【矩道物理】浮力（人教版 八年级下册 第十章 第一节）

本节课的内容是前面所学的力、二力平衡、密度计压强等内容的延伸，同时也是后面学习浮力应用的铺垫，是力学中的重点和难点。而且本节课内容涉及到大量生活中的现象，因此，本节课要与日常生活现象紧密结合，同时注重实验设计，让学生经历探究浮力的过程，体会和感悟实验方法对物理学习的重要性。

1. 通过观察、体验，了解浮力是怎样产生的。

2. 通过实验，探究影响浮力大小的因素，培养学生科学态度。

教学重点：用实验的方法探究影响浮力大小的因素。

教学难点：浮力产生的原因及影响浮力大小的因素。

新课导入

教师拿出一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去，问谁有办法把乒乓球取出来，前提是不把量筒倒过来、不借助夹子等工具？

教师引导、学生思考讨论后回答：往量筒里加水，让乒乓球浮上来。

环节一：浮力的定义

教师：乒乓球为什么能上浮？这里面蕴含着什么知识？你还知道哪些生活中的例子？引出浮力的概念。

师生共同列举日常生活中常见的现象：鸭子、轮船漂在水面上，潜水艇在水中自由地上升和下潜，热气球载着重物飞上高空等。

学生体验：将木塞放入水中，并逐渐压入水底，然后放手，体会手的感觉，并观察木塞的运动情况。

通过观察、思考、讨论，得出浮力的定义：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个力叫做浮力。

教师引导学生分析漂浮在水面上的乒乓球的受力情况。

环节二：探究浮力产生的原因   

1. 提出问题

教师演示：把刚才的乒乓球换成一个玻璃球或金属块，物体沉入水底，问物体此时受不受浮力？如何证明？

2. 设计方案

引导学生思考，通过分析受力情况判断物体是否受到浮力：如果浸在水底的金属块不受浮力，那么杯底对金属块的支持力应该等于重力。转换思考：如果用一根绳子将金属块吊在水中，那么只需测量出绳子的拉力是否等于金属块的重力，即可判断出金属块是否受到浮力。

根据以上分析设计实验方案：用弹簧测力计测量铝块的重力，然后把铝块浸没在水中，观察弹簧秤的示数变化。

3. 实验探究：测量铝块浸没在水中所受的浮力。

4. 实验结论：铝块浸没在水中时，弹簧测力计示数变小了，说明浸入水中的铅块受到了浮力的作用。弹簧测力计示数减小的值就是浮力的大小。由此可见，浸没在液体中的物体也受到浮力的作用。

5. 分析浮力产生的原因：

圆柱体铝块浸没在水中，其侧面两两相对的部位距水面的深度相同。

教师：水给它们的压强是否相等？

学生：相等。

教师：水给它们的压力是否相等？

学生讨论：压力相等，方向相反。

教师：再来分析上下表面，上下两个表面虽面积相同，但是所处深度却不同。上表面深度浅，下表面深度深，因此下表面受到的水的压强要大于上表面的压强，而上下表面面积相同，所以下表面受到向上的压力比上表面受到向下的压力更大，这就是浮力产生的原因。

总结：浸入液体中的物体，下表面所受压力大于上表面所受压力，这就是浮力产生的原因。浮力的方向是竖直向上的。浮力的大小等于上下表面受到的压力差。

环节三：探究影响浮力大小的因素   

1. 提出问题：浸入水中的物体受到的浮力都一样大吗？浮力的大小与什么因素有关？

2. 猜想假设：

①浮力大小是否跟物体浸没的深度有关？

②浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？

③浮力的大小是否跟液体的密度有关？

3. 设计实验

教师：浮力大小可能跟这些因素有关，要研究它跟其中一个因素的关系应该采用什么方法？

学生：控制变量法。

教师：研究物理问题最好的方法就是实验。同学们的猜想是否正确，可以通过实验来验证。请同学们思考以下问题，讨论并设计出实验方案。

1) 浮力的大小如何测量？

可以利用弹簧测力计称量物体浸入液体前后的差值获得。

2) 控制变量法应注意哪些因素？

①研究浮力与深度关系时，要确保物体浸在液体中的体积不变。当物体完全浸没时，深度的变化不会影响体积。

②研究浮力与浸入体积的关系时，把一个柱状金属块竖直挂在弹簧测力计下，观察物体浸入体积逐渐增大时，弹簧测力计示数的变化。

③研究浮力与液体密度关系时，准备好密度不同的清水和浓盐水，确保不同液体中物体浸入的体积相同，观察哪个弹簧测力计示数变化得大。

4. 实验探究

教师巡回指导，引导学生分组实验。

5. 实验结论

总结归纳：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，浮力就越大。

1. 浮力：浸在液体中的物体受到液体向上的托力，这个力叫做浮力。

2. 浮力产生的原因：F向上 > F向下

F浮 = F向上 - F向下

浮力的方向：竖直向上

影响浮力大小的因素：浸在液体中的体积，液体的密度。