第九章浮力
科学内容要求
1、能描述物质的一些属性。
尝试将这些属性与日常生活中物质的用途联系起来。
2、初步认识质量的概念。
会测量固体和液体的质量。
3、通过实验理解密度的概念。
尝试用密度知识解决简单的问题。
能解释生活中一些与密度有关的物理现象。
4、了解物质的属性对科技进步的影响。
5、通过实验探究，认识浮力.知道物体浮沉的条件。
经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。
全章概述
本章涉及到的物理概念有：浮力；本章涉及到的物理原理、规律有：阿基米德原理和物体的浮沉条件。
引导学生应用实验探究的方式认识浮力概念，认识阿基米德原理和物体浮沉条件。
本章涉及到的具体的学习过程主要有阿基米德原理、物体的浮沉条件的探究过程。
两个规律的应用过程。
本章教学要通过学生切实进入概念与规律的认识过程之中，进而初步体验认识、浮力概念和知道阿基米德原理与物体的浮沉条件的意义和价值是的确有用的。
要使他们能应用这些知识去解释日常生活中一些物理现象、解决某些简
单的问题时，能激发起兴趣并产生兴奋感。
同时还要让他们去体验在获取和应用这些知识的过程中必须持科学态度的重要性。
课时安排：
4课时
【学情分析】
第一节认识浮力
教学目标
知识与技能
1、知道什么是浮力，浮力的方向及浮力产生的原因。
2、知道浮力的大小跟哪些因素有关。
3、学习弹簧测力计（称重法）测浮力的大小。
过程与方法
1、通过实验，感受浮力，认识浮力。
2、经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程，学会分析实验数据，并得出结论。
情感态度与价值观
1、参与科学实验的过程，在活动中大胆提出自己的猜想，能实事求是地记录实验数据，并根据自己的猜想，能实事求是地记录实验数据，并根据实验数
据提出自己的见解。
重点
1、浮力概念的建立。
2、浮力的测量方法（称重法）
难点
1、理解浮力产生的原因。
2、浮力的大小与哪些因素有关。
教学方法：
实验演示、讲解、分析
教具：
1、演示实验器材：石块、细绳、水、弹簧测力计、烧杯、橡皮泥、乒乓球、矿泉水瓶、煤油、杯盖、玻璃水槽、水、
2、学生实验器材：弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水。
教学过程：
一、引入新课
引导学生举例生活中类似的现象。
例：船可以浮在水面，潜水艇能潜入水下航行，节日放飞的气球可以升到空中，金鱼可以轻盈地在水中上下游动，这些都是有关浮力的问题。
1、课前复习：
液体压强产生原因：液体由于受到重力，对支撑它的物体（容器底部、侧壁）产生压强。
液体压强的公式：P=ρgh,特点：
（1）同种液体内部，压强与深度有关；
（2）同种液体，在同一深度向各方向产生的压强相等；
（3）在同一深度，液体压强与液体的密度有关。
二力平衡：
（1）一个物体在两个力的作用下，仍保持静止或匀速直线运动，我们就说这两个力互相平衡。
（2）游戏：把乒乓球放入直筒中，不可伸手进入，不可反转，如何取出乒乓球。
（3）把空的矿泉水瓶压入水中体会手的感觉，投入石块，石块下沉，石块是否也会受到浮力？
（4）观看死海的图片，不用游动仍可浮在水面看报。
船可以浮在水面，潜水艇能潜入水下航行，节日放飞的气球可以升到空中，金鱼可以轻盈地在水中上下游动，这些都是有关浮力的问题。
从本节起学习新的一章"浮力"。
板书：第九章浮力
二、进行新课：
1、认识浮力
演示实验：
(1)在空气中弹簧测力计测量石块的重力，分析此时石块的受力情况G=F
拉。
石块保持静止，则所受的两个力互相平衡。
（2）用手轻托石块，观察弹簧测力计示数的变小，并分析此时石块的受力
情况，此时，石块一共受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，施力物体
是地球；一个是竖直向上的拉力，施力物体是细线；另一个是竖直向上的托力，
