科學(xué)探究 浮力的大小教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）了解浮力的大小與什么因素有關(guān)。（2）知道阿基米德原理，會計(jì)算浮力的大小2.過程與方法（1）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究，了解浮力的大小與哪些因素有關(guān)。（2）經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究和理性探究，理解阿基米德原理，體驗(yàn)阿基米德原理時運(yùn)用的科學(xué)方法。教學(xué)目標(biāo)3. 情感、態(tài)度和價值觀 （1）結(jié)合阿基米德的故事和探究活動，激發(fā)學(xué)生勇于探究科學(xué)真理的熱情，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（2）初步認(rèn)識科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的影響，建立用科學(xué)知識的意識。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn) 推導(dǎo)、理解阿基米德原理。教學(xué)難點(diǎn) 推導(dǎo)、理解阿基米德原理。溫故知新液體或氣體對浸入其中的物體有向上的浮力，浮力的方向：豎直向上。 新知講解我國第二艘航母 2017年4月26日，中國第二艘航空母艦出塢下水。新知講解我國第二艘航母 中國第二艘航空母艦百分百“中國心”的國產(chǎn)航母，仍然采用滑躍起飛技術(shù)，排水量達(dá)5萬多噸，可搭載近40架艦載機(jī)。新知講解船只的“排水量”意味著什么？新知講解阿基米德的傳說 這是一個流傳久遠(yuǎn)的傳說：古希臘有一位偉大的科學(xué)家，叫做阿基米德（Archimedes），他在洗澡時發(fā)現(xiàn)，身體越往水下浸，從盆中溢出的水越多，感覺身體越輕。新知講解阿基米德的傳說 通過進(jìn)一步研究，阿基米德發(fā)現(xiàn)了浮力的規(guī)律。新知講解一、浮力大小與什么因素有關(guān) 浮力的大小與什么因素有關(guān)呢？你有什么猜想？說明你提出猜想的依據(jù)。新知講解一、浮力大小與什么因素有關(guān)猜想與假設(shè) 木頭能漂浮在水面上，鐵塊會沉入水底，所以我猜想浮力可能和物體的密度有關(guān)。 船運(yùn)載貨物的多少與船的大小有關(guān)，我猜想浮力可能與物體的體積有關(guān)。新知講解一、浮力大小與什么因素有關(guān)猜想與假設(shè) 液體對物體產(chǎn)生浮力，浮力的大小可能和液體的密度有關(guān)。 浮力是在液體中產(chǎn)生的，不同深度，液體壓強(qiáng)不同，浮力也可能不同.新知講解實(shí)驗(yàn)探究 影響浮力大小的因素材料：體積相同的鐵塊和鋁塊；體積較大的鐵塊；彈簧測力計(jì)；一杯水；一杯濃鹽水；細(xì)繩新知講解實(shí)驗(yàn)探究 影響浮力大小的因素制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)上面的猜想，用下面的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 將鐵塊、鋁塊、大鐵塊分別浸在清水中和濃鹽水中，測量其受到的浮力，填入以下表格中。新知講解實(shí)驗(yàn)探究 影響浮力大小的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：將鐵塊、鋁塊、大鐵塊分別浸在清水中和濃鹽水中，測量其受到的浮力，填入以下表格中。鐵塊鐵塊重力重力/N鐵塊鐵塊拉力拉力/N鐵塊鐵塊浮力浮力/N鋁塊鋁塊重力重力/N鋁塊鋁塊拉力拉力/N鋁塊鋁塊浮力浮力/N大鐵大鐵塊重塊重力力/N大鐵大鐵塊拉塊拉力力/N大鐵大鐵塊浮塊浮力力/N清水清水濃鹽濃鹽水水7.9 6.9 1.0 2.7 1.7 1.0 11.9 10.4 1.5 7.9 6.81.1 2.7 1.6 1.1 11.9 10.2 1.7 新知講解實(shí)驗(yàn)探究 影響浮力大小的因素分析論證：物體所受浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)系，與液體的密度有關(guān)系。鐵塊鐵塊重力重力/N鐵塊鐵塊拉力拉力/N鐵塊鐵塊浮力浮力/N鋁塊鋁塊重力重力/N鋁塊鋁塊拉力拉力/N鋁塊鋁塊浮力浮力/N大鐵大鐵塊重塊重力力/N大鐵大鐵塊拉塊拉力力/N大鐵大鐵塊浮塊浮力力/N清水清水濃鹽濃鹽水水7.9 6.9 1.0 2.7 1.7 1.0 11.9 10.4 1.5 7.9 6.81.1 2.7 1.6 1.1 11.9 10.2 1.7 新知講解二、阿基米德原理 浮力的大小與排開的液體的什么關(guān)呢？你有什么猜想？說明你提出猜想的依據(jù)。新知講解實(shí)驗(yàn)探究 浮力大小與排開的液體的關(guān)系猜想與假設(shè) 質(zhì)量等于密度乘體積。 物體浸在液體中的體積，就是物體排開液體的體積。 可見，上面的結(jié)論也可以表述為：物體所受質(zhì)量等于密度乘體積。新知講解二、阿基米德原理新知講解實(shí)驗(yàn)探究 浮力大小與排開液體的關(guān)系驗(yàn)證阿基米德原理制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：浮力的大小與它排開液體的多少有關(guān)，可以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來探究。 如圖所示，先在空氣中測量出石塊所受重力的大小。再把石塊浸沒在水中，讀取彈簧測力計(jì)示數(shù)，計(jì)算出石塊受到的浮力。 