資源簡介

(共26張PPT)
第十章 浮力
第1節 浮力
教學分析
課前準備
學習目標
1.感受浮力的存在，理解浮力的概念。
2.知道浮力產生的原因。
3.學習使用彈簧測力計測浮力的大小。
課前準備
教學分析
學習重點 ：認識浮力及其方向。
學習難點 ：會用彈簧測力計測量浮力的大小。
學習方法 ：先通過分組實驗探究液體對浸在其中的物體產生浮力的作用，再結合壓強的知識對浮力產生的原因進行理論分析。
相關準備：多媒體課件、彈簧測力計、石塊、燒杯、水、金屬塊、乒乓球、鐵絲圈、小水桶、空礦泉水瓶。
教學內容
01
情境引入
02
互動新授
03
鞏固拓展
04
課堂小結
點我喔
情境引入
2024年5月1日，我國第三艘航空母艦“福建艦”出海開展首次航行試驗。
本節課我們共同學習這方面的知識。
問題一：為什么重達幾萬噸的航空母艦可以浮在海面上
問題二：它受到了什么力的作用
想一想
互動新授
知識點一 浮力
小活動
認識浮力
“倔強的空礦泉水瓶”
用事先準備好的小水桶和空礦泉水瓶進行分組實驗，把擰緊瓶蓋的薄壁空礦泉水瓶輕輕地按入水中，感受這個過程中手受到瓶子怎樣的作用。
感受：感覺到空礦泉水瓶向上托我的手。
說明：有時候感覺可能并不可靠，我們通過實驗再次驗證一下剛才同學們的觀點。
互動新授
小實驗
(1)將一小石塊掛在彈簧測力計下，觀察靜止時彈簧測力計的示數。
(2)再用手向上托起石塊，發現彈簧測力計的示數變小。
(3)將掛在彈簧測力計下的石塊浸入水中，觀察到彈簧測力計的示數也會變小。
現象：
在(1)中，彈簧測力計的示數等于石塊受到的重力，而(2)(3)中彈簧 測力計的示數小于石塊受到的重力，我們知道重力是由于地球的吸引產生的，大小不會變化，這說明浸在水中的石和(2)中被托起的石塊一樣受到一個向上的托力的作用。
說明：在水中受到的這個托力就是浮力。
思考：浮力是力的一種，它的三要素如何呢
我們先來了解一下浮力的方向。
互動新授
演示實驗
將乒乓球用鐵絲圈壓在燒杯底，然后拿走鐵絲圈。
可觀察到什么現象 將燒杯傾斜一個角度，重復上面的步驟，又能觀察到什么現象
現象和分析：在這兩種情況下，乒乓球總是豎直向上運動。說明浮力的方向總是豎直向上的。
想一想
浮力的定義：液體和氣體對浸在其中的物體有豎直向上的托力，物理學中把這個托力叫作浮力。
總結
浮力的定義
互動新授
關于浮力的定義，應明確以下幾點：
(1)“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入”兩種情況，也就是說浸在液體內部和浮在液體表面的物體都受到浮力。浸在氣體中的物體也受到浮力。
(2)浮力的施力物體是液體或氣體，受力物體是浸在液體或氣體中的物體。
(3)浮力的方向總是豎直向上的。
列舉生活中物體受到浮力的例子。
試一試
互動新授
實驗
想一想
在水中下沉的物體是否受浮力的作用 請你猜想一下，你有什么經驗支持你的猜想
將金屬塊掛在彈簧測力計下，再慢慢浸人水中，觀察彈簧測力計的示數。
思考：在實驗中你觀察到什么現象 這些現象說明什么
結論：彈簧測力計的示數變小，說明下沉的物體也受浮力的作用。
互動新授
下面我們來看教材第65頁“想想議議”,并思考下面兩個問題：
(1)F合與G 是一對什么力
(2)如何證明F 浮= G-F拉
互動新授
總結
(1)根據前面我們所學的“同一直線上的二力合成”可知鋁塊受到的F浮和F拉的合力 F合，大小等于F浮 +F拉，方向豎直向上。這時我們可以認為鋁塊受到兩個力 的作用，一個是重力G, 另一個是方向豎直向上的F合，因為鋁塊處于靜止狀態(平衡狀態)，所以重力G 與 F 合可以看作是一對平衡力。
(2)因為重力G 與 F合可以看作是 一對平衡力，即：G=F合，所以有：G=F合 = F 浮 +F拉，因此可以推導出：F浮 =G-F拉
互動新授
G
F浮
F拉
G =F浮+F拉
F浮=G-F拉
稱重法
互動新授
知識點二 決定浮力大小的因素