施力物体是我。
石块静止不动说明：石块受到的重力=石块受到的拉力＋石块受
到的托力。
石块保持静止，则所受的三个力互相平衡。
G=F拉+F托
提问：把石块放入水中（石块不要触及杯底或杯壁），观察弹簧测力计的示
数有何变化，并记录数据。
G（N）F拉（N）F托（N）
石块
学生回答后教师小结：
弹簧测力计的示数变小，说明也受到了水对它的托力，此时，石块一共受
到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，施力物体是地球；一个是竖直向上
的拉力，施力物体是细线；另一个是竖直向上的浮力，施力物体是水。
石块静止不动说明：石块受到的重力=石块受到的拉力＋石块在水中受到的
浮力。
由于石块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数，所以石
块受到的重力=石块在水中秤的读数＋浮力。
弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。
浮力=石块重-石块在水中秤的读数，说明浸入水中的石块同样也受到了水的托力，且F托=G-F拉，我们把浸在液体中的物体受到液体向上托的力叫浮力。
板书1：
1、浮力
(1)概念：浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。
(2)方向：一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。
(3)测量浮力的方法（称重法）：
浮力=物体重力—物体在液体中时弹簧秤读数。
F浮 = G – F拉。
2、浮力产生的原因
重力产生的原因，是因为物体受到地心引力的作用，而浮力产生的原因何在？
实验演示：把小气球放在底部有洞的容器中，加水，小气球不能上浮，把容器底部放在装有水的烧杯中，小气球浮出水面。
(1)提问：观察小气球在上浮前，小气球底部是否有水？当容器底部与有水的烧杯相接后，小气球底部是否有水？在上浮过程中，为什么只向上运动，而不会左右运动？
根据液体内部压强的特点，启发学生答出：把小气球看作立方体浸没在水中，左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它
们的压强相等，因而它的左右两侧面和前后两侧面，受到的压力大小相等、方向相反，所以不向前后、左右运动。
以上讲解可结合下图进行。
(2)提问：浸没在水中的立方体上下表面所受水的压强是否相等？哪个大？为什么？立方体上下表面受到的压力如何计算？是否相等？哪个大？为什么？
启发学生回合，教师总结并结合画图讲解，说明浸没在水中的立方体，由于上表面距液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强不同。
下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。
上下表面面积相等，所以下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力。
上下表面的压力差就是浮力。
板书2.
2、浮力产生的原因
液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的浮力即F浮=F′－F。
三、课堂小结
引导学生总结本节所学的内容。
四、作业布置
1、课本P171中的作业1、2题。
【教学反思】
第二节阿基米德原理
教学目标：
知识与技能
1、通过实验探究，认识浮力和测量浮力的一种方法——称重法。
2、理解浮力的大小与什么因素有关，与什么因素无关。
3、通过实验探究，知道阿基米德原理。
4 、能够应用阿基米德原理解决相关的浮力问题。
过程与方法
1、通过探究，理解浮力的大小与什么因素有关。
2、通过探究，理解阿基米德原理的内容。
情感态度和价值观
