第十章物理问题解决教学

10.1 科学探究：杠杆的平衡条件第1课时认识杠杆和杠杆的平衡条件教学目标【知识与能力】1．知道什么是杠杆，能从常见工具中辨认出杠杆。

2．能够辨认出支点，动力、阻力，会确定动力臂、阻力臂。

3．通过观察与实验，探究并理解杠杆的平衡条件，并能进行简单计算。

教学重难点【教学重点】杠杆平衡条件，经历探究杠杆平衡条件的过程并运用它分析有关问题。

【教学难点】力臂的概念和画法。

课前准备羊角锤、铁架台、钩码、细绳、等分刻度的均质木尺、多媒体课件等。

教学过程一、新课引入多媒体展示：如图所示，古埃及人建造金字塔时利用简单机械搬动巨大石块，我国古代利用桔槔在井上汲水，在现代建筑工地上，人们利用挖土机、起重机、吊车、钳子等工具进行劳动，让学生找出它们的共同特点。

通过这些实例，有效地引起学生的注意，从而导入新课。

二、新课教学探究点一杠杆观察下图中物体的工作特点，请学生回答。

学生交流讨论得出：(1)硬；(2)在力的作用下绕某一点转动。

演示：用长木板绕固定点转动撬一重物。

说明物体只要是硬的就行，跟形状无关。

同时边说边板书课题。

1．定义：一根硬棒在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫杠杆。

让学生再举一些杠杆的实例(如活塞式抽水机、跷跷板)以巩固对定义的理解。

2．杠杆的五要素。

支点：杠杆绕着转动的点，用字母O表示。

动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。

阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。

那么要产生同样的效果，施加力的大小、方向是否一样呢？让学生按下图分别操作。

(1)分别按图甲三个位置沿图示方向向下施力使杠杆静止。

提问：三次施加力的大小是否一样？答：不一样(大小关系能回答出来)。

这说明要使杠杆保持这种状态，力的大小跟什么有关？学生可能会回答跟作用点和支点的远近有关，且距离越大，力越大。

(2)老师不加解释，再让学生按图乙所示施加力使杠杆保持静止，学生会发现虽然作用点相同，即作用点和支点的远近相等但力的大小却不同，且F1>F2，问：那跟什么有关呢？学生无法解释(必然产生强烈的求知欲)，这时出示课上练习纸让学生在图上画出过支点O作沿F1、F2方向的直线的垂线段(这一点有些学生的准备知识可能不足，老师可先观察，若学生画得很好，老师就略画一下，若不行，老师就得详细示范给学生看)并标上l1、l2。

高中物理必修三第十章教案教案标题：高中物理必修三第十章教案 - 电磁感应与电磁场教学目标：1. 了解电磁感应的基本原理和电磁感应现象的应用。

2. 理解电磁感应定律的内涵和应用。

3. 掌握电磁感应中的关键概念和公式。

4. 能够解决与电磁感应相关的问题和实际应用。

教学重点：1. 电磁感应的基本原理和电磁感应定律的理解。

2. 电磁感应现象的应用，如发电机、电磁铁等。

3. 电磁感应中的关键概念和公式的掌握。

教学难点：1. 理解电磁感应定律的内涵和应用。

2. 解决与电磁感应相关的问题和实际应用。

教学准备：1. 教材：高中物理必修三教材第十章。

2. 教具：磁铁、线圈、电池、导线等实验器材。

3. 多媒体设备：投影仪、电脑等。

教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体设备播放相关视频或展示相关图片，引发学生对电磁感应的兴趣。

