第十二章浮力

1、第十二章浮力第一節(jié)（1課時(shí)）（一）教學(xué)要求：1. 知道什么是和的方向。2. 理解產(chǎn)生的原因。3. 理解物體的浮沉條件。4. 會(huì)用彈簧測力計(jì)測浸入液體中的物體受到的。（二）教具演示實(shí)驗(yàn)器材：正方形木塊、乒乓球、玻璃水槽、水、鐵塊、小藥瓶、注射器、細(xì)砂。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材：彈簧測力計(jì)、石塊、細(xì)線、燒杯、水和酒精。（三 ）教學(xué)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(jié)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(dòng)，這些都是有關(guān)的問題。從本節(jié)起學(xué)習(xí)新的一章""。板書："第十二章浮力一、浮力”二、進(jìn)行新課：1. 什么是？（1）演示實(shí)驗(yàn)：放入水中的木塊放

2、手后，木塊從水里浮上來，最后浮在水面上靜止不動(dòng)。 提問：從水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個(gè)力的作用？施力物體是什么？力的方向 如何？學(xué)生回答后教師小結(jié)：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，施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用，大于重力。木塊浮在水面靜止不動(dòng)時(shí)，受到豎直向下的重力和豎直向上的。木塊在平衡力的作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)?？梢?，從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到。（2）演示實(shí)驗(yàn)：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：下沉的石塊受作用嗎？教師指出，為研究這個(gè)問題，同學(xué)們分組完成課本12-2的實(shí)驗(yàn)。（兩人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

3、）要求：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖桥袛嘟]在水中和酒精中的石塊是否受到，以及的大小和方 向。 石塊要用細(xì)線拴牢。讀取石塊浸沒在水中時(shí)彈簧秤的讀數(shù)時(shí)，石塊不要觸及杯底或 杯壁。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師巡回指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)完畢，組織討論，教師總結(jié)。 掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動(dòng)，受幾個(gè)力的作用？方向如何？施力物體是 什么？這幾個(gè)力的關(guān)系是怎樣的？說出石塊在空氣中重多少牛。小結(jié)：石塊受到豎直向下的重力的豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球， 拉力的施力物體是細(xì)線。二力的關(guān)系是彼此平衡。此時(shí)彈簧秤的示數(shù)就是石塊所受的重力。 掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數(shù)是多少牛？此時(shí)，浸沒在水中的靜止石塊受 到幾個(gè)力的作用？各力的方

4、向如何？施力物體是什么？這幾個(gè)力的關(guān)系如何？兩次彈 簧秤的讀數(shù)之差說明了什么？小結(jié)：石塊此時(shí)受到三個(gè)力的作用，一個(gè)是豎直向下的重力，施力物體是地球；一個(gè)是豎直向上的拉力，施力物體是細(xì)線；另一個(gè)是豎直向上的，施力物體是水。石塊靜止不動(dòng)說明：石塊受到的重力 =石塊受到的拉力+石塊在水中受到的。由于石塊浸沒在水中 時(shí)受到拉力的大小就是此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)，所以石塊受到的重力=石塊在水中秤的讀數(shù)+。彈簧秤兩次讀數(shù)的差就是浸沒在水中的石塊受到的。=石塊重-石塊在水中秤的讀數(shù)(也可叫做石塊在水中時(shí)的視重 )。以上實(shí)驗(yàn)，說明浸入水中的石塊也受到。教師總結(jié)講解時(shí)，邊講邊畫出石塊受力分析圖。掛在彈簧秤上的石塊浸沒在

5、水中時(shí)，受力分析圖，彈簧秤的讀數(shù)(F)=重力(G) - (F浮)總結(jié)、板書：1. 什么是(1) 浸在液體中的物體受到的液體向上托的力叫做。(2) 切浸在液體里的物體都受到豎直向上的。(3) =物體重-物體在液體中時(shí)彈簧秤讀數(shù)。F浮=G - F。"2. 產(chǎn)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(yùn)動(dòng)？復(fù)習(xí)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)， 啟發(fā)學(xué)生答出：立方體木塊浸沒在水中， 左右兩個(gè)側(cè)面和前 后兩個(gè)側(cè)面相對(duì)應(yīng)的部位，距液面的深度相同，水對(duì)它們的壓強(qiáng)相等，因而它的左右兩 側(cè)面和前后兩側(cè)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(yùn)動(dòng)