1、通过探究实验，锻炼学生的观察能力和学习研究的方法，养成交流合作的意识；
2、通过了解阿基米德的生平事迹，培养学生热爱科学、探索真理的精神。
重点：
认识浮力，用称重法计算浮力的大小以及阿基米德原理的内容。
难点：
探究浮力的大小与排开液体的重力的关系的过程；正确应用阿基米德原理解决相关的浮力问题。
教学方法：
师生互动，自主探究，合作交流。
教具准备：
弹簧测力计、烧杯、水、细线、溢杯、盐、石块、金属块等。
教学过程
一、复习提问，引入新课
液体和气体对浸入其中的物体有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。
教师问：什么物体能够产生浮力？这些物体有什么特点？
学生答：液体和气体；它们具有流动性。
（回答得对，教师鼓励。
）
教师问：浮力的方向如何？
学生答：竖直向上。
教师讲:固体、液体和气体都会受到浮力的作用，请同学们各举一例。
学生回答，教师点拨，物体浸在液体中有两种情况，一是部分体积露出液面；二是全部没入液体中，称为“浸没”。
只要是以上两种情况之一，不管物体是静止还是运动，都受到浮力作用。
我们可以用什么方法测量物体所受浮力的大小？需要什么测量工具？
学生答：称重法；弹簧测力计。
请同学们以石块浸没在水中为例，说明浮力的测量方法。
教师板书：称重法 F浮=G-F1
石块在空气中弹簧测力计的示数G，石块浸没在水中弹簧测力计的示数F1，二者相减即是石块受到的浮力F浮。
教师问；我们学会了测量浮力，就可以探究物体在液体中所受浮力的大小与哪些因素有关？与哪些因素无关？
学生答：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。
大家回答得好，既然浮力与排开的液体有关，我们今天再来共同探讨一下浮力的大小与物体排开液体的重力有什么样的关系？
二、进行新课
1、浮力的大小与哪些因素有关？
提问：把石块，木块，乒乓球，矿泉水瓶放入装有水的水槽中。
请同学们观察水槽中的物品，浸没在水中的物体都受到了浮力的作用，浮力的大小与什么有关？
学生提出猜想后老师总结：（1）可能与物体浸入液体的体积有关；
（2）浸没的物体所受的浮力可能跟浸没的深度有关；
（3）可能跟物体的密度有关；
（4）可能跟液体的密度有关。
探究实验：
（1）实验目的：浮力与物体浸入液体的体积是否有关：
实验演示：把小车子细线拴好，按不同的体积浸入到液体当中，观察浸入不同体积时，弹簧称的示数变化，并记录数据。
总结：浸入液体中的体积越大，物体所受的浮力越大。
（2）实验目的：浮力的大小与物体浸入液体中的深度是否有关。
演示实验：把铁块用较长一些的细线拴好，挂在弹簧秤上。
先称出铁块重(由学生读值)。
将铁块浸没在水中，弹簧秤的示数减小，问：这是什么原因？由学生读出弹簧秤的示数，计算出铁块受到的浮力。
将铁块浸没在水中的深度加大，静止后，由学生读出此时弹簧秤的示数，求出浮力的大小。
比较两次浮力的大小，
总结：浮力的大小跟物体浸没在水中的深度没有关系。
（3）实验目的：浮力的大小与物体的密度是否有关
演示实验：取体积相同的铜块和铝块，用细线拴好，将它浸没在水中，读取此时弹簧秤的示数。
求出它浸没在水中受到的浮力。
(以上读值和计算由学生完成)
总结：浮力的大小与物体的密度无关。
（4）实验目的：浮力的大小与液体的密度是否有关
演示实验：把杯盖分别浸没在水中和煤油中，记录数据，并求出浮力
总结：浮力的大小与液体的密度有关
2、请同学们看教材，实验探究：探究浮力的大小
教师讲解：
（1）实验器材有弹簧测力计、烧杯、水、细线、溢杯、盐、石块、金属块等。
（2）溢水杯的使用水面恰好与溢口相平 G液 = G总– G 杯 (先测量G杯)
（3）实验步骤：
（a）用弹簧测力计分别测出石块和空杯的重力G石和G杯；
（b）把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯承接从溢杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F1；