2. 提问：你们曾经见过或了解过哪些与电磁感应有关的现象或应用？请举例说明。

二、知识讲解与概念解析（15分钟）1. 通过多媒体展示和讲解，介绍电磁感应的基本原理和电磁感应定律。

2. 解释电磁感应的概念，并引导学生理解电磁感应的产生原因和规律。

3. 引导学生理解电磁感应定律的内涵和应用，如法拉第电磁感应定律和楞次定律。

三、实验探究（20分钟）1. 分组进行实验，使用磁铁、线圈、电池和导线等器材，观察和记录电磁感应现象。

2. 引导学生根据实验结果总结电磁感应的规律，并与理论知识进行对比和分析。

3. 提出问题，引导学生思考电磁感应现象的应用，如发电机、电磁铁等。

四、知识巩固与拓展（15分钟）1. 组织学生进行小组讨论，解决与电磁感应相关的问题。

2. 提供一些实际应用的案例，让学生运用所学知识解决问题。

3. 引导学生思考电磁感应在日常生活和工业中的重要性和应用前景。

五、课堂练习与反馈（15分钟）1. 分发练习题，让学生独立完成。

2. 逐题讲解，解答学生提出的疑问。

3. 收集学生的答案，进行讲评，及时纠正错误。

第十章质量和密度教学指导第一单元物体的质量和用托盘天平测物体的质量在教学要求方面，根据课程标准，质量属于知道级要求。

具体为：（一）知识内容具体要求：1.知道质量的概念。

2.记住质量单位：千克(kg)。

3.知道实验室中可用天平测质量；知道日常生活中测量质量的常用工具。

4.知道任何物体都有质量。

5.知道质量是物体的一种属性。

6.知道托盘天平的构造和使用方法。

(二) 能力目标具体要求：1.能估计日常生活中常见物体的质量大小。

2.会进行单位间的换算。

3.能根据质量是物体的一种属性，判断物体质量的大小是否变化。

4.会调节托盘天平平衡，学会观察天平平衡的方法。

5.会用托盘天平测量固体、液体的质量，学会减小测量液体质量误差的方法。

(三) 教学方法具体建议这一单元的知识点主要有二个：物体的质量和托盘天平的使用。

对于这二个知识点，从学习性质上来看，是不相同的。

质量属于概念学习，天平属于技能操作学习，因此在教学上应有不同的策略。

对于质量知识点来讲，教学过程可以分为三个阶段，第一阶段是形成初步的质量概念。

质量这个概念，是形成性的概念，属于上位学习范畴，因此在教学上，应采用与上位学习相对应的教学模式，才能提高教学的有效性和针对性，具体的说，在质量概念形成的教学过程中，教师可以采用以下的教学程序展开教学，即创设情境→师生举列→归纳概括→简单方用。

通过创设情境及师生举列，要说明物体所含物质是有多有少的，而且是自然界普遍存在的现象，因此有必要对此进行研究。

为了进一步的研究，有必要引进一个物理量来表示这种现象。

通过师生的归纳概括，使学生形成初步的质量概念，再通过实验，说明所有物体都是有质量的(如空气也有质量)，从而进一步使学生加深对质量的理解，再通过一些简单的例子加以应用，以进一步巩固所学的知识。

第二阶段，主要讲述质量是物体本身的一种属性，要使学生有效形成这一属性的概念，也应该采用上述形成质量概念相同的教学过程，也就是可以通过一个实例(如铁块)在位置，形状，温度等发生变化后，让学生思考在这些变化前后铁块所含的物质多少是否发生了变化?再在其它例子的基础上，师生共同归纳出属性的含义，从而使学生逐步理解并形成属性的概念。

复备栏复备栏课题§10.1 压强（第1课时）课型新授授课时间教学目标：1．知道什么是压力、会画压力示意图，知道压力与重力的区别；2．通过探究活动知道影响压力作用效果的因素；3．能建立压强定义公式；知道国际单位制中压强的单位是帕（Pa）；4．能应用压强定义公式进行压强的简单的定量计算。

教学重点：教学难点：教学方法：教学媒体：教学过程一、预习交流：二、互动突破：（一）什么是压力1．活动10.1 观察与作图（1）演示实验(a)并画出图钉对墙的作用力的示意图（2）观察画面(b)画出人对平衡木的作用力的示意图（略）（3）画出斜面上的物体对斜面的作用力的示意图。

讨论交流：上述三个作用力的示意图有何共同点？2．定义：这种垂直作用于物体表面的力叫。

压力的方向总是于受压物体表面。

3．想一想：压力与重力有什么相同点和不同点？（二）探究压力的作用效果活动10.2 探究压力作用的效果1．观察：a、人与骆驼同时在沙漠上行走 b、小明与小红在沼泽地上行走2．思考：（1）谁在沼泽地上陷得深（2）压力作用效果较明显的是（3）压力作用效果与哪些因素有关呢？。