6、。以上講解可結(jié)合下圖進(jìn)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(qiáng)是否相等？哪個(gè)大？為什 么？立方體上下表面受到的壓力如何計(jì)算？是否相等？哪個(gè)大？為什么？啟發(fā)學(xué)生回合，教師總結(jié)并結(jié)合畫圖講解，說明浸沒在水中的立方體，由于上表面距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(qiáng)不同。下表面受到水的壓強(qiáng)大于上表面受到水的壓強(qiáng)。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。上下表面的壓力差就是。板書2.產(chǎn)生的原因(1) 液體對(duì)物體向上和向下的壓力差就是液體對(duì)物體的即F浮=F' F。(2) 物體在氣體中也受到。”物體在氣體中也

7、受到，可啟發(fā)學(xué)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(duì)它豎直向上的，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(xué)觀察物體在水中運(yùn)動(dòng)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(yán)的小瓶(可用裝青霉素的小藥瓶，用注射器仔細(xì)調(diào)整瓶內(nèi)水 量或調(diào)整裝入的細(xì)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(xué)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(gè)力的作用？大 小關(guān)系如何？說明力的方向。教師結(jié)合實(shí)驗(yàn)，邊講邊畫出浸沒下沉的鐵塊、上浮的木塊和懸浮的小瓶受力分析示

8、意圖， 總結(jié)出浮沉條件。讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)：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(dòng)。教師指出，木塊漂在水面上時(shí)，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(gè)力的作用？它們的關(guān)系如何？學(xué)生回答，教師總結(jié)物體的浮沉條件并板書：3.物體的浮沉下沉：F浮v G上浮：F浮G懸?。篎浮=G（4）漂?。篎浮=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(yùn)動(dòng)過程，此時(shí)物體受非平衡力作用。下沉的結(jié)果是沉到液體底 部，上浮的結(jié)果是浮出液面，最后漂浮在液面。（2）漂浮與懸浮的共同點(diǎn)都是等于重力，在平衡力的作用下靜止不動(dòng)。但漂浮是物體在 液面的平衡狀態(tài)，物體在一部分浸

9、入液體中。懸浮是物體浸沒在液體內(nèi)部的平衡狀態(tài)， 整個(gè)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(yè)：1. 完成本節(jié)課文練習(xí) 15題。2. 思考題：本節(jié)后面的”想想議議”。返回頁首第二節(jié) 阿基米德原理（2課時(shí)）（一）教學(xué)要求：1. 知道驗(yàn)證阿基米德原理實(shí)驗(yàn)的目的、方法和結(jié)論。2. 理解阿基米德原理的內(nèi)容。3. 會(huì)運(yùn)用阿基米德原理解答和計(jì)算有關(guān)的簡單問題。（二）教具:學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：溢水杯、燒杯、水、水桶、彈簧秤、細(xì)線、石塊。（三 ）教學(xué)過程（第1課時(shí)）一、復(fù)習(xí)提問：1. 是怎樣產(chǎn)生的？的方向是怎樣的？2. 如何用彈簧秤測出浸沒在水中的鐵塊所受的大小。要求學(xué)生說出方法，并進(jìn)行

10、實(shí)驗(yàn)， 說出結(jié)果。3. 物體的浮沉條件是什么？物體浮在液面的條件是什么？二、進(jìn)行新課1. 引言：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了產(chǎn)生的原因。下面來研究物體受到的大小跟哪些因素有關(guān)系。 我們用實(shí)驗(yàn)來研究這一問題。2. 阿基米德原理學(xué)生實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn) 1。 簡介溢水杯的使用：將水倒入溢水杯中，水面到達(dá)溢水口。將物體浸入溢水杯的水中，被物體排開的這部分水從溢水口流出。用空小桶接住流出的水，桶中水的體積和浸入水中物體的體積相等。 按本節(jié)課文實(shí)驗(yàn)1的說明，參照?qǐng)D12-6進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。用溢水杯替代"作溢水杯用的燒 杯"。教師簡介實(shí)驗(yàn)步驟。說明注意事項(xiàng)：用細(xì)線把石塊拴牢。石塊浸沒在溢水杯中，不要使石塊觸及杯底或杯