（c）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重G总；
（d）利用F浮=G-F1，求出石块受到的浮力。
用金属块重复以上步骤。
（e）将实验数据记录在下表中：
教师指导，学生进行分组实验或者演示实验。
数据处理完毕，教师继续引导，比较测得的浮力与排开的水的重力，你发现了什么？
由此，我们可以得出结论：
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力。
这便是著名的阿基米德原理（Archimedes principle）。
（板书）
用公式表示为 F浮=G排
结合我们以前学习的重力、质量和密度的关系G排=m排g=ρ液gV排
阿基米德原理还可以用公式表示为 F浮=G排=m排g=ρ液gV排（板书）
教师说明：
①根据阿基米德原理，我们可以知道，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。
物体浸没（即完全浸入）在液体中时，V排等于物体的体积；物体部分浸入液体时，V等于V浸，小于物体的体积。
②阿基米德原理也适用于气体。
3、信息窗
请同学们阅读课文，了解古希腊科学家阿基米德的生平事迹。
稍停一会儿，教师问：阿基米德的贡献有哪些？阿基米德的一句名言是什么？
学生答：阿基米德在物理学方面的贡献主要有两项：一是关于浮力问题，即阿基米德原理；二是关于杠杆平衡问题。
阿基米德的一句名言是：“给我一个支点，我可以撬动地球。
”
三、课堂小结
引导学生总结本节所学的内容
1、浮力的大小与那些因素有关
2、阿基米德原理
浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体的重力。
F浮=G排F浮=G排=m排g=ρ液gV排（阿基米德原理也适用于气体）
四、作业布置
1、课本P175- P176中的作业1、
2、
3、4题。
【教学反思】
第三节物体的浮与沉
教学目标
知识与技能
1、观察物体上浮、下沉、悬浮的现象，寻找使物体浮与沉的方法。
2、理解物体的浮沉条件，能应用浮沉条件解释一些简单的问题。
过程与方法
1、经历探究物体浮沉条件的过程，培养学生的分析概括能力。
2、通过对浮沉条件的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力．
情感态度和价值观
1、通过学生课外活动小制作和查阅打捞中山舰的资料，培养学生获取信息和动手的能力，从而让学生感受到物理是有用的。
重点与难点
1、理解物体的浮沉条件，能应用浮沉条件解释一些简单的问题
2、通过对浮沉条件的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力
教学用具
小木块、小石块、小铁块、小塑料块、橡皮泥量筒水等
教学方法
实验观察法讨论法等
教学过程
一、引入新课：
我们学习过浮力的有关知识，知道浸在液体或气体中的物体都受到液体或气体对物体的浮力作用，
二、进行新课
进行交流与讨论：
交流一：上浮的物体有小木块、小塑料块、下沉的物体有小石块、小铁块、橡皮泥。
交流二：上浮的物体最后漂在水面上，下沉的物体最后落到容器的底部。
交流三：把橡皮泥做成碗状，橡皮泥也可以漂浮在水面上。
交流四：提出问题，有没有什么物体可以悬浮在液体中呢？
同学们想一想，怎样使下沉的物体浮起来？又怎样使上浮的物体沉下去？
演示活动一：
把一生鸡蛋放入盛水的500mL的大量筒中，可以观察到鸡蛋下沉到量筒的底部，把一把盐撒入水中，等一会儿，发现鸡蛋慢慢地浮起来了，此时合理调节好盐水的浓度，可以观察到鸡蛋能停留在盐水中，如果再向盐水中加盐，又可以看到鸡蛋继续上浮。
演示活动二：
拿出事先准备好的一直充满氢气的气球，手抓住系着气球的细线，可以看到气球浮在空中，手一松，气球往上跑，在系着气球的细线上挂一重物，又能使气球下降，哪位同学能使气球漂浮在空中？