3．体验；a、两手指分别压削尖铅笔的两端 b、一手平压在气球上另一手的食指顶住气球。

4．猜想：通过体验猜想压力作用效果可能与哪些因素有关？有什么关系？猜想1：猜想2：5．设计实验：器材有压力小桌、海绵、砝码、木板、盛水的矿泉水瓶、装有沙的容器。

进行实验：选用不同的器材，采用不同的方法进行探究，观察实验现象。

方法1：；方法2：6．实验结论：（1）当受力面积相同时，越大，压力的作用效果越明显；（2）当压力相同时，越小，压力的作用效果越明显。

（三）什么是压强1．讨论交流：用2N的压力作用在1m2的受力面积上与用4N的压力作用在2m2的受力面积上，谁的作用效果明显？为什么？谁单位面积上受到的压力大？。

2．物理学中，用压强来表示压力的作用效果。

压力的作用效果越大，就越大。

3．定义：叫做压强。

《机械能》教材分析：本节内容是在功的知识基础上对能的概念的学习,也为后面内能、电能等形式的能的学习打下基础。

由于动能、重力势能的概念在八年级的教材中已经出现,有关它们的一些现象学生并不陌生。

因此本节教材从学生前面没有接触过的“公路限速”和“滑板下滑”两个事例提出问题既能激发学生的学习兴趣,同时又揭示了本节要研究的内容——动能、势能及其相互转化。

教学目标：【知识与能力目标】1. 理解动能、重力势能,知道弹性势能。

2. 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,知道在相互转化的过程中能的总量保持不变。

【过程与方法目标】1. 学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验,学习观察物理实验现象的方法,提高观察能力。

2.通过机械能可以相互转化的实验探究活动,初步掌握简单实验探究的方法,学会从实验现象中分析、归纳、总结简单的科学规律。

【情感态度价值观目标】1. 通过学习有关动能、势能及其相互转化知识的广泛应用,激发学生学习物理的兴趣,培养学生理论联系实际的观念。

2. 通过学习机械能及其相互转化的知识,使学生逐步认识事物之间都是相互联系的和可以相互转化的观点。

教学重难点：【教学重点】探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素,让学生体验探究的过程。

【教学难点】学生设计完成探究试验,并交流评估各自的实验方案。

课前准备：1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。

2.学生预习本课内容，收集有关资料。

3.实验器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻度尺、四方登、大小不同的砝码、单摆等。

教学过程：一、复习旧课：1.提问:做功的两个要素。

2、计算做功的公式。

3、功的单位。

二、激发学习动机：1. 观看多媒体视频:风暴的肆虐教师提问:同学们,刚才的片段中,你看到了哪些场景?学生回答:看到龙卷风吹倒了房屋,拔起了大树,掀翻了路边的车辆……教师提问:这其中又包含了哪些物理知识呢?学生回答:龙卷风是运动的,龙卷风具有很大的能量,龙卷风能够对其他物体做功。

一、机械能第1课时动能和势能教学目标知识与技能知道动能和势能的概念及其影响因素。

过程与方法通过观察认识动能和势能的存在。

通过归纳概括得到动能和势能的概念。

在探究实验中讨论并总结影响动能和势能的因素，巩固控制变量法、转换法和类比法的应用。

情感、态度与价值观通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。

教学重点动能、势能的影响因素。

教学难点引导学生探究影响动能和势能大小的因素。

教具准备钢球、塑料球、斜面、木块、纸盒、弹弓、橡皮筋、直尺、金属块等。

教学过程新课引入高空坠物的杀伤力到底有多大？一个重1 kg的花盆从10楼坠落，其杀伤力堪比枪击。

其实不止花盆，巴掌大的西瓜皮、麻将牌、鸡蛋等，如果从高空坠下砸中行人，也会造成很大的危害。

教师利用教具让从斜面滚下的小球钻入水平面上的纸盒，纸盒被推得越远，小球对纸盒做功越多，表明小球的动能越大。

学生思考、讨论，发表各自的看法。

探究物体动能的大小与哪些因素有关？知识点一认识动能1．什么样的物体具有动能？让学生举例展示具有能量的物体的例子，屏幕上显示有关动能的图片，如急流的河水能把石头冲走，流水能做功；空气流动形成的风能做功等。

这些物体能做功，它们都具有能。

它们的能量是由于物体运动才具有的。

物理学中把物体由于运动而具有的能叫作动能。

一切运动的物体都具有动能。

2．探究动能的影响因素。

请同学们想办法使桌面上的金属块具有动能。

学生实际操作，让学生改变金属块动能的大小，并由此猜想动能大小的影响因素。

引导学生通过实验进行探究，提醒学生注意控制变量法和转换法在实验中的应用。

重点提醒学生怎样改变金属块的速度？怎样改变金属块的质量？怎样显示金属块动能的大小？物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。

那么动能的大小取决于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。

学生实验并记录数据进行分析。

如图所示是个木板，我们把钢球放到斜面上使其滚下，到达平面上击打一个木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。

单元备课第十章浮力一、教材分析本单元共分三节，第一节通过观察现象和探究实验得出凡浸在液体中的物体都受浮力，第二节探究浮力的大小，得出阿基米德原理，第三节给出浮沉条件，并利用它解释潜艇、气球等的原理。