11、壁。接水的小桶要干凈，不要有水。 將所測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填在下表中，（課上出示寫好的小黑板）并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。石塊在空氣中重（N）石塊浸沒在水中時(shí)彈簧秤的示數(shù) （N）石塊受到水的（N）小桶和被石塊排開水的總重 （_N）小桶重（N）小桶中的水重（N）結(jié)論： 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)：教師巡回指導(dǎo)。 總結(jié)：由幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)記錄和結(jié)果?？偨Y(jié)得出：浸沒在水中的石塊受到的跟它排開的水重量相等。說明：如果換用其他液體來做上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)論也是一樣。即使物體不是浸沒，而是一部分體積浸入液體中，它所受的的大小也等于它排開的液體受到的重力。3. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)本節(jié)課文中的實(shí)驗(yàn)2 明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模貉芯扛≡谒系哪緣K受到的跟它排開的水的重

12、量有什么關(guān)系？ 實(shí)驗(yàn)步驟按課本圖12-7進(jìn)行。 將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填在下表中，并寫出結(jié)論。（出示課前寫好的小黑板）木塊重（N）木塊漂浮在水面受到的（N）小桶和木塊排開水的總重 （_N）小桶重（-N）木塊排開的水重（N）結(jié)論： 學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、教師巡回指導(dǎo)。 總結(jié)：幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別匯報(bào)實(shí)驗(yàn)記錄和結(jié)果。教師總結(jié)得出：漂浮在水上的木塊受到的等于它排開的水受到的重力。說明：實(shí)驗(yàn)表明，木塊漂浮在其他液體表面上時(shí)，它受到的也等于木塊排開的液體受到的重力。4. 教師總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并指出這是由2000多年前希臘學(xué)者阿基米德發(fā)現(xiàn)的著名的阿基米德原理。板書："二、阿基米德原理1. 浸入液體里的物體受到的等于它

13、排開的液體受到的重力”教師說明：根據(jù)阿基米德原理可得出計(jì)算大小的數(shù)學(xué)表達(dá)式，即：F浮=G排液=卩液9排。介紹各物理量及單位：并板書："F浮=G排液=卩液gV排"指出：的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)。強(qiáng)調(diào)物體全浸（浸沒）在液體中時(shí)V排等于物體的體積；部分浸入液體時(shí)，V排小于物體的體積。例1:如圖所示（教師板圖）,A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的大？教師啟發(fā)學(xué)生回答：由于F浮=G排液=p« g V排，A、B浸入同一容器中的液體，p液相同，但 VB排 VA排，所以Fb浮 Fa浮，B受到的大。例2:本節(jié)課文中的例題。教師板演示范。提醒學(xué)生注意：認(rèn)真審題

14、、弄清已知條件和所求的物理量。（2）確定使用的物理公式，理解公式中每個(gè)符號(hào)所代表的物理量。在相同的物理量符號(hào)右下角寫清角標(biāo)，以示區(qū)分。（3）解題過程要規(guī)范。5. 教師講述：阿基米德原理也適用于氣體。體積是1米3的氫氣球，在空氣中受到的等于這個(gè)氣球排開的空氣受到的重力。板書："2.阿基米德定律也適用于氣體。浸在氣體里的物體受到的等于它排開的氣體受到的重力?！比?、小結(jié)本節(jié)重點(diǎn)知識(shí)：阿基米德原理的內(nèi)容。計(jì)算大小的公式。四、布置作業(yè)：本節(jié)課文后的練習(xí) 15各題。第二節(jié) 阿基米德原理（第2課時(shí)）（一 ）教學(xué)要求1. 知道的大小只跟液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體浸入液體中的深度，物體的形

15、狀等因素?zé)o關(guān)。進(jìn)一步理解阿基米德原理。2. 應(yīng)用阿基米德原理，計(jì)算和解答有關(guān)的簡單問題。（二）教具:彈簧秤、玻璃水槽、水、細(xì)線、石塊、體積相同的銅塊、鋁塊、木塊、橡皮泥、燒杯。（三）教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)提問1. 學(xué)生筆答課本章后的”學(xué)到了什么"問題1和2。然后由一學(xué)生說出自己的答案。教師 講評(píng)。2. 270克的鋁塊體積多大？浸沒在水中受到的多大？要求學(xué)生在筆記本上演算，一名學(xué)生板演。教師巡回指導(dǎo)，并對(duì)在黑板上的計(jì)算進(jìn)行講評(píng)。二、進(jìn)行新課1.的大小只跟液體的密度和排開的液體的體積有關(guān)，與物體浸入液體中的深度、物體的形狀等因素?zé)o關(guān)。 的大小與物體浸入液體中的深度無關(guān)。提問：物體浸沒在液體中，

