第1节浮力教案设计

地区： 河南省 - 洛阳市 -

学校：洛阳市第四中学

第1节　浮力 初中物理       人教2011课标版

在学生生活经验的基础上，通过实验和观察来建立浮力的概念和研究浮力的规律。让学生经历探究浮力大小的过程，体会和感悟实验的方法对物理学习的重要性，积极引导学生自己应用已掌握的基础知识，用科学的观点和态度来研究浮力问题，认真思考，主动学习。体现新课标的基本要求。

知识与技能： 
（1）知道什么是浮力及浮力产生的原因。
（2）学习用弹簧测力计测浮力的大小。

（3）知道浮力的大小跟那些因素有关。  
过程与方法 
（4）通过实验与探究，感受浮力、认识浮力。 
（5）经历探究浮力的大小与哪些因素有关的过程，学习使用控制变量法。 
情感态度与价值观 
（6）亲身参与科学探究的过程，在活动中大胆提出自己的猜想，能实事求是地记录数据，并根据实验数据提出自己的见解，有与他人合作交流的愿望。 

对于浮力，学生在生活中已经有所认识，但这些认识很肤浅，有的甚至是错误的。比如学生对于漂浮在水面的物体受浮力的作用有直观的感受，但对在水中下沉的物体是否也受到浮力却不清楚。当然，更不清楚浮力是怎样产生的、浮力的大小等于什么等问题了。因此本节课的主要内容是让学生知道浸在（漂浮、悬浮、下沉）液体中的物体，都受到液体对它施加的竖直向上的浮力，知道如何计算浮力的大小，知道阿基米德原理。这些知识主要是通过实验探究获得的，所以本节课的重点是做好探究实验，尤其要引导学生做好探究问题的提出、猜想、实验设计、分析论证等环节。

（1）浮力的概念的建立。 
（2） "称重法"测浮力。 

（3）浮力产生的原因。 
（4）浮力的大小与那些因素有关。 

一、引入新课

通过生活经验感知浮力的存在：将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，有什么感觉？

观察下面的图，带着问题思考、讨论、交流：人为什么能浮在死海海面上？护卫舰为什么能浮在海面上？气球为什么能腾空而起？飞艇为什么能飞到空中？

板书："第十二章 浮 力

一、浮 力"

1．什么是浮力？

提问：下沉的物体也受作用吗？

教师指出，为研究这个问题我们先复习前面的有关知识。

复习提问：

１）力的测量工具是什么？  

２）用弹簧秤吊着铜块．铜块受几个力？方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系是怎样的？说出铜块在空气中重多少牛。  

小结：金属块受到竖直向下的重力的竖直向上的拉力。重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧秤的示数就是金属块所受的重力。

3）用手托住铜块，看到什么现象？分析铜块受力情况。

4）挂在弹簧秤上的金属块浸没在水中的读数是多少牛？此时，浸没在水中的静止金属块受到几个力的作用？各力的方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系如何？两次弹簧秤的读数之差说明了什么？

小结：金属块此时受到三个力的作用，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；另一个是浮力，施力物体是水。由于金属块静止不动，根据平衡力条件，其方向一定竖直向上。且：金属块受到的重力=金属块受到的拉力＋金属块在水中受到的。由于金属块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数，所以金属块受到的重力=金属块在水中秤的读数＋浮力。弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的金属块受到的浮力=金属块重-金属块在水中秤的读数。以上实验，说明浸入水中的金属块也受到浮力。

 F浮=重力G－F

总结、板书：

1.什么是浮力

(1)浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。

(2)一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。

(3F浮 =G - F。"

2.产生的原因

实验：把乒乓球放入剪掉底倒置的可乐瓶口，倒水，乒乓球不浮起，再用手堵住瓶口，乒乓球浮起。

(1)提问：上述现象的原因是什么？

(2)提问：浸没在水中的正方形木块，放手后竖直向上浮，它为什么不向左或向右、向前或向后运动？

复习液体内部压强的特点，启发学生答出：立方体木块浸没在水中，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，所以木块不向前后、左右运动。以上讲解可结合下图进行。

(3)提问：浸没在水中的立方体(木块)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？

启发学生回答，教师总结并让学生观看浮力产生原因的视频。

板书2.产生的原因

(1)液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的即F浮=F向上－F向下。

(2)物体在气体中也受到浮力。

物体在气体中也受到浮力，可启发学生举例答出。

3．我们已经知道了浮力产生的原因。下面请同学们猜测一下物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系。把学生的猜测写在黑板上。可能的猜测（ρ物、ρ液、G物、V物、V浸即V排、h）