“浮力的利用”是讨论如何应用物体的浮沉条件、阿基米德原理解决实际问题，教学中要贯串调节物体所受重力和浮力的关系来控制物体的浮沉，使学生理解为实现物体的上浮、下沉、悬浮所采取的措施。

除课堂内、外安排一些小制作、小实验外，还可以安排学生查阅有关浮力的资料如：古代利用浮力的故事、深水打捞等，学生通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值，使学生开拓视野，培养发展获取信息的能力。

二、知识与技能要求：通过实验探究，认识浮力；知道物体的浮沉条件；经历研究浮力大小的过程；知道阿基米德原理。

三、重点：1、探究浮力的大小跟哪些因素有关。

2、探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系四、难点：通过实验推理得到阿基米德原理五、课时安排第一节：浮力 2课时第二节：阿基米德原理 2课时第三节：物体的浮沉条件及应用 2课时复习3课时10.1浮力授课时间：新授课总第节教学目标：1、了解浮力是怎样产生的。

2、知道浮力的方向。

3、知道浮力的影响因素教学重点：知道浮力的影响因素教学难点：浮力是怎样产生的，浮力的影响因素教学准备：弹簧测力计、烧杯、木块、铁块、铜块、橡皮泥、细线、乒乓球教学过程：（一）导入新课演示实验：黄色乒乓球在液体中缓慢上浮（乒乓球内注入适量的水，容器可用大量筒）设问并讨论乒乓球上升的原因，并说明浮力的方向：竖直向上（二）自主学习学生自学浮力概念和浮力产生的原因（三）合作探究1、浮力产生的原因2、浮力的大小怎样测量3、浮力的影响因素（四）成果展示1、F浮=F向上-F向下2、液体对物体向上和向下的差就是液体对物体的浮力，浮力的方向总是的。

