1、1.3 水的浮力課題：水的浮力課型：教學(xué)目標(biāo)1認(rèn)知目標(biāo)：確認(rèn)水及其他液體對(duì)浸在其內(nèi)的物體都會(huì)產(chǎn)生浮力的作用，確認(rèn)空氣也有浮力。理解阿基米德原理及數(shù)學(xué)表達(dá)式。2能力目標(biāo)：能通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，并概括出阿基米德原理。能用測(cè)力計(jì)測(cè)量浮力能用阿基米德原理計(jì)算浮力。教學(xué)重點(diǎn)：阿基米德原理教學(xué)難點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)，并概括出阿基米德原理；教學(xué)準(zhǔn)備：空礦泉水瓶、水槽、彈簧秤、鐵塊、鐵架臺(tái)、燒杯、水、酒精、氣體浮力存在的實(shí)驗(yàn)儀器一套教 學(xué) 設(shè) 計(jì)備 注第 一 二 課 時(shí)【教學(xué)過(guò)程】（一）創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)興趣：（課件展示）情景一：泰坦尼克號(hào)-水能載舟，亦能覆舟

2、。水為什么會(huì)表現(xiàn)出截然相反的特性？情景二：死海圖片-死海不死 在死海，人為什么又可以悠然自得地躺在水面上看報(bào)呢？（講述）從這節(jié)課開(kāi)始我們將一起來(lái)研究這一方面的問(wèn)題。（二）新課教學(xué)（演示）靜止漂浮在水中的木塊（提問(wèn)）日常生活中，還有哪些東西可以浮在水面上？（學(xué)生舉例回答）（演示）托在手中靜止的木塊，靜止漂浮在水中的木塊（分析木塊的受力情況，通過(guò)類(lèi)比學(xué)生猜測(cè)）靜止漂浮在水中的木塊（或其他物體）受到一個(gè)水對(duì)它施加的向上托的力-浮力。（講述）要想檢驗(yàn)我們的猜想對(duì)不對(duì)，我們就要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲取一些數(shù)據(jù)來(lái)證明。請(qǐng)每一個(gè)小組在實(shí)驗(yàn)器材中選擇合適的物體設(shè)計(jì)出可行的方案進(jìn)行研究，并做好記錄。（學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)感受或獲得

3、數(shù)據(jù)驗(yàn)證猜想是否正確）（實(shí)驗(yàn)1）圖140研究水的浮力 （交流、得出結(jié)論1）在水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力。（演示）取一鐵塊投入水中，發(fā)現(xiàn)鐵塊沉入水底。（進(jìn)一步追問(wèn)）在水中會(huì)上浮的物體受到向上的浮力。那么，在水中會(huì)下沉的物體是否也受到向上的浮力呢?（學(xué)生猜測(cè)）1有 2沒(méi)有（講述）我們的猜想到底對(duì)不對(duì)呢？請(qǐng)同學(xué)們先選擇出在水或者鹽水中會(huì)下沉的物體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)感受或者獲取一些數(shù)據(jù)來(lái)證明我們的猜想。并作好記錄。（實(shí)驗(yàn)2）圖141在水中下沉的物體受到水的浮力（交流、得出結(jié)論2）在水中會(huì)下沉的物體也受到向上的浮力。（進(jìn)一步追問(wèn)）水對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力，如果把水換成其它的液體，其它的液體對(duì)浸入

4、其內(nèi)的物體是否也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力?（實(shí)驗(yàn)3）將水換成酒精、食鹽重新進(jìn)行圖141實(shí)驗(yàn)（交流、得出結(jié)論3）不僅是水，所有的液體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力.（提問(wèn)）浮力方向如何？能給浮力下個(gè)定義嗎？（交流、統(tǒng)一定義）浸在液體里的物體受到液體向上托的力叫做浮力。（進(jìn)一步追問(wèn)）液體對(duì)浸入其內(nèi)的物體有浮力，那么氣體對(duì)浸入其內(nèi)的物體是否也有浮力呢？（提問(wèn)）給你如教科書(shū)圖141的裝置你能否用它來(lái)證明氣體浮力的存在？應(yīng)該怎么做？（學(xué)生提出方案，并預(yù)測(cè)結(jié)果）（演示實(shí)驗(yàn)4）圖142氣體浮力存在的實(shí)驗(yàn)（交流、得出結(jié)論4）不但液體會(huì)產(chǎn)生浮力，氣體也會(huì)產(chǎn)生浮力。（知識(shí)整合）你能給浮力下個(gè)完整的定義嗎？（板

