浮力教案示例之一

(一)教材

人教版九年義務教育初中物理第一冊

(二)教學要求：

1.知道什么是浮力和浮力的方向。

2.理解浮力產生的原因。

3.理解物體的浮沉條件。

4.會用彈簧測力計測浸入液體中的物體受到的浮力。

(三)教具

演示實驗器材：正方形木塊、乒乓球、玻璃水槽、水，鐵塊、小藥瓶、注射器，細砂。

學生實驗器材：彈簧測力計、石塊、細線、燒杯、水和酒精。

(四)教學過程 ：

一、引入新課

船可以浮在水面，潛水艇能潛入水下航行，節日放飛的氣球可以升到空中，金魚可以輕盈地在水中上下游動等等是一些有關浮力的問題。從本節起學習新的一章“浮力”。

板書：“第十二章 浮 力

一、浮力”

二、進行新課：

1.什么是浮力？

(1)演示實驗：放入水中的木塊放手后，木塊從水里浮上來，最后浮在水面上靜止不動。

提問：在水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用？施力物體是什么？力的方向如何？

學生回答后小結：從水里浮上來的木塊受到豎直向下的重力，施力物體是地球。還受到豎直向上的浮力，施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用，浮力大于重力。木塊浮在水面靜止不動時，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態。可見，從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。

(2)演示實驗：把石塊放入水中，放手后石塊在水中下沉，并且一直沉到水底。

提問：下沉的石塊受浮力作用嗎？

教師指出，為研究這個問題，同學們分組完成課本12-2的實驗。（兩人一組進行實驗）

要求：①明確實驗目的是判斷浸沒在水中和酒精中的石塊是否受到浮力，以及浮力的大小和方向。

②石塊要用細線拴牢。讀取石塊浸沒在水中彈簧秤的讀數時，石塊不要觸及杯底或杯壁。

學生實驗時，教師巡回指導。

實驗完畢，組織討論，教師總結。

①掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動，受幾個力的作用？方向如何？施力物體是什么？這幾個力的關系是怎樣的？說出石塊在空氣中重多少牛。

小結：石塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球，拉力的施力物體是細線。二力的關系是彼此平衡。此時彈簧秤的示數就是石塊所受的重力。

②掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數是多少牛？此時，浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用？各力的方向如何？施力物體是多少？這幾個力的關系如何？兩次彈簧秤的讀數之差說明了什么？

小結：石塊此時受到三個力的作用，一個是豎直向下的重力，施力物體是地球；一個是豎直向上的拉力，施力物體細線；另一個是豎直向上的浮力，施力物體是水。石塊靜止不動說明：石塊受到的重力=石塊受到的拉力+石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧秤的讀數。所以石塊受到的重力=石塊在水中秤的讀數+浮力。彈簧秤兩次讀數的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力。浮力=石塊重-石塊在水中秤的讀數（也可叫做石塊在水中時的視重）。以上實驗，說明浸入水中的石塊也受到浮力。

教師總結講解時，邊講邊畫出石塊受力分析圖（見圖12-1）。

總結、板書：

1.什么是浮力

(1)浸在液體中的物體受到的液體向上托的力叫做浮力。

(2)一切浸在液體里的物體都受到豎直向上的浮力。

(3)浮力=物體重-物體在液體中的彈簧秤讀數。F浮=G-F＇

2.浮力產生的原因

(1)提問：浸沒在水中的正方形木塊，放手后豎直向上浮，它為什么不向左或向右，向前或向后運動？

復習液體內部壓強的特點，啟發學生答出：立方體木塊浸沒在水中，左右兩個側面和前后兩個側面相對應的部位，距液面的深度相同，水對它們的壓強相等。因而它的左右兩側面和前后兩側面，受到的壓力大小相等、方向相反，所以木塊不向前后、左右運動。以上講解可結合圖12-2進行。

(2)提問：浸沒在水中的立方體（木塊）上下表面所受水的壓強是否相等？哪個大？為什么？立方體上下表面受到的壓力如何計算？是否相等？哪個大？為什么？

啟發學生回答，教師總結并結合畫圖講解。說明浸沒在水中的立方體，由于上表面跟液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它們受到水的壓強不同。下表面受到水的壓強大于上表面受到水的壓強。上下表面面積相等，所以下表面受到水的豎直向上的壓力大于上表面受到水的豎直向下的壓力（見圖12-2）。上下表面的壓力差就是浮力。

板書：“2.浮力產生的原因

(1)液體對物體向上和向下的壓力差就是液體對物體的浮力

即F浮=F＇-F。

(2)物體在氣體中也受到浮力。”

物體在氣體中也受到浮力，可啟發學生舉例答出。

3.物體的浮沉

提問：既然一切浸入液體中的物體都受到液體對它豎直向上的浮力，為什么物體有的上浮、有的下沉、有的還可停留在液體中的任何地方？

演示：提示同學觀察物體在水中運動情況。

把鐵塊浸沒在水中，放手后鐵塊下沉。

把木塊浸沒在水中，放手后木塊上浮。

把裝有少量水并用膠蓋蓋嚴的小瓶（可用裝青霉素的小藥瓶，用注射器仔細調整瓶內水量或調整裝入的細砂，直至可懸浮在水中為止）浸沒在水中，放手后小瓶可懸浮在水中。

學生討論：浸沒在水中下沉的鐵塊、上浮的木塊、懸浮的小瓶各受到幾個力的作用？大小關系如何？說明力的方向。

教師結合實驗，邊講邊畫出浸沒在水中下沉的鐵塊、上浮的木塊和懸浮的小瓶受力分析示意圖，總結出浮沉條件。

讓學生觀察實驗：浸沒在水中的木塊放手后上浮，最后浮出水面，漂在水面不動。教師指出，木塊漂在水面上時，只有一部分浸入水中，叫做漂浮。漂浮在水面上的木塊受幾個力的作用？它們的關系如何？

學生回答，教師總結物體的浮沉條件并板書：

板書：“3.物體的浮沉

(4)漂浮：F浮=G——物體的一部分浸入液體中”

教師說明：

(1)物體上浮、下沉是運動過程，此時物體受非平衡力作用。下沉的結果是沉到液體底部，上浮的結果是浮出液面，最后漂浮在液面。

(2)漂浮與懸浮的共同點都是浮力等于重力，在平衡力的作用下靜止不動。但漂浮是物體在液面的平衡狀態，物體的一部分浸入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內部的平衡狀態，整個物體浸沒在液體中。

(3)完成課本圖12-3中的填空題。

三、布置作業 

1.完成本節課文練習1~5題。

2.思考題：本節后面的“想想議議”。