学生进行演示：调整所挂的重物，能使气球停在教室内。
分析与交流：同学们想一想，使物体上浮与下沉的过程中，你采用了哪些有效的方法？从物理学的角度看，你所采用的这些方法中分别改变了哪些力的大小？你是如何改变这些力的大小的？
归纳与小结：使物体上浮或下沉，我们可以通过改变物体所受到的重力和浮力的大小来控制物体的浮与沉。
提出问题：那么，物体上浮与下沉时，物体受到的浮力与重力之间又有什么关系呢
问题一：如何知道物体的重力大小？
问题二：如何知道物体浸在液体中所受到的浮力大小呢？
问题三：对于在水中上浮的物体，如木块，其浸没在水中的浮力又如何测量？
问题四：如何知道物体排开液体的体积呢？
小结：我们在探究物体的浮沉条件时，可以用实验器材测量出物体的重力与物体浸在液体中所受到的浮力，根据所知道的浮沉情况与实验结果，就可以分析出物体的浮沉条件了。
活动器材的选择：弹簧测力计、量筒、水、木块、小铁块、螺丝帽、铁钉、配适当重物的小玻璃瓶等。
活动操作步骤：用弹簧测力计分别测出物体的重力，然后将物体分别挂在弹簧测力计的挂钩上，缓慢浸没在水中，观察物体的浮沉情况与弹簧测力计的示数，等弹簧测力计的示数稳定后，记录弹簧测力计的示数，分别把实验数据记录在书本中的表格中。
分析活动探究结果。
活动交流与总结一：
当物体浸没在某种液体中，浮力大于重力时物体上浮；浮力小于重力时物体下沉；浮力等于重力时物体悬浮。
板书：当G物＞F浮时，下沉；
束当G物＝F浮时，悬浮；
当G物＜F浮时，上浮；
评价与思考：
在活动中，我们是通过改变物体的密度使物体上浮或下沉、悬浮的，其实我们还可以通过改变液体的密度使物体上浮、下沉、悬浮。
学生看书了解有关浮沉条件的利用
三、课堂小结：
引导学生总结学到了什么？
当G物＞F浮时，下沉；
当G物＝F浮时，悬浮；
当G物＜F浮时，上浮；
四、作业布置
1、课本P181中的作业1、
2、3题。
【教学反思】
密度与浮力（复习）
课型：复习
教学目标
1.进一步理解阿基米德原理及物体的浮沉条件，并深刻理解浮沉条件的应用。
重点
阿基米德原理及物体的浮沉条件的应用
难点
与浮力的有关的计算题，设计类型题目，及设计类型题目的步骤
教学用具
密度计、潜水艇等
教学方法
阅读指导法、讲授法、练习法、讨论法、分析法
教学过程
一、出示知识结构要学生自己阅读课本，复习知识点。
计算浮力的方法
教师提示总结：
二、计算浮力的方法：
1.根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gv排。
这个公式对任何受到浮力的的物体都适用。
计算时，要求ρ液、v排已知。
2.根据力的平衡原理：如将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时对物体进行受力分析。
物体受到竖直向下的重力与竖直向上的浮力及拉力，这三个力平衡。
即G物=F浮+F拉，F浮=G物-F拉=G物-G视。
3.根据漂浮，悬浮条件：F浮=G物。
只适用计算漂浮或悬浮物体所受的浮力。
解题的一般步骤
做有关浮力题目的注意事项
三、解综合题的一般步骤：
1.认真审题，确定研究对象，明确对象所处的状态。
2.分析受力情况，画出受力分析图。
3.根据状态列出方程式方程组。
4.进行数学运算。
四、解浮力问题经常用到的一些规律和概念
1.二力平衡条件（推广到三力平衡）
2.密度的概念
3.液体内部压强规律
4.浮力的概念
5.阿基米德原理
6.物体浮沉条件
五、必须弄清楚的一些概念
1.物重G与视重G″
2.物重G与物体排开的液重G′
3.浸在（浸入）与浸没（没入）
4.上浮、漂浮、悬浮。
5.物体的密度ρ物与液体的密度ρ液。
6.物体的体积v物、物体排开液体积v排、物体露出液而的体积v露。
做题巩固所学
小结：你学到了什么？
四、作业布置
1、课本P181- P181中的本章练习1、
2、
3、4题。
【教学反思】。