让学生用手头的实验器材来研究上述猜测并启发学生回答：

1： A、B两个铜块和铝块的体积相等，浸没入水中，受到的浮力相等。说明与ρ物、G物无关。

2：同一个金属块进入水中体积不同浮力不同，完全浸没后，随深度的变化，浮力不变。说明浮力与V物、h无关，与V排有关，V排越大浮力越大。

3：把同一物体分别浸没于水中和酒精中浮力不等。说明浮力与ρ液有关，ρ液越大，浮力越大。

教师引导学生根据F浮=F向上－F向下推导得F浮=ρ液gV排

总结：浮力的大小只与ρ液、V排、g有关，ρ液、g一定，V排越大，浮力越大。V排、g一定，ρ液越大，浮力越大。

板书3.影响浮力大小的因素：ρ液、V排、g

1.漂在水面上的木块受到水对它的_______，沉入水底的铁块也会受到水对它的_______.

2.体积相等的铜块和铁块，分别浸没在盐水和清水中，它们受到的浮力?

A.铜块的大?           B.铁块的大?

C.相等?            D.无法确定

3.一只氢气球重0.2 N，加挂3 N的条幅，恰好悬浮在半空，此时它受到的浮力为________N.若条幅脱离气球而落地，氢气球会________，这是因为________________.

4.用弹簧测力计称得一块矿石受到的重力为14.6 N，如果把矿石浸没在水中，测力计的读数变为10.8 N.问：

（1）矿石所受的浮力是多大？

（2）被矿石排开的水的质量是多大？

（3）矿石的体积是多大？

浮力 同步测试  

（45分钟）

一，填空题：（每题3分，共30分）

1，浸入液体里的物体受到向_______的浮力，浮力的大小等于__________重力。

2，体积是20厘米3的铁块，浸没在水中，则排开水的体积是_____米3，排开的水受到的重力是_____牛顿，铁块受到的浮力是_____牛顿。

3，浸没在液体中的物体，如果受到的浮力大于重力，物体就_____；如果受到的浮力小于它的重力，物体就_____ ；如果它受到的浮力等于它的重力，物体就_____ 。

4，边长是0.1米的正立方体，浸在水里，上表面距液面10厘米，则物体上表面受到的压力是_____牛顿；下表面受到的压力是_____牛顿；所受的浮力是_____牛顿。（取=10牛/千克）

5，要用密度大于水的材料制能够浮在水面上和物体，可以把它做成_____的，增大它的体积，使它受到的__________ 增大。

6，弹簧秤的下端挂着一个铝球，弹簧秤的示数是20牛，当铝球一半浸入水中时，弹簧秤的示数是10.2牛，则铝球所受的浮力是__________牛顿，排开水的体积是_____米3。

7，从水底往水面浮的皮球，从它刚露出水面到浮在水面上不动的过程中，它受到的重力_____，浮力_____，排开水的体积_____。（填“变大”或“变小”或“不变”）

8，一艘货轮的排水量是1×107千克，满载时该货轮受到的重力是_____牛顿，所受的浮力是__________牛顿。

9，一匀速上升的氢气球体积为200米3，载重为_____牛顿，设空气密度为1.29千克/米3，那么氢气球在空气中所受的浮力为_____牛顿，氢气球自重为__________牛顿。（取 =10牛顿/千克）

10，体积为1米3的木块，浸在酒精中（ 酒精=0.8 103千克/米3），露出的体积是总体积的2/5，那么这木块的密度是_____千克/米3。(取=10牛顿/千克)

二,选择题：（每题3分，共36分）

1，如图所示,甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，它受到的浮力是：（     ）

A，甲最大；B， 乙最大；C，丙最大；D，  一样大。

2，浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于：（      ）

A， 物体在液体里的深度；

B， 物体的体积和形状；

C， 物体的体积和液体的密度；

D，物体的密度和液体的密度。

3，把同一铁块分别浸没在水中和煤油中，则铁块受到的浮力之比是（已知煤油的密度是0.8克/厘米3）：（      ）

A， 5:4；   B， 1:1；   C， 4:5；     D，6:5。

4，往量筒里倒入100厘米3的水，然后把一铁块用线吊着，放入量筒里，当铁块浸没在水中后，量筒里的水位升高到150厘米3，则铁块受到的浮力是（取=10牛/千克）：（      ）

A，1.5牛顿；    B，0.5牛顿；    C，2.5牛顿；   D，1．0牛顿。

5，潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中，它受到的压强、浮力的变化情况是：（      ）