3、浮力的影响因素：液体的，物体排开液体的（五）巩固练习1．将一物体系在弹簧称上，称得其重为100牛顿，将它放入水中，弹簧称的读数为80牛顿。

第十章浮力“浮力”是流体静力学中应用性较强的基础知识之一.本章是在学过力、二力平衡、二力合成、密度和液体内部压强的基础上研究浮力的.学生从已有的生活经验已经熟悉漂浮的物体受到浮力，因此教学时只需用一句话点明学生已知的事实后，直接引导学生思考下沉的物体是否也受到浮力.通过教师引导，得出一切浸入液体中的物体都要受到浮力的结论.既然一切物体都受浮力，为什么有的物体要下沉，有的物体要上浮呢？浮力的大小和什么因素有关呢？很自然地要去探究浮力的大小等于什么.教学中这样的安排会调动学生始终怀着一种积极的兴趣去探究、讨论，有利于最终教学目标的实现.本章共有3节：1.第1节为“浮力”，本节可分为三个教学板块：①通过观察实验现象得出凡是浸在液体中的物体都受浮力；②用实验“称重法”测量浮力大小；③通过理性探究了解产生浮力的原因.整个教学过程也是在不断探究的过程中进行，让学生通过实验亲身体验，充分思考、讨论，在探究中学习.2.第2节为“阿基米德原理”，本节可分为两个课时：第1课时为“阿基米德原理”，通过实验探究和理性探究推导得出阿基米德原理；第2课时为“阿基米德原理的应用”，应用阿基米德原理进行计算求浮力等问题.在探究过程中可结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探求科学真理的热情，体验科学探究的乐趣.3.第3节为“物体的浮沉条件及应用”，本节可分为两个课时，第1课时为“物体的浮沉条件”，这部分内容可分为三个教学板块：①观察鸡蛋的浮沉，认识上浮、下沉、悬浮、漂浮四种现象；②从重力、浮力的大小关系的角度分析物体的浮沉条件；③从物体密度和液体密度的角度分析物体的浮沉条件.第2课时为“浮力的应用”，引导学生了解轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.【教学目标】1.在知识与技能方面：认识浮力，了解浮力产生的原因，了解浮力的大小与什么因素有关；知道阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力的大小；理解浮沉条件，利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇、密度计的工作原理.2.在过程与方法方面：通过观察，认识浮力的存在，学会用弹簧测力计测量浮力.经历推理过程，了解浮力产生的原因；经历实验探究过程，了解浮力大小与哪些因素有关，理解阿基米德原理；经历探究浮沉条件的过程，了解浮力应用的社会价值.3.在情感态度与价值观方面：让学生在实验探究的过程中，感受获取知识的科学方法，同时培养学生严谨的科学态度，认识科学技术对人类社会的发展作用，领会科学技术是第一生产力，激发学生学习物理的兴趣.【教学重点】理解浮力的大小与什么因素有关；理解阿基米德原理，会用阿基米德原理计算浮力的大小.【教学难点】理解浮力产生的原因，理解浮沉条件，利用浮沉条件解释轮船、潜水艇、热气球、飞艇的工作原理.【课时建议】本章共有3节，建议6课时：第1节浮力………………………………1课时第2节阿基米德原理………………………2课时第1课时阿基米德原理第2课时阿基米德原理的应用第3节物体的浮沉条件及应用…………………2课时第1课时物体的浮沉条件第2课时浮力的应用本章复习和总结…………………………………………………………1课时第1节浮力【教学目标】一、知识与技能1.知道浮力的概念、产生原因及浮力的方向.2.知道漂浮在液面上的物体和浸没在液体中的物体都受到浮力作用，会用称重法计算浮力.3.知道大气对浸没在其中的物体也有浮力作用.二、过程与方法1.通过实验观察，了解浮力是怎样产生的.2.经历探索浮力大小的过程.三、情感、态度与价值观1.培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣.2.初步建立应用科学的意识.【教学重点】浮力产生的原因、浮力的方向.【教学难点】用称重法计算浮力.【教具准备】多媒体课件、饮料瓶、水、乒乓球、大量筒、软木塞、大烧杯、弹簧测力计、细线、石块、铅块、橡皮泥、盐水等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们，我们经常看到节日放飞的氢气球会浮在空中；人游泳时可以漂浮在水面上；鸭子、轮船能漂浮在水面上；潜水艇可以在水中自由地上升和下潜等事例，你们思考过它们为什么能这样呢？生：因为它们受到了浮力.师物体在哪些情况下会受到浮力呢？请大家自己举例子说说.学生踊跃发言：还可以发现，不仅浸在液体中的物体会受到浮力，浸在气体中的物体也会受到气体对它的浮力.师同学们，你们想知道关于浮力的哪些知识呢？学生展开想象，分组交流、讨论，各抒己见，提出一系列问题.生1：什么是浮力？它有方向吗？生2：漂浮的物体受到浮力，那么下沉的物体会受到浮力吗？生3：如何计算浮力的大小？……师大家先不要着急，我们下面就来探究浮力产生的原因.【进行新课】知识点1 浮力的产生和方向1.探究一：什么是浮力，它有方向吗？教师演示：①出示一个很深的量筒，将一个乒乓球放进去.（教师提问：谁有办法不把量筒倒过来，就能把乒乓球取出来？）②左手拿一个乒乓球，松手，让学生注意观察它的运动状态；再用左手拿着乒乓球，右手放在乒乓球下方，松开左手时乒乓球还会下落吗？为什么？③展示加水后量筒中的乒乓球和右手中的乒乓球，让学生进行对比.教师鼓励学生观察、对比、思考回答.学生实验：利用桌面上的学具，将软木塞放入水中并逐渐压入水底，然后放手.