5、書(shū)）所有的液體和氣體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生一個(gè)向上的浮力。（提問(wèn)）你能舉例說(shuō)明液體和氣體浮力的存在嗎？（學(xué)生舉例說(shuō)明）氫氣球在空中一放手會(huì)上?。ㄓ懻摚┗仡檶?shí)驗(yàn)2，你能從本實(shí)驗(yàn)得到測(cè)浮力的一種方法嗎?（小結(jié)）測(cè)浮力的方法之一：稱(chēng)量法 F浮=GF拉這個(gè)方法適用的條件：物體在水中會(huì)下沉，即物體密度比液體密度大的固體。（設(shè)問(wèn)）液體和氣體都會(huì)對(duì)浸入其內(nèi)的物體產(chǎn)生向上的浮力，但浮力的大小究竟跟哪些因素有關(guān)呢?二、阿基米德原理（生活常識(shí)引入）當(dāng)你躺在浴缸的水中時(shí)，人會(huì)有什么感覺(jué)?水發(fā)生了什么變化?（回答）人會(huì)有一種變輕了的感覺(jué)。浴缸中的水面會(huì)上升。（提問(wèn)）人為什么會(huì)變輕？水面為什么會(huì)上升？（回答）人變輕是

6、因?yàn)槿耸艿剿母×?。水面上升是因?yàn)槿私胨泻螅砰_(kāi)了一部分水。（提問(wèn)）對(duì)此，你認(rèn)為浮力的大小可能跟什么因素有關(guān)？（學(xué)生猜測(cè)，可能會(huì)提出以下問(wèn)題）*與液體密度相關(guān)問(wèn)題，可用雞蛋的浮沉來(lái)解決；*與深度有關(guān)問(wèn)題，可用多組分頭實(shí)驗(yàn)，再交流，如有疑問(wèn)再實(shí)驗(yàn)得出；*與體積有關(guān)問(wèn)題先明確體積的不同范疇，再討論出最佳方案共同實(shí)驗(yàn)完成；*與物重相聯(lián)系問(wèn)題可采取舉例說(shuō)明解釋?zhuān)?與物體形狀有關(guān)的問(wèn)題可用橡皮泥捏成不同形狀浸沒(méi)來(lái)實(shí)驗(yàn)；?！咎骄俊扛×εc物體排開(kāi)水的關(guān)系（提出問(wèn)題）浮力的大小與物體排開(kāi)水的多少到底有什么關(guān)系？（建立假設(shè)）浮力的大小跟物體所排開(kāi)的那部分水的多少有一定的聯(lián)系，排開(kāi)的水越多，浮力越大。（設(shè)計(jì)實(shí)

7、驗(yàn)方案定性研究浮力的大小跟物體排開(kāi)水的多少的關(guān)系）（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，得出初步結(jié)論）物體受到的浮力跟物體排開(kāi)水的多少有關(guān)系，排開(kāi)水越多，浮力越大。（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案定量研究浮力的大小跟物體排開(kāi)水的多少的關(guān)系）（提問(wèn)）如何定量的證實(shí)你的猜想呢？為了定量地進(jìn)行檢驗(yàn)，我們必須測(cè)那些量？（回答）浮力的大小，還有排開(kāi)水的多少。（提問(wèn)）怎樣測(cè)浮力？（回答）用彈簧秤測(cè)量。（提問(wèn)）怎樣測(cè)出物體排開(kāi)水的體積，首先必須解決什么問(wèn)題？（回答）應(yīng)該設(shè)法將被物體排開(kāi)的那一部分水單獨(dú)取出來(lái)。（提問(wèn)）那么怎樣將這部分水取出來(lái)呢？（討論、交流）如何利用課文1-44的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？怎樣安排實(shí)驗(yàn)步驟？應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)怎樣的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表？（

8、學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論）浸在水里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的水受到的重力。（提問(wèn)）如果物體浸入其他液體（如食鹽水、酒精）中，得到的結(jié)論是否相同？（視時(shí)間而定，有時(shí)間的話(huà)可以安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)）把水換成食鹽水（或酒精），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)結(jié)論相同。（引導(dǎo)概括出阿基米德原理內(nèi)容及數(shù)學(xué)表達(dá)式）1內(nèi)容：浸在液體里的物體，受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體受到的重力。2數(shù)學(xué)表達(dá)式：F浮=G排液=液gV排液（1）公式中的液是液體的密度，而不是浸入液體的物體密度。（2）公式中的V排是物體浸入液體時(shí)，排開(kāi)液體的體積，而不是液體的總體積。當(dāng)物體完全浸入液體中時(shí)，V排液恰好等于物體