A，压强增大，浮力增大；      B， 压强增大，浮力不变；

C，压强不变，浮力增大；      D，  压强减少，浮力不变。

6，把一木块分别放入水、煤油和硫酸中（ 硫酸 > 水 > 煤油）平衡时，木块浸入液体中的体积：（      ）

A，在水中最大；     B， 在煤油中最大；

C，在硫酸中最大；   D，  都一样。

7，装满货物的轮船从大海驶向内河，下列说法正确的是：（     ）

A，轮船所受的浮力变大；     B， 轮船所受的重力变大；

C，轮船排开液体的体积减小；  D，  轮船排开液体的体积增大。

8，质量相同的实心钢球和实心铅球投入同种液体后，所受的浮力大小相等，这种液体一定是：（     ）

A，水；   B， 酒精；   C，水银；    D，  盐水。

9，一均匀实心物体恰能悬浮在水中，如果把它截去一半，则另一半将：（     ）

A，上浮；    B， 悬浮；

C，下沉；    D，  漂浮。

10，体积相等的实心铅块、铁块和木块，抛入水池中，待它门静止后，所受的浮力是：（     ）

A，铅块受到的浮力最小；     B， 铁块受到的浮力最小；

C，木块受到的浮力最小；     D，  它们所受的浮力一样大。

11，木块下面悬挂一块金属块，木块仍浮在水面，下面哪种说法正确：（     ）

A，木块的重力等于木块的浮力；   B， 金属块的浮力等于它的浮力；

C，金属块和木快的重力等于它们受到的浮力；

D，  金属块的重力一定大于木快的重力。

12，一块冰浮在盛有水的容器中，当冰全部溶化后，水没有溢出，则容器里水面的高度将会：（       ）

   A，上升；         B，下降；   C，不变；         D，无法判断。

三，实验题：（5分）

    为了验证阿基米德定律，有下列器材：铁架台、弹簧秤、金属筒、小铁块、溢水杯、一个盛有水的烧杯、小玻璃杯、一根绳子。

实验步骤是：

（1）在弹簧秤下挂金属筒，筒下吊小铁块，放在空气中，记下_____；

（2）将水倒入溢水杯中，应使水面____________________；

（3）将铁块浸入溢水杯中，弹簧秤将__________，铁块排开的水从溢水管流到小玻璃杯中；

（4）将流到小玻璃杯中的水，全部倒入金属筒中，这时弹簧秤_____；

这个实验的结论是_________________________________________。

四，计算题（第1题10分，第2题14分，共24分）

1，把质量为390克的实心铁球，分别放入足够多的水和水银中，求铁球受到的浮力各是多少？（铁球的密度为7.8×103千克/米3 ）

2，一个物体在空气中用弹簧秤称，读数为0.8牛，若把物体全部浸没在水中，弹簧秤的读数为0.3牛。求：（1）此物体所受的浮力；（2）物体的体积；（3）物体的密度。

五，问答题：（5分）

一物体在水中悬浮，把这个物体放在煤油中，放在盐水中将会怎样？

基础训练第十二章第一节

第1节　浮力

第1节　浮力

一、引入新课

通过生活经验感知浮力的存在：将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，有什么感觉？

观察下面的图，带着问题思考、讨论、交流：人为什么能浮在死海海面上？护卫舰为什么能浮在海面上？气球为什么能腾空而起？飞艇为什么能飞到空中？

板书："第十二章 浮 力

一、浮 力"

1．什么是浮力？

提问：下沉的物体也受作用吗？

教师指出，为研究这个问题我们先复习前面的有关知识。

复习提问：

１）力的测量工具是什么？  

２）用弹簧秤吊着铜块．铜块受几个力？方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系是怎样的？说出铜块在空气中重多少牛。  

小结：金属块受到竖直向下的重力的竖直向上的拉力。重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧秤的示数就是金属块所受的重力。

3）用手托住铜块，看到什么现象？分析铜块受力情况。

4）挂在弹簧秤上的金属块浸没在水中的读数是多少牛？此时，浸没在水中的静止金属块受到几个力的作用？各力的方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系如何？两次弹簧秤的读数之差说明了什么？

小结：金属块此时受到三个力的作用，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；另一个是浮力，施力物体是水。由于金属块静止不动，根据平衡力条件，其方向一定竖直向上。且：金属块受到的重力=金属块受到的拉力＋金属块在水中受到的。由于金属块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数，所以金属块受到的重力=金属块在水中秤的读数＋浮力。弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的金属块受到的浮力=金属块重-金属块在水中秤的读数。以上实验，说明浸入水中的金属块也受到浮力。

