初中物理《探究影响浮力大小的因素》教案

第五节 探究影响浮力大小的因素
教学要求:
1.知道浮力的概念．
2.理解物体浮沉条件．
3.掌握浮力的实质、方向．
4.能正确运用浮力的实质、物体浮沉条件求浮力．
教材的重点与难点：
重点：
(1)浮力的概念及其实质．
(2)物体的浮沉条件．
难点：正确运用“压力差”和物体的浮沉条件求浮力．
教学模式：
实验、设问、讲解、练习
教学时间：1课时．
实物及实验器材：
(1)投影仪一台，透明胶片数张．要求把板书、练习题课前写在胶片上，以减小课堂上书写时间．
(2)演示弹簧秤一把．
(3)500毫升烧杯三个，分别装400毫升的清水、饱和食盐水、酒精．
(4)乒乓球2个，其中一个装细砂，用作悬浮演示．
(5)边长为5cm的立方体红砖一块．
教学过程
一、提出问题，引入新课
师：为什么船、木块能浮在水面上？
生：船、木块受到水向上托的力．
师：沉在水底的石块有没有受到水向上托的力？
生：部分回答有，部分回答没有．
教师演示课本图8-27实验，回答浸入液体中的物体受到液体向上托的力．这个“向上托的力”就是本节课所讲的浮力．
二、讲授新课
1．什么叫浮力？（板书）
(1)先演示石块放在清水中，让学生知道石块受到水向上托的力．
(2)然后把石块放在饱和的食盐水溶液里，说明石块也受到盐水向上托的力．
(3)最后把石块放在酒精里，让学生进一步知道，石块放在酒精中时，同样也受到酒精向上托的力．
师：从上述的实验，请同学们说出什么是浮力？
生：浸入液体中的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力．
师：物体在空气里有没有受到向上托的力？氢气球脱手后为何会上升？
生：物体在空气里同样受到向上托的力，所以氢气球脱手后会上升．
浸入液体（或气体）中的物体受到向上托的力，这个力叫做浮力．（板书）
2、用实验引动学生
第一、用弹簧秤和细线系着体积相同的规则的铁块，不规则的石块，干木块等，浸入水中后弹簧秤的示数减小；在水中游泳时感觉水有向上的托力等感性认识出发，逐个进行分析，使学生初步认识到浸在水中物体要受到水对它的浮力，从而纠正“轻的物体在液体中总是上浮的，所以受到浮力的作用；重的物体在液体中总是下沉的，因此不受浮力作用”的错误观点．
第二、通过演示规则铁块和不规则的石块随着浸入水中体积的增大，弹簧秤的增数减小──使学生初步认识到物体受到的浮力与其排开液体的体积有关；当物体完全浸入水中后，深度增加时弹簧秤示数不变──说明“浸没在液体中的物体在任何深度的浮力都相等”这一本质联系，从而摒弃那种“浮力的大小与物体浸没在水中的深度成正比”的错误认识．
第三、通过观察铁块和石块浸入水中后弹簧秤示数减小相同这一现象，使学生初步认识：“体积相同的物体浸没在水中受到水的浮力相同”这一本质联系，摒弃那种“浸没入水中的物体受到的浮力与物体质量、密度、形状等有关”的错误认识．
第四、通过观察木块浸入水中的体积增大到一定程度弹簧秤的示数为零的现象，使学生了解：漂浮在水面的物体受到的浮力等于它的重力．
第五、在以上观察和实验的基础上，通过对教材P144“一个边长为L的正方体，浸没在密度为ρ的液体中，上表面在液体下面h1米处，如图正方体上表面和下表面受到液体的压力是多大？方向怎样？”再加上“上下表面的压力差是多少？”的计算分析，初步认识浮力等于“液体作用在物体上下表面压力差，浮力的方向竖直向上”这一本质联系，（此括号内不是文章内容，来自www.lexue88.com，阅读请跳过），从而摒弃那种只有物质在液体中上浮时才有浮力的错误认识．
第六、通过演示阿基米德原理实验和上述计算所得到的浮力：F浮=水对物体上下表面的压力差=pg(h1+L)•L2－pgh1L2=pgL3=pgV=pgV排=物体排开的液体的重力(V排=V)．从实验和推导两方面进一步认识了“浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力”这一本质联系，摒弃了那种浮力的大小等于物体排开的液体体积的模糊认识．
由于气体具有同液体相同的性质，而气体的密度很小，气体对于体积不大的物体作用的浮力，通常小到难以觉察的程度，但热气球能载几吨重的物体上天，说明气体对浸没在它里面的物体也能产生浮力，阿基米德原理同样适用于气体．
把上述由个别现象所得出的知识加以综合并进行抽象和概括就能得到“浮力”的概念和“阿基米德原理”．
在物理教学中，对感性材料进行科学抽象时，必须有意识地突出本质，摒弃非本质，这是使学生形成概念、掌握规律的关键．