9、本身的體積V物；當(dāng)物體部分浸入液體時(shí)，V排液小于物體本身的體積V物。（3）浮力只跟物體排開(kāi)的液體受到的重力有關(guān)，與其他因素?zé)o直接關(guān)系?！緫?yīng)用練習(xí)】（由學(xué)生分組自行討論，學(xué)生推選代表發(fā)言）1解釋曹沖稱(chēng)象的原理。（結(jié)合課件演示）2（不準(zhǔn)浸入水中）只用一只彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)水袋浸沒(méi)在水中受到的浮力。3阿基米德原理對(duì)于氣體適用嗎？4物體浸入液體中越深，物體受到的浮力是否一定越大？5例題：體積是100立方厘米的鐵塊，浸沒(méi)在酒精里，它受到的浮力是多少牛？（取g10牛千克）（閱讀）阿基米德實(shí)踐性作業(yè)：1探究浮力的大小是否跟物體的形狀、密度、體積、重力、深度、溫度，液體的體積、重力、溫度等因素有關(guān)。2能否利用1牛的

10、水產(chǎn)生比1 牛大的浮力？設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索這個(gè)問(wèn)題。 課題：水的浮力課型：教學(xué)目標(biāo)認(rèn)知目標(biāo)：理解阿基米德原理及數(shù)學(xué)表達(dá)式能力目標(biāo)能力目標(biāo)：能用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系推導(dǎo)出物體在液體中浮沉的條件，并會(huì)用物體的浮沉條件解釋有關(guān)現(xiàn)象和解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。情感目標(biāo)：感受科學(xué)探究的樂(lè)趣和成功的喜悅。教學(xué)重點(diǎn)：阿基米德原理及其應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：阿基米德原理及其應(yīng)用教學(xué)準(zhǔn)備：教 學(xué) 設(shè) 計(jì)備 注第三、四課時(shí)（一）引入你知道俄羅斯“庫(kù)爾斯克號(hào)”核潛艇和“泰坦尼克號(hào)”沉船事件嗎？假如把打撈沉船的任務(wù)交給你，你將采取什么措施？打撈沉船與物體的沉浮有關(guān)，今天我們就親自來(lái)探究影響物體浮沉的條件。（二）新課學(xué)習(xí)三、物體浮沉的條件（

11、實(shí)驗(yàn)）展示裝不同質(zhì)量沙子的乒乓球在水中的浮沉狀態(tài)。學(xué)生觀(guān)察乒乓球的浮沉情況。（提問(wèn)）為什么同樣都在水中，3只球會(huì)出現(xiàn)三種不同的結(jié)果呢？（學(xué)生猜測(cè)原因）（分析）3只乒乓球受到的浮力大小相等，現(xiàn)在處于不同的狀態(tài)，原因是3只乒乓球內(nèi)部裝的沙子不一樣多，即3只乒乓球受到的重力不同。從而得出物體的浮沉就是決定于浮力重力這兩個(gè)力的大小。（在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生利用力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，導(dǎo)出物體在液體中的浮沉的條件）浸沒(méi)在液體中的物體： F浮G，物體將在液體中下沉至底；F浮液時(shí)，GF浮，物體將在液體中下沉至底；當(dāng)物液時(shí)，GF浮，物體將在液體中上浮至漂浮在液面；當(dāng)物=液時(shí)，G=F浮，物體將懸浮在液體中。（討論）懸浮和漂

12、浮的異同點(diǎn)（討論）1煮湯圓或餃子時(shí)，當(dāng)湯圓或餃子剛放入水中時(shí)，會(huì)沉入鍋底，而當(dāng)湯圓或餃子煮熟時(shí)，則會(huì)浮出水面。這是為什么？2你可能在電視里見(jiàn)過(guò)油輪被撞、觸礁或海洋采油裝置泄漏后，石油污染海洋的情景，泄漏到大海的石油為什么都是漂浮在水面，而不會(huì)沉入水底呢？（提問(wèn)）你還能列舉利用物體浮沉的條件來(lái)解釋生活中的大量有關(guān)浮沉事件嗎？（學(xué)生舉例回答）四、物體浮沉條件的應(yīng)用人類(lèi)利用浮力從遠(yuǎn)古時(shí)代就開(kāi)始了，最初可能從抓住漂浮的樹(shù)木免于滅頂之災(zāi)得到啟示，而抱住或騎在一段樹(shù)干上順?biāo)?。這是人類(lèi)最早的航行，利用了密度小于水的木材受到的浮力。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，把樹(shù)干挖空成為獨(dú)木舟，不但乘坐舒適，還能承載更多的人和物。從

