初中沪科版第一节 认识浮力教案

第一节 认识浮力

学习目标

1.通过实验探究认识浮力。

2.学习用弹簧测力计测浮力的大小的一种方法——称重法。

3.了解浮力产生的原因。

4.学习一种实验方法——类比实验法。

学习重点:1.认识浮力。  2. 浮力产生的原因。

学习难点: 浮力产生的原因。

学习过程

结合课本P169页，举例说明你在生活中所见过的各种浮力现象。

试分析生活中见到的各种浮力现象，提出一些关于浮力的问题。

思考：什么是浮力？如何测求浮力的大小？浮力是怎样产生的？

【学点一】感受认识浮力

实验器材：物理书、塑料瓶、乒乓球、烧杯、水、氢气球、气球。

体验活动：感受浮力。

托在手中的物理书不会掉下来，是因为书受到手向上    的力，漂浮在水中的塑料瓶不会下沉,是因为它受到              的力 。手中的氢气球一松手会       

观察思考认识浮力：

1.将乒乓球放入水中后，松手后会看到乒乓球向    运动，原因是它受到         的力，最后       在水面上。 

2. 儿童喜欢玩的氢气球，一松手会飞向空中，是因为氢气球受到

            的力。

分析：静止是一种平衡状态 。从二力平衡的角度看，能静止漂浮在水面上的乒乓球或漂在空气中的氢气球，由于它们受到一个竖直向下的      ，因此必定有一个竖直向     的力和它们相平衡，我们把这竖直向上托的力称为“浮力”。

由此分析可得到一种计算浮力的方法：静止漂浮在液体或气体中的物体， 

F浮力=        

总结：液体（或者气体）对浸在其中的物体有            的托力称为浮力

结论：a.浮力的概念：浸入液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）_______（填方向）托的力。  

b.浮力方向：____________ 

c.浮力的施力物体是：           

跟踪练习：

1.漂浮在水面上静止的木快受到_______力和________的作用，其施力物体分别是________­和________,它们的大小是__________的。

 2．静止在空气中的气球受到___力和__力的作用，其施力物分别是_____和_____

3．把一个塑料球放到水中（如图所示）它受到的浮力方向是_______________,若将杯子倾斜放置，它受到的浮力方向是________________。

思考：沉入水底的石头受浮力吗？

【学点二】：实验探究认识浮力

（一）探究液体和气体的浮力

实验器材：烧杯、水、弹簧测力计、小石块、细线。

〖小实验〗利用弹簧测力计，依照教材P170图9-3完成实验。

将石块挂在弹簧测力计挂钩上，读出物重为    牛，用手向上托石块，观察发现，弹簧测力计示数变小，则手对它向上托的力大小为    牛，再将石块浸在水中，石块下沉，水对它向上托吗？把石块用弹簧测力计吊着浸入水中，弹簧测力计的示数       ，因为水            。通过      实验法，认识浮力。

〖问题1〗观察教材P170图9-3实验，独立完成

石块在空气中，弹簧测力计的示数为G=________N，在水中的示数为F/=_________N，G- F/=_________N。

结论：浸在液体中的物体受到液体________向上托的力。(即浮力)

〖问题2〗观察教材P170图9-4实验探究空气的浮力

结论: 浸在气体中的物体会受到气体               的____力。 (即浮力).