16、在不同深度受到的是否相等？學(xué)生回答并說出分析結(jié)果和道理。教師演示實(shí)驗(yàn)：把鐵塊用較長一些的細(xì)線拴好，掛在彈簧秤上。先稱出鐵塊重（由學(xué)生讀值）。將鐵塊浸沒在水中，彈簧秤的示數(shù)減小，問：這是什么原因？由學(xué)生讀出彈簧 秤的示數(shù)，計(jì)算出鐵塊受到的。將鐵塊浸沒在水中的深度加大，靜止后，由學(xué)生讀出此時(shí)彈簧秤的示數(shù)，求出的大小。比較兩次的大小，得出：的大小跟物體浸沒在水中的深度沒有關(guān)系。換用其他液體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可得出同樣的結(jié)果。教師從理論上分析：浸沒在液體中的物體受到的等于物體排開的液體受到的重力。當(dāng)物體浸沒在液體中時(shí)，無論物體位于液體中的哪一深度，由于液體的密度和它排開的液體的體積不變，所以它排開的液體受到的

17、重力大小不改變。因此，這個(gè)物體無論處于液體中的哪一深度，它受到的都是相等的。 的大小與物體的形狀無關(guān)。提問：浸沒在同一種液體中的物體體積相同，它們受到的大小是否相同？演示實(shí)驗(yàn)：取一塊橡皮泥，將它捏成立方體，用細(xì)線拴好，用彈簧秤稱出橡皮泥重。將它浸沒在水中，讀取此時(shí)彈簧秤的示數(shù)。求出它浸沒在水中受到的。（以上讀值和計(jì)算由學(xué)生完成）將橡皮泥捏成球形，按上述實(shí)驗(yàn)步驟，求出它浸沒在水中時(shí)，它受到的?？偨Y(jié)：比較兩次實(shí)驗(yàn)測得的大小，得出：的大小與物體的形狀無關(guān)。提問：由學(xué)生用阿基米德原理解釋上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師總結(jié)。 的大小與物體的密度無關(guān)。提問：將體積相同的銅塊和鋁塊浸沒在水中，哪個(gè)受的大？演示：將體積相

18、同的銅塊和鋁塊用細(xì)線拴好，用彈簧秤測出它們浸沒在水中受到的。比較它們受到的大小。總結(jié)：比較兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：的大小跟物體的密度無關(guān)。提問：由學(xué)生用阿基米德定律解釋上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論。教師總結(jié)，并結(jié)合復(fù)習(xí)提問2的分析指出，有的同學(xué)認(rèn)為"較輕的物體受的一定大"的看法是錯(cuò)誤的。 的大小與物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)無關(guān)。提問：體積相同的鐵塊和木塊放入水中后放手，鐵球下沉，木塊上浮，哪個(gè)受的大？學(xué)生討論，教師用阿基米德定律分析它們受到的一樣大?？偨Y(jié)出：的大小與物體在液體中是否運(yùn)動(dòng)無關(guān)。通過以上的實(shí)驗(yàn)和分析，教師總結(jié)并板書："的大小只跟液體的密度和物體排開的液體的體積有關(guān)，而跟物體浸入液體中的深度、物體的形狀與密度、物體在液體中是否運(yùn)動(dòng) 等因素?zé)o關(guān)?！?. 例題：（出示小黑板）如圖所示，甲、乙兩球體積相同，浸在水中靜止不動(dòng)。哪個(gè)球受到的大？為什么？ 哪個(gè)球較重？為什么？學(xué)生討論，教師總結(jié)。解：甲球受到的較大。根據(jù)阿基米德原理。甲球浸沒在水中，乙球是部分浸沒在水中， 故甲球排開水的體積大于乙球排開水的體積。因此，甲球排開的水重大于乙球所排開的水重。所以，甲球受到水的較大。板書："F甲浮F乙浮"浸在水中的甲、乙兩球，甲球較重。分析并板書："甲球懸浮于水中，G甲=尸甲浮乙球漂浮于水面，G乙=F乙浮因