13、浮力利用的角度看這是個(gè)了不起的進(jìn)步：采用“空心”的辦法增大可以利用的浮力。即使最現(xiàn)代化的輪船，也保持著這種古老的辦法。（提問(wèn)）你能舉出生活中有哪些利用物體浮沉的例子嗎？（學(xué)生舉例說(shuō)明）1密度計(jì)（實(shí)驗(yàn)）圖150模擬密度計(jì)的實(shí)驗(yàn)（討論）密度計(jì)的用途、構(gòu)造、原理、刻度特點(diǎn)探究密度計(jì)的原理、刻度特點(diǎn)：（1）密度計(jì)（利用橡皮泥和一小段吸管），要求：使自制密度計(jì)能豎直地漂浮在液體中（2）自制的密度計(jì)放入清水中，鹽水中、酒精中，觀(guān)察自制密度計(jì)浸入液體中的深度，你有什么發(fā)現(xiàn)？結(jié)論：密度計(jì)是用來(lái)測(cè)量液體密度的儀器，它是利用漂浮條件工作的。當(dāng)密度計(jì)漂浮在不同的液體中時(shí)，若液體密度小，則密度計(jì)浸入液體的體積大；若液

14、體密度大，則密度計(jì)浸入液體的體積小。2輪船（提問(wèn)）我們知道鐵塊在水中會(huì)下沉，輪船的船殼都是用鋼板制造的，為什么能漂浮在水面上？（實(shí)驗(yàn)）輪船模擬實(shí)驗(yàn)（討論）輪船的工作原理結(jié)論：與橡皮泥類(lèi)似，用鋼板制成的輪船，可以排開(kāi)更多的水，獲得更大的浮力，從而能夠漂浮在水面上。3潛水艇（介紹潛水艇）潛水艇能潛入水下航行，進(jìn)行偵察和襲擊，是一種很重要的軍用艦艇。（提問(wèn)）采用什么方法可以使?jié)撍聺?、懸浮在水中或浮出水面？（?shí)驗(yàn)）潛水艇浮沉的模擬實(shí)驗(yàn)（討論）潛水艇的工作原理 “下潛”：向潛水艇水艙中充水，潛水艇逐漸加重，潛水艇重大于它受到的浮力，就逐漸潛入水中?！皯腋　保寒?dāng)水艙中保留一定量的水時(shí)，潛水艇重等于浮力

15、，潛水艇可以懸浮在水中。“浮出水面”：用壓縮空氣將水艙中的水排出一部分，潛水艇變輕，潛水艇重小于它受到的浮力，從而浮出水面。潛水艇在實(shí)際航行時(shí)，上浮和下沉過(guò)程還要開(kāi)動(dòng)推進(jìn)器，用以加速。結(jié)論：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（閱讀）輪船載重線(xiàn)4氣球和氣艇（提問(wèn)）其體內(nèi)充的是什么氣體？這種氣體的密度比空氣的密度大還是??？它為什么能夠升空？節(jié)日氣球、熱氣球、飛艇能不能無(wú)限制升空？若要它下降，可采取什么方法？（分析）節(jié)日氣球或攜帶氣象儀器的高空探測(cè)氣球里充的是氫氣或氦氣；熱氣球充的是被燃燒器燒熱而體積膨脹的熱空氣；飛艇中充的是氫氣或氦氣。這些氣體的密度比空氣的密度小。由于氣球或飛艇的總重小于氣囊排開(kāi)的空氣重，即重力小于浮力，氣球和飛艇就能上升。當(dāng)上升到一定高度，由于越高空氣密度越小，它受到的浮力變小，浮力等于重力時(shí)，它就不再上升，停留在這個(gè)高度。請(qǐng)你想一想，如果這是個(gè)載人的帶吊籃的氣球，為了使乘客返回地面，你打算采用什么辦法？（改變氣囊中的氣體量(放氣或充氣)、結(jié)論：氣球和氣艇是靠通過(guò)改變自身的體積，從而改變浮力來(lái)實(shí)現(xiàn)升降的。5鹽水選種。通過(guò)改變液體的密度來(lái)改變浮力的大小，從而使不良種子上浮，最終漂浮。6測(cè)定人體血液的密度。通過(guò)改變液