水的浮力

　　教学目标

　　1、确认水及其他的液体对浸入其内的物体都会产生浮力的作用，确认空气也有浮力。

　　2、能通过实验方法，探究浮力大小跟哪些因素有关，并概括出阿基米德原理。

　　3、能用测力计测量浮力，能用阿基米德原理计算浮力。

　　4、能用力和运动的关系推导出物体在液体中浮沉的条件，并会用物体的浮沉条件解释有关现象和解决简单的实际问题。

　　重点难点分析

　　物理知识得出的公式比较多，一多学生就感觉摸不到头脑，所以，在教学过程中对公式代表的字母含义要一直强调，先中文再字母的方式。

　　在得出阿基米德定理的时候，按照科学探究的步骤进行渗透。

　　对于物体在水中的状态，漂浮，悬浮，下沉等字的规范表达要强调。

　　实验比较多，引导学生进行实验思考非常重要，如实验的目的，为什么要这样做等等。

　　密度计的原理应该让学生自己摸索出来，这样对前面的知识也是种巩固。

　　资源收集

　　这一节的教学思路基本上按照教参上的来，对于实验可以尽量的用更贴近生活的材料来做，比如用矿泉水瓶钻三个洞代替那个实验室里的仪器。

　　另外用课件动态的来分析物体的沉浮也不错。

　　教  、学 预 设 调 控 对 策

　　一、浮力的存在和测量

　　1、液体的浮力。

　　船能浮在水面上，但有时候确会沉入大海呢？有些人游泳会淹死，而有些人确可以在死海上看书呢？（除了游泳的技巧）

　　生：有浮力的作用，死海的浮力更大。

　　【实验】p20，水的浮力是水对浸入其内的物体向上托的力。

　　得出：※在水中会上浮的物体受到水的浮力。

　　【实验】p21，图1－41，先用手托一下悬挂在空气中的物块，使测力计的读数变小。（物块受到手对它向上的托力）；将物块浸没在水下，测力计的读数也变小。（水对物块有一个向上托的力）

　　这个向上托的力就是浮力，得出：※在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。f浮＝f-f‘。（条件：物体在水中会下沉）

　　推广：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。

　　2、气体的浮力。

　　气体对进入其内的物体是否也有浮力呢？有什么事实可以说明气体对物体也有浮力呢？（热气球、烟上升等等）

　　【实验】p21图1－42，问学生该怎么做才能证实气体浮力的存在。

　　（现在状态下，打气针还没有完全插入排球的气孔，排球不会漏气）

　　把打气针插入，气会从排球跑到气球里面，可以得出什么？

　　（杠杆左边的质量不变，但由于排球里的气体压强大，传到了气球里面，这样排开大气的体积增加了，浮力也增加了，所以杠杆失去了平衡。）

　　得出：※气体也会产生向上的浮力。

　　二、阿基米德原理。

　　既然气体和液体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力，但浮力的大小究竟和哪些因素有关呢？【提出问题】

　　当人躺在浴缸的水中时，人会有什么感觉？水发生了什么变化？（人会有一种变轻了的感觉。浴缸的水面会上升。）

　　人为什么会变轻？水面为什么会上升？（人变轻是因为人受到水的浮力。水面上升是因为人浸入水中后，排开了一部分水。）

　　那么，你认为浮力的大小可能跟什么因素有关？（物体所排开水的多少）【建立假设】

　　【实验】p22图1－43，将物体逐渐浸入水中时，物块排开水的体积逐渐增多，测力计的读数逐渐变小，浮力逐渐增大。

　　结论：物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关，排开的水越多，浮力越大。

　　那么，如何定量的证实这个结论呢？【设计实验】

　　要测量浮力的大小，还要测量物体排开水的多少（体积）。如何测？

　　利用图1－44的实验器材，讨论：如何利用这些器材进行实验？怎么样安排实验的步骤？应当设计怎样的实验数据记录表？（然后交流讨论，给出实验步骤。）

　　【实验步骤，收集证据】

　　（1）在溢杯中盛满水，将小烧杯放在溢杯的出水口下；

　　（2）将物块悬挂在测力计上，用测力计测出物块的重g；

　　（3）将物块浸没在溢杯的水中，读出测力计的读数f；

　　（4）将溢杯溢出的水注入量筒内，测出它的体积v排水;

　　（5）将上述数据填入下面的实验数据登记表内。

　　物块的重

　　g 物块浸入水中后测力计的读数f 物块排开水的体积v排水 物块受到水的浮力

　　f浮＝g-f 物块排开的水受到的重力

　　【得出结论】f浮＝g排水  【推广】f浮＝g排液

　　阿基米德定理：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液体受到的重力，即f浮＝g排液。

　　同样，阿基米德定理可以推广到气体上面。（学生描述）

　　三、阿基米德原理的理解和运用。   

　　1、对阿基米德定理 这个公式的理解应注意：

　　（1）公式中 是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。

　　（2）公式中 是浸入液体时，排开液体的体积。物体完全浸入， ；物体部分浸入， 。

　　（3）浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关，而与其他因素无直接关系。※与物体浸入液体的深度无关：把物体压入水中，感觉浮力变大，这时候是从水面压入水下，当完全浸入后，就不会感觉到更吃力了，用物块挂在测力计下的实验来说明；※与物体的形状无关：用橡皮泥变形挂在测力计下的实验来补充说明。

　　2、用阿基米德原理进行计算。（注意计算过程中单位要统一）

　　(1)关于浸在液体里的物体所受的浮力，下列说法中不正确的是 [    ]　　　a.浮力的方向竖直向上；    b.浮力的施力物一定是水；　　　c.浮力的大小与排开液体的质量成正比；　　　d.实心的铁球也能浮在液面上.

　　(2)用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面的时候，下列说法中正确的是………………………………　[    ]　　　a.木球所受的重力、浮力都不变；　　　b.木球所受的重力不变，浮力变大；　　　c.木球所受的重力、浮力都变小；　　　d.木球所受的重力不变、浮力逐渐变小.　　(3)三个体积相同的立方体a、b、c分别浮在同种液体的液面上，如图所示，若它们所受的浮力分别为fa、fb、fc，则这三个力由小到大的顺序是______＜______＜______；物体