提出問題
猜想一 ：人在水中越往深處走，越感覺受到的浮力大，浮力的大小可能跟人浸入液體的體積有關。
猜想二：雞蛋在水中下沉，加入鹽后雞蛋逐漸上浮，浮力的大小可能跟液體的密度有關。
思考：浮力的大小跟什么因素有關呢 你能用實驗來證明嗎
猜想與假設
浮力的大小可能跟哪些因素有關呢 請同學們聯系生活實際說一說。
互動新授
實驗思路
問題：浮力的大小可能與物體浸在液體中的體積、液體的密度等因素有關 。要探究浮力的大小是否與這些量有關，我們需要用到的實驗方法是什么
控制變量法
小結：我們需要逐次探究，每次探究浮力的大小與其中一個量的關系， 其他量要保持不變。例如：我們先控制“液體的密度不變”,逐漸增大“物體浸在液體 中的體積”,觀察物體受到的浮力大小；然后再控制“物體浸在液體中的體積不變”, 改變“液體的密度”,并觀察物體受到的浮力大小變化。
下面就請大家根據這個實驗思路和我們提供的實驗器材(大燒杯、水、圓 柱形重物、彈簧測力計、細線、食鹽等),來設計實驗步驟和實驗數據記錄表。
互動新授
實驗步驟
1. 向大燒杯中加入適量水。
2.用彈簧測力計測量重物在空氣中的重力，并記錄 。
3.將重物體積的四分之一浸在水中，測量此時重物受到的拉力，并記錄.
4.將重物體積的二分之一浸在水中，測量此時重物受到的拉力，并記錄。
5.將重物體積的四分之三浸在水中，測量此時重物受到的拉力，并記錄。
6.將重物全部浸在水中，測量此時重物受到的拉力，并記錄。
7.將重物進一步深入水中，測量此時重物受到的拉力，并記錄。
8.將重物取出，向水中加入食鹽，待食鹽全部融化后，重復上面3- 7步驟，并記錄。
互動新授
實驗液體為水時的實驗數據：
互動新授
實驗液體為鹽水時的實驗數據：
互動新授
實驗結論
想一想：分析實驗數據，能得出什么結論
總結：
物體在液體中所受浮力的大小，與它浸在液體中的體積有關，與液體的密度有關。具體規律為：
1.物體浸在同種液體中的體積越大，其受到的浮力越大。
2.物體浸在液體的體積相同的情況下，液體的密度越大，物體受到的浮力越大。
互動新授
知識點三 浮力產生的原因
想一想
前面我們分析了浮力的方向與大小，浮力的作用點稱為浮心， 一般認為就在物體上。那么浮力是如何產生的呢
演示實驗
互動新授
說明：
如右圖所示，浸沒在水中的立方體，左右兩側面、前后兩側面所受水的壓強大小相等、方向相反，因此處于平衡狀態，而上、下表面處于水中不同深度，所受壓強不同，受力面積相等，所以壓力不相等，下表面所受壓力(方向：豎直向上)大于上表面所受壓力(方向：豎直向下),這個壓力差就是浮力，即 F浮 =F向上-F向下，由于F向上>F向下，其合力是豎直向上的，所以浮力的方向與 F 向上相同，為豎直向上。
拓展鞏固
通過學習，大家知道了浸在液體中的物體要受到浮力的作用。那么你們能不能舉出一些氣體中的物體受到浮力的實例
節日彩色氣球、飛艇等
拓展鞏固
【答案】 平常我們把一個乒乓球摁到水里，它上、下面受到水的壓力差即為浮力，方向是豎直向上的，因而乒乓球會浮起來。而本實驗中乒乓球不上浮，其原因是乒乓球上部受到水的壓力，而乒乓球下部沒有水，不存在向上的壓力，即F 向上= 0,因此乒乓球不受浮力的作用，不能上浮。
拓展鞏固
【解析】 根據浮力產生的原因，物體上、下表面的壓力差即為浮力，當物體浸在液體中，但下表面不在液體中或與容器下表面結合緊密時就不受浮力。
課堂小結
3.浮力產生的原因
浸沒在液體(或氣體)中的物體受到液體(或氣體)對它向上和向下的壓力差。
1.浮力的概念
物體浸入液體(或氣體)中時，受到向上托的力叫作浮力。
2.與它浸在液體中的體積有關；與液體的密度有關。
①物體浸在同種液體中的體積越大，其受到的浮力越大。
②物體浸在液體的體積相同的情況下，液體的密度越大，物體受到的浮力越大。
下節課，再見！

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