学生体会：手受到竖直向上的托力；同时观察到放手后，软木塞立即上升，最终漂浮在水面上静止不动.学生结论：乒乓球受到竖直向上的类似于人右手对乒乓球的支持力.板书：1.浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）向上的托力，叫做浮力.2.浮力的方向：竖直向上.2.探究二：浮力产生的原因.师下面我们以浸在水中的正方体物块为例进行探究，分析比较浸在水中的正方体的六个面分别受到水的压强和压力.教师总结并得出结论：板书：浮力是由于液体（或气体）对物体向上和向下的压力差产生的，因此浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反.3.探究三：两种特殊情况下的浮力大小教师用多媒体播放课件“两种特殊情况下的浮力大小”.两种特殊情况下的浮力大小（多媒体课件）根据浮力产生的原因，我们应了解两种特殊情况下的浮力.（1）当物体部分浸入液体中时，如图甲所示，上表面受到的向下的液体压力为零，则F浮=F向上.（2）若浸在液体中的物体下表面和容器底部紧密接触，如图乙所示，则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，物体被紧紧地压在容器底部.例题1 （用多媒体展示）下列关于浮力的说法正确的是（）A.木块浮在水面上，铁块沉入水底，所以木块受到浮力，铁块没有受到浮力B.只有浸入水中的物体才受到浮力，浮在水面或沉入水底的物体不受浮力C.空中飞行的篮球最终落回地面，因此篮球飞行时不受浮力D.游泳时，感觉身体轻飘飘的，那是受到浮力作用的结果解析：浸在液体或气体（空气）中的物体，无论是漂浮在液面，还是浸没在液体中，沉入液体底部，都会受到浮力（物体底部与液体底完全紧密结合的情景除外，通常不考虑这种情况）.至于飞行的篮球最终落回地面，那是因为所受重力大于空气对它的浮力的结果.答案：D知识点2 用称重法测浮力、浮力大小的影响因素1.用称重法测浮力师大家想想如何利用弹簧测力计来测量浮力呢？学生交流、讨论，提出实验方案：把物体挂在弹簧测力计下，读出物体在空气中的重量F1，再将物体浸入水中，读出测力计的示数F2，则浮力=F1-F2.教师鼓励学生，并演示实验.教师总结：这种利用弹簧测力计测浮力的方法叫称重法，它是通过等效转换的思想来测出浮力的.板书：称重法测浮力：F浮=F1-F2（或F浮=G-F2）例题2（用多媒体展示）一个重7N的石块，挂在弹簧测力计上，将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是4.3N，则石块受到的浮力是N，浮力方向是.解析：石块浸在水中时，对石块进行受力分析，受到弹簧测力计向上的拉力F1、水对它的浮力F浮、向下的重力G，石块处于平衡状态，因此，有F1+F浮=G，则浮力F浮=G-F1=7N-4.3N=2.7N，浮力方向竖直向上.答案：2.7 竖直向上2.浮力大小的影响因素师下面我们来进行一个造船比赛：用大小相同的橡皮泥做船，用砂石作货物，看一看，谁做的船装载的货物多？并思考：浮力的大小可能跟什么因素有关？（1）快乐游戏：造“船”比赛.（学生分组用一块大小相同的橡皮泥设计造船，并观察、交流船的差异）（2）快乐体验：将饮料瓶慢慢压入水桶，体会浮力的变化，观察水位变化情况，物体浸入液体中的体积变化情况.（3）快乐体验：将同一只橡皮泥小船放入相同体积的水和盐水中（要求盐水密度比水大得多），学生观察，小船浸入液体中的深度.学生猜想：浮力可能与液体的密度、浸入液体的深度、物体排开液体的体积、物体的密度、物体的形状等因素有关.教师引导学生分组探索：（1）利用测力计探究浮力与液体密度的关系；（2）利用测力计探究浮力与深度的关系；（3）利用测力计探究浮力与物体排开液体体积的关系；（4）利用测力计探究浮力与物体密度的关系；（5）利用测力计、橡皮泥探究浮力与物体形状的关系.各小组根据所研究的课题，设计实验，教师指导完善，引导学生设计记录实验数据表格，并进行探究实验.参考示例：（多媒体课件）实验1：探究浮力的大小与液体密度的关系控制变量：物体浸在液体中的体积（物体排开液体的体积）相同，同一物体.图示：现象：乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同.分析：根据F浮=G-F拉，物体在水中和酒精中所受浮力不同，说明物体受到的浮力与液体的密度有关.实验2：探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系.控制变量：液体的密度相同，同一物体.图示：现象：两种情况下弹簧测力计的示数不同.分析：根据F浮=G-F拉，两种情况所受浮力不同，说明物体受到的浮力与物体排开液体的体积有关.实验3：探究浮力的大小与物体的密度的关系.控制变量：物体的体积相同，浸没在液体中的体积相同，液体的密度相同.图示：现象：两种情况下弹簧测力计的示数变化差相同.分析：物体所受的浮力与物体的密度无关.（其它探究可仿照示例进行.）教师引导学生分析实验数据，归纳总结，得出结论.板书：浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关.例题3（用多媒体展示）如图是小宇和他的同伴利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程,请根据图中提供的信息回答下列问题:（1）本实验是研究浮力的大小与的关系.（2）实验可测出物体在水中所受浮力大小为N,在盐水中受到的浮力是N.（3）可以得出的结论是.