 F浮=重力G－F

总结、板书：

1.什么是浮力

(1)浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。

(2)一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。

(3F浮 =G - F。"

2.产生的原因

实验：把乒乓球放入剪掉底倒置的可乐瓶口，倒水，乒乓球不浮起，再用手堵住瓶口，乒乓球浮起。

(1)提问：上述现象的原因是什么？

(2)提问：浸没在水中的正方形木块，放手后竖直向上浮，它为什么不向左或向右、向前或向后运动？

复习液体内部压强的特点，启发学生答出：立方体木块浸没在水中，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，所以木块不向前后、左右运动。以上讲解可结合下图进行。

(3)提问：浸没在水中的立方体(木块)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？

启发学生回答，教师总结并让学生观看浮力产生原因的视频。

板书2.产生的原因

(1)液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的即F浮=F向上－F向下。

(2)物体在气体中也受到浮力。

物体在气体中也受到浮力，可启发学生举例答出。

3．我们已经知道了浮力产生的原因。下面请同学们猜测一下物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系。把学生的猜测写在黑板上。可能的猜测（ρ物、ρ液、G物、V物、V浸即V排、h）

让学生用手头的实验器材来研究上述猜测并启发学生回答：

1： A、B两个铜块和铝块的体积相等，浸没入水中，受到的浮力相等。说明与ρ物、G物无关。

2：同一个金属块进入水中体积不同浮力不同，完全浸没后，随深度的变化，浮力不变。说明浮力与V物、h无关，与V排有关，V排越大浮力越大。

3：把同一物体分别浸没于水中和酒精中浮力不等。说明浮力与ρ液有关，ρ液越大，浮力越大。

教师引导学生根据F浮=F向上－F向下推导得F浮=ρ液gV排

总结：浮力的大小只与ρ液、V排、g有关，ρ液、g一定，V排越大，浮力越大。V排、g一定，ρ液越大，浮力越大。

板书3.影响浮力大小的因素：ρ液、V排、g

1.漂在水面上的木块受到水对它的_______，沉入水底的铁块也会受到水对它的_______.

2.体积相等的铜块和铁块，分别浸没在盐水和清水中，它们受到的浮力?

A.铜块的大?           B.铁块的大?

C.相等?            D.无法确定

3.一只氢气球重0.2 N，加挂3 N的条幅，恰好悬浮在半空，此时它受到的浮力为________N.若条幅脱离气球而落地，氢气球会________，这是因为________________.

4.用弹簧测力计称得一块矿石受到的重力为14.6 N，如果把矿石浸没在水中，测力计的读数变为10.8 N.问：

（1）矿石所受的浮力是多大？

（2）被矿石排开的水的质量是多大？

（3）矿石的体积是多大？

浮力 同步测试  

（45分钟）

一，填空题：（每题3分，共30分）

1，浸入液体里的物体受到向_______的浮力，浮力的大小等于__________重力。

2，体积是20厘米3的铁块，浸没在水中，则排开水的体积是_____米3，排开的水受到的重力是_____牛顿，铁块受到的浮力是_____牛顿。

3，浸没在液体中的物体，如果受到的浮力大于重力，物体就_____；如果受到的浮力小于它的重力，物体就_____ ；如果它受到的浮力等于它的重力，物体就_____ 。

4，边长是0.1米的正立方体，浸在水里，上表面距液面10厘米，则物体上表面受到的压力是_____牛顿；下表面受到的压力是_____牛顿；所受的浮力是_____牛顿。（取=10牛/千克）

5，要用密度大于水的材料制能够浮在水面上和物体，可以把它做成_____的，增大它的体积，使它受到的__________ 增大。

6，弹簧秤的下端挂着一个铝球，弹簧秤的示数是20牛，当铝球一半浸入水中时，弹簧秤的示数是10.2牛，则铝球所受的浮力是__________牛顿，排开水的体积是_____米3。

7，从水底往水面浮的皮球，从它刚露出水面到浮在水面上不动的过程中，它受到的重力_____，浮力_____，排开水的体积_____。（填“变大”或“变小”或“不变”）

8，一艘货轮的排水量是1×107千克，满载时该货轮受到的重力是_____牛顿，所受的浮力是__________牛顿。

9，一匀速上升的氢气球体积为200米3，载重为_____牛顿，设空气密度为1.29千克/米3，那么氢气球在空气中所受的浮力为_____牛顿，氢气球自重为__________牛顿。（取 =10牛顿/千克）

