1.3 水的浮力
课题：水的浮力课型：
教学目标1．认知目标：①确认水及其他液体对浸在其内的物体都会产生浮力的作用，确认空气也有浮力。
②理解阿基米德原理及数学表达式。
2．能力目标：①能通过实验的方法，探究浮力的大小跟哪些因素有关，并概括出阿基米德原理。
②能用测力计测量浮力③能用阿基米德原理计算浮力。
教学重点：阿基米德原理
教学难点：通过实验的方法，探究浮力的大小跟哪些因素有关，并概括出阿基米德原理；
教学准备：空矿泉水瓶、水槽、弹簧秤、铁块、铁架台、烧杯、水、酒精、气体浮力存在的实验仪器一套
教学设计备注
第一～二课时
【教学过程】
（一）创设情景，激发兴趣：（课件展示）
情景一：泰坦尼克号----------水能载舟，亦能覆舟。
水为什么会表现出截然相反的特性？
情景二：死海图片-----------死海不死
在死海，人为什么又可以悠然自得地躺在水面上看报呢？
（讲述）从这节课开始我们将一起来研究这一方面的问题。
（二）新课教学
（演示）静止漂浮在水中的木块
（提问）日常生活中，还有哪些东西可以浮在水面上？
（学生举例回答）
（演示）托在手中静止的木块，静止漂浮在水中的木块
（分析木块的受力情况，通过类比学生猜测）静止漂浮在水中的木块（或其他物体）受
到一个水对它施加的向上托的力---浮力。
（讲述）要想检验我们的猜想对不对，我们就要设计实验获取一些数据来证明。请每一
个小组在实验器材中选择合适的物体设计出可行的方案进行研究，并做好记录。
（学生设计实验感受或获得数据验证猜想是否正确）
（实验1）图1－40研究水的浮力
（交流、得出结论1）在水中会上浮的物体受到向上的浮力。
（演示）取一铁块投入水中，发现铁块沉入水底。
（进一步追问）在水中会上浮的物体受到向上的浮力。那么，在水中会下沉的物体是否
也受到向上的浮力呢?
（学生猜测）1．有 2．没有
（讲述）我们的猜想到底对不对呢？请同学们先选择出在水或者盐水中会下沉的物体设
计实验来感受或者获取一些数据来证明我们的猜想。并作好记录。
（实验2）图1－41在水中下沉的物体受到水的浮力
（交流、得出结论2）在水中会下沉的物体也受到向上的浮力。
（进一步追问）水对浸入其内的物体产生一个向上的浮力，如果把水换成其它的液体，
其它的液体对浸入其内的物体是否也会产生一个向上的浮力?
（实验3）将水换成酒精、食盐重新进行图1－41实验
（交流、得出结论3）不仅是水，所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力. （提问）浮力方向如何？能给浮力下个定义吗？
（交流、统一定义）浸在液体里的物体受到液体向上托的力叫做浮力。
（进一步追问）液体对浸入其内的物体有浮力，那么气体对浸入其内的物体是否也有浮力呢？
（提问）给你如教科书图1－41的装置你能否用它来证明气体浮力的存在？应该怎么做？（学生提出方案，并预测结果）
（演示实验4）图1－42气体浮力存在的实验
（交流、得出结论4）不但液体会产生浮力，气体也会产生浮力。
（知识整合）你能给浮力下个完整的定义吗？
（板书）所有的液体和气体都会对浸入其内的物体产生一个向上的浮力。
（提问）你能举例说明液体和气体浮力的存在吗？
（学生举例说明）氢气球在空中一放手会上浮……
（讨论）回顾实验2，你能从本实验得到测浮力的一种方法吗?
（小结）测浮力的方法之一：称量法 F浮=G－F拉
这个方法适用的条件：物体在水中会下沉，即物体密度比液体密度大的固体。（设问）液体和气体都会对浸入其内的物体产生向上的浮力，但浮力的大小究竟跟哪些因素有关呢?
二、阿基米德原理
（生活常识引入）当你躺在浴缸的水中时，人会有什么感觉?水发生了什么变化?
（回答）人会有一种变轻了的感觉。浴缸中的水面会上升。
（提问）人为什么会变轻？水面为什么会上升？
（回答）人变轻是因为人受到水的浮力。水面上升是因为人浸入水中后，排开了一部分水。
（提问）对此，你认为浮力的大小可能跟什么因素有关？
（学生猜测，可能会提出以下问题）
*与液体密度相关问题，可用鸡蛋的浮沉来解决；
*与深度有关问题，可用多组分头实验，再交流，如有疑问再实验得出；
*与体积有关问题先明确体积的不同范畴，再讨论出最佳方案共同实验完成；
*与物重相联系问题可采取举例说明解释；
*与物体形状有关的问题可用橡皮泥捏成不同形状浸没来实验；
。。。。。。
【探究】浮力与物体排开水的关系
（提出问题）浮力的大小与物体排开水的多少到底有什么关系？
（建立假设）浮力的大小跟物体所排开的那部分水的多少有一定的联系，排开的水越多，浮力越大。
（设计实验方案定性研究浮力的大小跟物体排开水的多少的关系）
（学生分组实验，得出初步结论）物体受到的浮力跟物体排开水的多少有关系，排开水越多，浮力越大。
（设计实验方案定量研究浮力的大小跟物体排开水的多少的关系）
（提问）如何定量的证实你的猜想呢？为了定量地进行检验，我们必须测那些量？
（回答）浮力的大小，还有排开水的多少。
（提问）怎样测浮力？
（回答）用弹簧秤测量。
（提问）怎样测出物体排开水的体积，首先必须解决什么问题？
（回答）应该设法将被物体排开的那一部分水单独取出来。
（提问）那么怎样将这部分水取出来呢？
（讨论、交流）如何利用课文1-44的实验器材进行实验？
怎样安排实验步骤？
应当设计怎样的实验数据记录表？
（学生分组实验，得出实验结论）浸在水里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物
体排开的水受到的重力。
（提问）如果物体浸入其他液体（如食盐水、酒精）中，得到的结论是否相同？
（视时间而定，有时间的话可以安排学生分组实验）把水换成食盐水（或酒精），重复上述实验，发现结论相同。
（引导概括出阿基米德原理内容及数学表达式）
1．内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
2．数学表达式：F浮=G排液=ρ液gV排液
（1）公式中的ρ液是液体的密度，而不是浸入液体的物体密度。
（2）公式中的V排是物体浸入液体时，排开液体的体积，而不是液体的总体积。当物体完全浸入液体中时，V排液恰好等于物体本身的体积V物；当物体部分浸入液体时，V排液小于物体本身的体积V物。
（3）浮力只跟物体排开的液体受到的重力有关，与其他因素无直接关系。
【应用练习】（由学生分组自行讨论，学生推选代表发言）
1．解释曹冲称象的原理。（结合课件演示）
2．（不准浸入水中）只用一只弹簧测力计测水袋浸没在水中受到的浮力。
3．阿基米德原理对于气体适用吗？
4．物体浸入液体中越深，物体受到的浮力是否一定越大？
5．例题：体积是100立方厘米的铁块，浸没在酒精里，它受到的浮力是多少牛？
（取g＝10牛／千克）
（阅读）阿基米德
实践性作业：
1．探究浮力的大小是否跟物体的形状、密度、体积、、重力、深度、温度，液体的体积、重力、温度等因素有关。
2．能否利用1牛的水产生比1 牛大的浮力？设计一个实验来探索这个问题。