〖归纳〗根据以上实验及数据，你能得到什么结论？___________________________________________________________

（二）浮力的测量

实验器材：烧杯、水、弹簧测力计、钩码。

实验：将一钩码挂在弹簧测力计下，记下读数G=10N，再将钩码浸入水中，记下读数F=8N，比较两个力的大小关系，发现                                。 

总结：称重法测量物体受到的浮力

步骤：1、                                  。 2、                                   。         3、                                   。

结论：从这个实验中可得到一种计算浮力大小的方法： F浮力=                    

〖跟踪练习〗

1.在水中搬石块觉得比在岸上搬轻些，这说明石块在水中受到       的作用

2.一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2 N，则该石块受到液体的浮力为        N。浮力的方向           ，施力物体是         ___此石块在液体中下沉时       浮力的作用（填“受到”、“不受到”）。

思考：人能躺在死海里看书，轮船能在海面上航行，都是因为液体对浸入的物体有浮力作用，那么浮力是怎样产生的呢？是不是一切浸入液体或气体中的物体都受到浮力的作用呢？

【学点三】：浮力产生的原因 

观察：将正方体木块浸没在水中，放手后木块会竖直       。 

分析：木块在水中各个面都受水的压力，但是木块不向前后或左右运动而要向上运动是因为木块的前后或左右受到的压力是大小        、方向     的，即受力相互平衡（说明：前后左右四个侧面所受压力关系 F合=0）；    

而木块受到的向上的压力比其受到的向下的力      （“小”或“大”）。 液体对投入其中的物体四周都有压强，但由于液体的压强随深度的增加而增大，因此物体受到向上的压力F上要比它受到的向下的压力F下大。总的效果就出现一个作用于这个物体向上的力，即浮力。（说明：浮力是液体对物体上下表面的压力的合力）

浮力产生的原因是：物体受到液体或气体对其向上与向下的          产生的  

结论：又知道了一种计算浮力的方法：F浮＝F向上－F向下 

思考：立在河床上的桥墩；陷在河中泥里的脚受到水的浮力吗？ 

解题技巧：

如果物体的下表面不与液体接触，不受液体向上的压力，这个物体就不受浮力的作用。

〖跟踪练习〗

边长2 cm的正方体金属块沉没在水中，它的上下表面与水面平行，上表面与水面距离10 cm （g=10N/Kg）

1.金属块上表面受到水的压强是 _______Pa压力是______N,方向是__________；

2.金属块下表面受到的水的压强是________Pa,压力是____N 方向是_        ；

3.金属块受到的浮力是__________N，方向是_______________。

【本节总结】：

1.什么是浮力？

2.浮力的方向：竖直向上

3.浮力的施力物体：液体或气体

4.现在可用来计算浮力的方法：

（1）F浮=G-F示        （称重法）

（2） F浮=F向上-F向下（压力差法）

（3）漂浮时：F浮= G    （平衡法）

5、浮力的产生原因？

达标测试

1.轮船、鸭子、木块能浮在水面，这是因为它们受到了水的 _____  ，施力物体是_____  ，方向 ____      _ .

2.（2012揭阳）如图所示，乒乓球漂浮在水面上，请画出乒乓球受力的示意图．

3.如右图所示，小明用测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重，则当物体浸没在水中时，所受到的浮力为______N；物体浸没在盐水中时，所受到的浮力为______N； 

4.弹簧测力计的下端挂着一个金属块，示数为10N，此时金属块受_______力和__________力的作用，大小分别是________和 __________；当把金属块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为8 N，此时金属块受_____力______ 力和________力的作用，大小分别________,________,_________.

5.弹簧测力计在空气中称一物块，测得重为20 N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧秤的示数为16 N，这时物块受到的浮力是_____ N.若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15 N，这时弹簧测力计的示数将变为_____ N.

6.长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98 N，已知上表面受到的压力是50 N，则下表面受到的压力为（  ） 

A、48 N       B、50 N    C、98 N     D、148 N 

7．弹簧测力计的下端吊着一个金属球，当静止时，弹簧测力计的示数是4 N；若将金属球慢慢浸入水中，弹簧测力计的读数将逐渐           (变大/变小)，金属球受到的浮力将逐渐             (变大/变小)；当金属球的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数是2.4 N，这时金属球受到的浮力是     N；当金属球全部浸没在水中后，弹簧测力计的示数是0.8 N，这时金属球受到的浮力是     N，

●从该计算你发现了什么？