然后，測量被石塊從小桶排到另一小桶的水的重力，你有什么發(fā)現(xiàn)？石塊重石塊重力力/N石塊拉石塊拉力力/N石塊浮石塊浮力力/N水和桶水和桶重力重力/N空桶拉空桶拉力力/N水的重水的重力力/N水水新知講解實(shí)驗(yàn)探究 影響浮力大小的因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)：將用彈簧測力計(jì)測出石塊在水中受到的浮力數(shù)據(jù)、石塊排開的水所受的的重力數(shù)據(jù)，填入以下表格中。2.8 1.81.0 2.5 1.51.0 1.4 0.90.5 2.0 1.50.5 新知講解實(shí)驗(yàn)探究 影響浮力大小的因素分析論證：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體受到的重力。 用公式表示就是 F浮=G排石塊重石塊重力力/N石塊拉石塊拉力力/N石塊浮石塊浮力力/N水和桶水和桶重力重力/N空桶拉空桶拉力力/N水的重水的重力力/N水水2.8 1.81.0 2.5 1.51.0 1.4 0.90.5 2.0 1.50.5 新知講解二、阿基米德原理 阿基米德原理：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體受到的重力。 用公式表示就是 F浮=G排 公式適用范圍：液體或氣體 阿基米德（前286-前212）新知講解 無論物體是漂浮、懸浮還是沉入水中，它受到的浮力都等于其排開的水受到的重力。新知講解 物體在氣體中也受到浮力。氫氣球脫手后會上升，就是因?yàn)槭艿娇諝鈱λ母×?。阿基米德原理也適用于氣體。新知講解交流與討論 死海之謎 在死海中，海水的密度高達(dá)1.18103kg/m3。人們很輕松在海面仰臥，甚至還可以看書呢！ 你知道其中的原因嗎？提出你的解釋，和同學(xué)交流。死海中的愜意 在死海中，海水的密度高達(dá)1.18103kg/m3 。物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，浮力越大。靜止時，浮力=人的重力。新知講解 例題：邊長為3cm,密度為2103kg/m3立方體橡皮泥塊，浸沒在水中，受到的浮力是多少？如果把這塊橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，小船所受到的浮力是多少？（g=10N/kg）用橡皮泥捏成的小船浮在水面上新知講解解：橡皮泥塊浸沒在水中，排開水的體積V排=V物=(0.03 m)3=2.710-5m3。排開水的質(zhì)量 m排=水V排=1103kg/m32.710-5m3=2.710-2kg。排開水的重力 G排=m排g=2.710-2kg10N/kg=0.27N 。根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=0.27N 。G排F浮G排F浮新知講解 采用“空心”的辦法能增大可供利用的浮力，人們利用密度大于水的鋼鐵制造了輪船。G排F浮G排F浮鞏固提升1.將兩物體分別掛在彈簧測力計(jì)下，讓它們同時浸沒在水中時，兩彈簧測力計(jì)示數(shù)的減小值相同，則這兩個物體必定有相同的 （ ）A.密度 B.體積 C.質(zhì)量 D.重量B 鞏固提升2.關(guān)于物體受到的浮力，下列說法正確的是（ ）A浮在水面上的物體比沉入水底的物體受到的浮力大B物體的密度越大受到的浮力越小C物體沒入水中越深受到的浮力越大D物體排開水的體積越大受到的浮力越大 D 鞏固提升3.為驗(yàn)證阿基米德原理，小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零，然后將溢水杯放到電子秤上，按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細(xì)線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示，鋁塊始終不與溢水杯接觸。則下列四個選項(xiàng)中，判斷正確的是（ ）A鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓力變小B鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓強(qiáng)變大C鋁塊浸沒在水中靜止時，繩對鋁塊的拉力等于鋁塊排開水的重力D鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，若電子秤示數(shù)不變，則驗(yàn)證了阿基米德原理D鞏固提升4.如圖所示，一質(zhì)地均勻的圓柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯內(nèi)水中漂浮著一冰塊，關(guān)于冰融化前后比較，下列說法正確的是（ ）A玻璃杯對桌面的壓強(qiáng)增加B容器內(nèi)液體的密度減小C玻璃杯中液面的高度升高D液體對容器底部的壓強(qiáng)不變D 鞏固提升5.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”時，做了如圖所示的四次測量，彈簧測力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2、F3和F4，則： （ ）AF浮= F3- F1 BF浮= F4- F1 CF浮= F2- F1 DF浮= F2- F4B 課堂小結(jié)物體所受浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)系，與液體的密度有關(guān)系。 阿基米德原理：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開液體受到的重力。阿基米德原理用公式表示就是 F浮=G排無論物體是漂浮、懸浮還是沉入水中，它受到的浮力都等于其排開的水受到的重力。