答案：（1）液体密度（2）1 1.2（3）在其它条件相同的情况下，液体的密度越大，物体所受的浮力越大【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了浮力产生的原因，知道了浮力的方向是竖直向上.还知道浸在液体中的物体所受的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体浸没在液体中的深度、物体的密度、质量、体积、物体的形状等无关，我们还学会用称重法测浮力.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.1.在引导学生探究浮力的产生时，将一个乒乓球放在量筒中，另一个乒乓球放在手中，这样进行对比，让学生形成直观感觉，对浮力进行较实际的探究，让学生参与实验，发挥学生的主体作用，使学生更容易领会浮力.2.在探究浮力的大小与哪些因素有关的实验中，让学生从现有的知识水平出发，通过“造船”比赛和把饮料瓶压入水中的体验，放手让学生去猜想、思考，充分发挥学生的创造性思维，鼓励学生大胆猜测可能影响浮力大小的因素.教师为了便于引导学生探究，合理安排实验，对猜想的因素进行归类，分成各个独立的可能因素让各个小组进行探究.通过学生团队间的协作方式，进行合理的方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行交流讨论、质疑和完善.教师最后进行归纳，得出结论，这样既节约了时间，同时又锻炼了学生动手实验的能力.第2节阿基米德原理第1课时认识阿基米德原理【教学目标】一、知识与技能1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论.2.理解阿基米德原理的内容.二、过程与方法经历探索阿基米德原理的过程，培养学生的分析概括能力、动手操作能力.三、情感、态度与价值观1.初步认识科学技术对社会发展的影响.2.初步建立应用科学知识的意识.【教具准备】多媒体课件、弹簧测力计、细线、石块、木块、烧杯、水、酒精、小桶等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】师同学们认识了浮力，那么物体在什么情况下受到的浮力比较大，什么情况下受到的浮力较小，浮力的大小和什么因素有关呢？生：浮力的大小和液体的密度和排开液体的体积有关.师同学们说得很对，那我们试着再想想浮力的大小是否和排开液体的重力有关呢？学生讨论，并产生疑问.师大家别着急，我们下面就来探究浮力的大小和排开液体的重力的关系.【进行新课】知识点阿基米德原理教师引导学生分组进行下列实验：，把小桶放在溢水杯旁边；第一组：A.先用弹簧测力计测出小桶的重G桶B.用弹簧测力计测出小石块的重G石；C.将石块浸没在盛满水的溢水杯中（溢水杯中溢出的水全部流入小桶中），读出弹簧测力计的示数（即石块在水中的重），则石块受到的浮力为:F浮=G石-F；D.用弹簧测力计测出装有溢出水的小桶的总重G总，算出溢出的水的重量即排开的水的重量，G排=G总-G桶；E.比较浮力F浮及排开的水的重力的大小，发现F浮=G排.实验结论：浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重相等.第二组：分别将石块浸没在水和酒精中进行实验（步骤同上），虽然在酒精和水中受到的浮力不同，但在水中和在酒精中受到的浮力分别和排开水的重力和排开酒精的重力相等.第三组：用木块进行实验.先称出木块的重力G木；然后将木块放在溢水杯中，木块浮在水面上，算出木块排开的水的重力G排，发现木块的重力G木和木块排开水的重力G排相等，即G木=G排.因为木块浮在水面上，所以木块受到的浮力和重力相等.因此，木块所受到的浮力大小也等于木块排开的水的重力.师归纳同学们的实验结果，我们能得出的结论是什么？生：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力.（F 浮=G排）师这就是著名的“阿基米德原理”，如果用V排表示物体排开液体的体积，用ρ液表示这种液体的密度，那么物体排开液体的重力G排=ρ液V排g.所以阿基米德原理可以用公式F浮=G排=ρ液V排g表示.板书：1.阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力.2.阿基米德表达式：F浮=G排=ρ液V排g，在表达式中，ρ液——液体的密度，单位为kg/m3；V排——物体排开液体的体积，单位为m3；g是常数，g=9.8N/kg.3.阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体.注意：飞机在空中飞行靠的是升力而不是浮力，飞机的升力是飞机机翼上、下表面空气流速不同，而造成机翼上、下表面所受压强不同形成的；而飞机在空中受到的浮力是由飞机上、下表面所处大气层的位置不同，而造成上、下表面压强不同而形成的，故飞机受到的升力和浮力成因不同，不是同一个力.例题教师用多媒体播放教材P55页例题，并讲解.【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了阿基米德原理，后面将继续用阿基米德原理求浮力大小等问题.课后作业完成本课时对应练习.首先引导学生思考物体受到的浮力与排开液体受到的重力之间的关系，然后用实验得出结论F浮=G排，进一步推导出阿基米德原理和表达式F浮=ρ液gV排.通过提出假设，进行实验验证，得出结论的过程，加深了学生对阿基米德原理的理解.这样学生不仅学到了知识，还学会了解决物理问题的方法，体现学生的主体地位.第2课时阿基米德原理的应用【教学目标】一、知识与技能1.