为顶岗的准备—《浮力》教案

浮力教案

一、教学目标

了解浮力是怎样产生的，知道浮力的方向、大小及相关应用。

二、重难点

浮力的大小与物体排开的液体的体积和液体的密度有关。

三、教学过程

环节一：新课导入

展示图片，海洋中巨大的冰山能在水上漂浮，游船、鸭子能在水面游弋。是什么力量

把它们托起来的？

环节二：新课讲授

冰山、游船、鸭子都受到重力的作用，但却没有因此而沉入水底，这表明水对它们有一个向上托起的力。浸在液体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。

测量铝块浸没水中所受的浮力

1. 在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的读数，这就是铝块所受重力的大小。

2.把铝块浸没在水中，观察弹簧测力计的读数，看看读数有什么变化。想一想，为什么读数会有变化，它说明什么问题？读一读，弹簧测力计的读数变化了多少？

从以上实验可以看到，铝块浸入水中时，弹簧测力计的读数变小了，这说明浸入水中的铝块受到了浮力的作用。弹簧测力计读数减小的值，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。

为什么浸在液体中的物体会受到浮力的作用？

这是因为液体内部存在压强，而且深度不同，其压强不同。如图10.1-3，我们研究浸没在液体中的长方体，分析它受力的情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2 > h1，因

此，液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2大于液体对它向下的压力F1。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因。

探究浮力的大小跟哪些因素有关

日常的生活经验能使我们对影响浮力大小的因素产生很多猜想……例如，木头在水中是漂浮的，但是铁块在水中会下沉。那么，是不是浮力的大小跟浸在液体中的固体的密度有关？又如，人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮于水面。那么，是不是浮力的大小跟液体的密度有关？再如，人在水中越往深处走就越觉得所受的浮力大。那么，是不是浮力的大小跟人浸入水中的深度有关，或者跟人浸在水中的体积有关？等等。上面所说的固体的密度、液体的密度、固体浸入液体中的体积和固体浸入液体的深度这几个量是实验中的“变量”，在检验浮力与其中某一个量的关系时，必须使其他量保持不变，或者已确认浮力跟这些量无关。

1. 浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关？

研究浮力与深度的关系时，要保证浸入液体中物体的体积不变，而物体浸没后深度变化时，体积恰好不变。把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度处，观察弹簧测力计的读数是否不同，由此确定浮力的大小是否跟浸没的深度有关。

2. 浮力的大小是否跟物体浸在液体中的体积有关？

把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，当物体浸在液体中的体积逐渐增大时，弹簧测力计的读数是否变化？若有变化，它是增大的还是减小的？这说明什么问题？

3. 浮力的大小是否跟液体的密度有关？

准备好不同密度的液体（如清水和盐水等），把这些液体按密度大小的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中，看看浮力的大小是否跟液体的密度有关。若有关，有怎样的定性关系？

实验结果表明，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、液体的密度越大，浮力就越大。

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