦又咸，所以人们给它起了“死海”这样一个名字。
死海的水里含盐量大得惊人；每100斤海水含盐就有20斤以上！
人在“死海”里非但不会淹死，还可以躺在水面上自由自在地看书。
这是什么原因呢？
这是因为水里含盐多，密度大，人的身体只要有一大半没在水面下，所得到的浮力就足以托起全身的重量了。
因此，这位少年就可以躺在“死海”里自由自在地看书了！
阿基米德（公元前287—前212年）
是古希腊最具有现代精神的伟大物理学家，他对科学真理孜孜以求，在自己的生命安全受到严重威胁的时候仍然专心于科学研究，置生死于度外，他的这种精神一直为后人所敬仰。
浮力定律现在又称阿基米德定律。
这一定律的发现和一个有趣的故事有关。
有一次阿基米德在众目睽睽之下光着身子从澡堂里飞奔而出，欢呼雀跃，周围的人都不知究竟发生了什么事使这位大学者忘乎所以。
原来叙拉古国王曾命令金银匠做了一顶纯金的王冠。
新王冠做得十分精巧，纤细的金线密密地织成了各种花样，而且也非常合适，国王十分高兴。
但是转念一想：
我给了工匠15两黄金，会不会被他们私吞几两呢？
因此马上叫人拿秤来称，不多不少，正好是15两。
但这时一个大臣站出来说：
“重量一样并不等于黄金没有少，万一金银匠在黄金中掺进了银子或其他的东西，重量可以不变，但王冠已不是纯金的了。
”国王一听觉得很有道理，但有什么办法既不损坏王冠又能知道其中是否掺了银子呢？
国王把这个难题交给了阿基米德。
阿基米德好几天想不出什么好主意，废寝忘食，近乎痴迷。
这时朋友劝他去洗个澡，放松放松。
阿基米德在洗澡时突然注意到，当他坐到满满一盆水里去时，水从盆边溢到了盆外，他脑子里灵光一闪，猛地从澡盆里跳出，来不及穿上衣服就狂奔回家。
他在家里做好了实验，于是来到国王面前，把盛满水的一个大盆放在一只大盘子里，又叫国王拿出一块15两重的黄金和两只一样大小的杯子。
然后，阿基米德取过王冠，放在盆子里，水溢出来，阿基米德把溢出来的水都装进一只杯子里。
然后用同样的方法把15两黄金溢出来的水装进另一只杯子里。
最后他拿着两只杯子走到国王面前，说道：
“陛下，请您比较一下，这两只杯子里的水一样多吗？
”国王一眼就看到一只多一只少。
于是阿基米德肯定地说：
“王冠里一定掺了银或者其它的金属，它不是纯金的。
”
原来阿基米德利用了物质的密度、体积和重量的相互关系，同一物质的密度是固定的，即重量与体积之比是一个确定的数。
这样，如果王冠是纯金的，它所排出的水应该与15两纯金所排出的水的体积一样，如果不一样，那么王冠里肯定掺了其它金属。
这就是著名的浮力定律，为了纪念这位伟大的科学家，人们把浮力定律命名为阿基米德定律。
阿基米德把一生都献给了科学，他把数学推理和科学实验结合在一起，不仅发现了浮力定律，还完善了杠杆原理。
他发明的许多作战机械将敌人阻挡在城外达数年这久。
公元前212年，罗马人攻陷了叙拉古王国，罗马士兵到处烧杀抢掠，他们闯进阿基米德家里时，阿基米德正在沉迷于一道数学题的演算，他请求罗马士兵再给他几分钟时间把题算出来，但罗马士兵不予理睬，杀害了这位科学史上的巨人。
浮力的利用
1、采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力
密度小于水的物质，像木材，做成独木舟——“空心”，能增大可以利用的浮力，运送更多的人和货物。
密度大于水的物质，像橡皮泥、铝，做成空心，也能调节它受到的重力和浮力的关系，使它下沉、悬浮或漂浮。
2、轮船用空心办法，增大体积，增大受到的浮力。
3、潜水艇用改变水舱中水量的办法，使潜水艇受到的重力大于、等于或小于受到的浮力来实现下潜、悬浮、上浮。
4、热气球和飞艇
用充密度小于空气的气体的办法，使它受到的浮力大于重力而升空。
轮船
（1）工作原理：
物体漂浮在水面的原理工作的。
（2）利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水，增大可利用的浮力。
（3）轮船在河里和海里都是浮体，因而所受浮力相同，根据阿基米德原理，它在海水里比在河水里浸入的体积小。
（4）排水量：
轮船满载货物时排开水的质量。
F最大浮力=G船+G满载时货物重。
潜水艇
（1）原理：
靠改变自身重来实现上浮和下潜的
（2）潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。
气球和飞艇
（1）气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。
（2）原理：
利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。
（3）气球上升过程中，空气的密度逐渐变小，当浮力等于重力时，气球就不再上升了。
气球上升过程中，大气压逐渐减小，会导致气球内气压大于气球外气压，气球膨胀，若超过了气球外壳承受的能力，气球就要破裂。
国际合作探究、学习交流的典范
CERN（欧洲核原子研究中心）是世界上最大的核科学研究实验室，来自40多个国家的科学家参加那里的120多个不同研究项目，使用着由不同国家的不同实验室制造的多种大型实验设备和复杂异常的实验技术、以及多种信息传播媒质和交换协议。
进行数量巨大的实验数据的获取、分析处理和在不同国家的大量实验室之间实现传送，CERN早在二十世纪80年代初就发展了自己的一套网络软件和硬件系统，其中Internet技术在全世界的传播产生了极大的影响。
在我国，为满足高能物理国际合作的需求，中科院高能物理研究所于1986年利用中国教学科研网络的优势，联合其它科研院所同行，开展全国范围内乃至世界范围的网上合作研究，其中在理论核物理、放射性核束物理、核能科学与工程、加速器物理、辐射成像技术等方面的研究在国内外居于相当重要的地位，推动世界核科学及核技术的发展。
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