10，体积为1米3的木块，浸在酒精中（ 酒精=0.8 103千克/米3），露出的体积是总体积的2/5，那么这木块的密度是_____千克/米3。(取=10牛顿/千克)

二,选择题：（每题3分，共36分）

1，如图所示,甲、乙、丙是体积相同，形状不同的铝块、铁块和铜块，当它们浸没在水中时，它受到的浮力是：（     ）

A，甲最大；B， 乙最大；C，丙最大；D，  一样大。

2，浸没在液体中的物体受到的浮力大小决定于：（      ）

A， 物体在液体里的深度；

B， 物体的体积和形状；

C， 物体的体积和液体的密度；

D，物体的密度和液体的密度。

3，把同一铁块分别浸没在水中和煤油中，则铁块受到的浮力之比是（已知煤油的密度是0.8克/厘米3）：（      ）

A， 5:4；   B， 1:1；   C， 4:5；     D，6:5。

4，往量筒里倒入100厘米3的水，然后把一铁块用线吊着，放入量筒里，当铁块浸没在水中后，量筒里的水位升高到150厘米3，则铁块受到的浮力是（取=10牛/千克）：（      ）

A，1.5牛顿；    B，0.5牛顿；    C，2.5牛顿；   D，1．0牛顿。

5，潜水艇在由水面下2米深处潜入到水面下20米深处的过程中，它受到的压强、浮力的变化情况是：（      ）

A，压强增大，浮力增大；      B， 压强增大，浮力不变；

C，压强不变，浮力增大；      D，  压强减少，浮力不变。

6，把一木块分别放入水、煤油和硫酸中（ 硫酸 > 水 > 煤油）平衡时，木块浸入液体中的体积：（      ）

A，在水中最大；     B， 在煤油中最大；

C，在硫酸中最大；   D，  都一样。

7，装满货物的轮船从大海驶向内河，下列说法正确的是：（     ）

A，轮船所受的浮力变大；     B， 轮船所受的重力变大；

C，轮船排开液体的体积减小；  D，  轮船排开液体的体积增大。

8，质量相同的实心钢球和实心铅球投入同种液体后，所受的浮力大小相等，这种液体一定是：（     ）

A，水；   B， 酒精；   C，水银；    D，  盐水。

9，一均匀实心物体恰能悬浮在水中，如果把它截去一半，则另一半将：（     ）

A，上浮；    B， 悬浮；

C，下沉；    D，  漂浮。

10，体积相等的实心铅块、铁块和木块，抛入水池中，待它门静止后，所受的浮力是：（     ）

A，铅块受到的浮力最小；     B， 铁块受到的浮力最小；

C，木块受到的浮力最小；     D，  它们所受的浮力一样大。

11，木块下面悬挂一块金属块，木块仍浮在水面，下面哪种说法正确：（     ）

A，木块的重力等于木块的浮力；   B， 金属块的浮力等于它的浮力；

C，金属块和木快的重力等于它们受到的浮力；

D，  金属块的重力一定大于木快的重力。

12，一块冰浮在盛有水的容器中，当冰全部溶化后，水没有溢出，则容器里水面的高度将会：（       ）

   A，上升；         B，下降；   C，不变；         D，无法判断。

三，实验题：（5分）

    为了验证阿基米德定律，有下列器材：铁架台、弹簧秤、金属筒、小铁块、溢水杯、一个盛有水的烧杯、小玻璃杯、一根绳子。

实验步骤是：

（1）在弹簧秤下挂金属筒，筒下吊小铁块，放在空气中，记下_____；

（2）将水倒入溢水杯中，应使水面____________________；

（3）将铁块浸入溢水杯中，弹簧秤将__________，铁块排开的水从溢水管流到小玻璃杯中；

（4）将流到小玻璃杯中的水，全部倒入金属筒中，这时弹簧秤_____；

这个实验的结论是_________________________________________。

四，计算题（第1题10分，第2题14分，共24分）

1，把质量为390克的实心铁球，分别放入足够多的水和水银中，求铁球受到的浮力各是多少？（铁球的密度为7.8×103千克/米3 ）

2，一个物体在空气中用弹簧秤称，读数为0.8牛，若把物体全部浸没在水中，弹簧秤的读数为0.3牛。求：（1）此物体所受的浮力；（2）物体的体积；（3）物体的密度。

五，问答题：（5分）

一物体在水中悬浮，把这个物体放在煤油中，放在盐水中将会怎样？

基础训练第十二章第一节