会用阿基米德原理计算浮力.2.掌握计算浮力的几种方法.二、过程与方法通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值.三、情感、态度与价值观通过利用多种方法求浮力，建立用不同角度、不同思维方式去解决问题的意识.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【进行新课】知识点1 浮力的计算师同学们想想有哪些方法可以计算物体受到的浮力.生1：称重法：F浮=G-F.生2：二力平衡法：F浮=G（漂浮时）.生3：阿基米德原理：F浮=ρ液gV排.教师鼓励学生的回答，并用多媒体播放课件“浮力的计算”，并讲解.浮力的计算（多媒体课件）①公式法（阿基米德原理）：F浮=G排=ρ液gV排.a.物体浸没在液体中时，V排=V物；物体的一部分浸在液体中时，V排＜V 物.b.对于同一物体，物体浸入液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大.当物体全部浸入液体中时，物体排开的液体的体积不再变化，它所受的浮力大小也不再变化.c.阿基米德原理也适用于气体.由于大气的密度是变化的，所以大气中的物体所受的浮力也是变化的.②压力差法：F浮=F向上-F向下.浸入液体中的物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力之差.③称重法：F浮=G-F拉（或F浮=G-G′）.空气中测得物体所受重力为G，物体浸在某种液体中时，弹簧测力计示数为F拉，则F浮=G-F拉（注：当物体处于漂浮状态时，弹簧测力计示数为0，则F 浮=G）.例题1 （用多媒体展示）某同学在实验室里将体积为1.0×10-3m3的实心正方体木块放入水中，如图所示，静止时，其下表面距水面0.06m.请根据此现象和所学的力学知识，计算出两个与该木块有关的物理量.(不要求写计算过程，g取10N/kg)（1）；（2）答案：（1）木块所受浮力F浮=ρ水gV排=6N （2）木块所受重力G木=6N （3）木块质量m木=0.6kg （4）木块密度ρ木=0.6×103kg/m3 （5）木块下表面受到的压力F=6N（6）木块下表面受到的压强p=600Pa（任选两个）知识点2 利用阿基米德原理测密度师我们运用阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可以求浮力，反过来我们知道物体受到的浮力和物体排开液体的体积，是否可以求出液体的密度呢？师请同学们思考，假如我们想测物体的密度，又该如何呢？生：可以通过公式ρ=m/V计算得出.师规则的物体可以通过测量计算出体积，不规则的物体的体积又如何求出呢？生：可以通过排液法.师同学们回答得很好，我们既然可用排液法求体积，是否也可以用阿基米德原理求出物体排开液体的体积呢？我们再看一个例题.例题2 （用多媒体展示）一金属块在空气中用弹簧测力计称得重力为27N，把它全部浸没在水中时，测力计的示数为17N，取g=10N/kg,则：（1）该金属块受到水对它的浮力是多大？（2）物体的体积是多少？（3）金属块的密度是多大？分析：（1）金属块在水中受到重力G、拉力F和浮力F浮的作用，物体所受浮力F浮=G-F；（2）由阿基米德原理F浮=ρ液gV排，可求出排开水的体积，由于金属块完全浸没在水中，则有V物=V排；（3）再根据密度公式ρ=m/V可求出金属块的密度.解：（1）物体所受浮力F浮=G-F=27N-17N=10N；（2）由阿基米德原理F浮=ρ液gV排，变形得V排=F浮/ρ液g=10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.0×10-3m3；（3）由于金属块完全浸没在水中，则有V物=V排=1.0×10-3m3，则金属块的密度ρ=m/V=G/(gV物)=27N/(10N/kg×1.0×10-3m3)=2.7×103kg/m3.【教师结束语】通过这节课的学习，我们知道了计算浮力大小的常用方法：阿基米德公式法、称重法、二力平衡法、压强差法.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应练习.1.引导学生寻求测量物体所受浮力的各种方法，培养了学生分析、概括归纳的能力，充分发挥学生的创造性思维.2.在探究利用浮力求出物体（或液体）的密度中，教师通过一问一答的形式，引导学生进行思考，强化了学生分析问题的能力，调动了学生学习的积极性和主动性.第3节物体的浮沉条件及应用第1课时物体的浮沉条件【教学目标】一、知识与技能1.知道物体的浮沉现象，能从受力分析的角度判断物体的浮沉状况.2.知道物体的浮沉条件,能运用它解释浮沉现象.二、过程与方法1.经历探究物体浮沉条件的实验，体会物体漂浮、上浮、下沉、悬浮的原因.2.提高实验动手能力和探究能力，能把所学知识与生活、生产实践相结合.三、情感、态度与价值观1.认识浮力对人类生活、生产的影响.2.重视理论联系实际，学以致用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用.【教学重点】上浮、下沉、漂浮、悬浮的分析与判断.【教学难点】物体处在上浮、漂浮、悬浮、下沉的不同状态下，浮力、重力、密度的比较.【教具准备】多媒体课件、鸡蛋、食盐、烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、不同浓度的盐水等.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师演示实验，请大家注意观察:。