一、創(chuàng)設情境,引入新課
多媒體展示圖片:漂在水面上的鴨子、輪船、竹排;熱氣球載著重物飛上高空。
提出問題:鴨子、輪船、竹排為什么能漂浮在水上?熱氣球為什么能飛上高空呢?
學生回答:因為物體受到了向上的浮力。
設計說明:讓學生養(yǎng)成從生活走向物理的習慣。
二、新課教學
(一)浮力的定義及方向
提出問題:在水中下沉的物體是否也受到浮力呢?你能用彈簧秤、石塊、細線、盛水的燒杯設計一個實驗來說明這個問題嗎?
學生探究,分組討論;學生代表到講臺展示。
分組體驗,得出結論:浸在液體中的一切物體都受到浮力作用。
教師板書浮力的定義:浸在液體或氣體中的物體受到的向上的托力叫浮力。
(二)浮力的大小
1.稱量法
提出問題:在以上實驗中,你能確定石塊所受浮力的大小嗎?(提示:畫出石塊受力分析圖。)
學生思考,尋找方法。學生代表到黑板展示,教師點評。
得出測浮力大小的一種方法:稱量法:F浮=G-F彈。
布置任務:用稱量法測出石塊完全浸入水中時所受的浮力,把數(shù)據(jù)記錄在表格1中。
學生分組實驗,教師巡回指導。
設計說明:在這里引入稱量法測浮力是順其自然,為下一步得出阿基米德原理做了鋪墊。
(三)阿基米德原理
(1)提出問題:你能用稱量法方便地測出一艘輪船所受的浮力嗎? 浮力的大小還可以怎樣確定呢?與什么因素有關呢?
出示投影:
實驗1:把一枚新鮮雞蛋放入盛水的燒杯中,發(fā)現(xiàn)雞蛋是 ,然后不斷往燒杯里加鹽并攪拌,發(fā)現(xiàn)雞蛋會 。(填“下沉”或“上浮”)
由此猜想:物體所受浮力的大小可能與 有關,而且 越大,浮力越 。
實驗2:把一空礦泉水瓶往盛水的桶里摁,礦泉水瓶浸入水中越多,你感覺用力越怎樣呢?當?shù)V泉水瓶完全浸入水中后,你再往下摁,你感覺用力有變化嗎?
由此做出猜想:物體所受浮力的大小可能與 有關,且 越大,浮力越 。
學生分組實驗,提出猜想。
大多數(shù)學生會猜想物體所受浮力的大小可能與液體的深度有關,教師引導學生用石塊、彈簧秤、盛水的桶驗證排除。
教師引導學生統(tǒng)一說法:把物體浸入液體的體積稱為物體排開液體的體積。
液體的密度、排開液體的體積是不是和排開液體的質量有一定的聯(lián)系呢?(m排=ρ液V排)排開液體的質量是不是和排開液體所受的重力有一定的聯(lián)系呢?(m排g=G排)浮力會不會和排開液體所受的重力有一定的關系呢?(步步引導、層層過渡。)
(2)提出問題:如何測出石塊排開的水所受的重力呢?
提示思考:
①溢水杯中的水應為多少?
②先測空桶的重力呢,還是先測桶和排開水的總重力呢?
小組討論,匯報方案,教師點評。學生分組實驗,把數(shù)據(jù)記錄在表格2中。
比較表格1和表格2的最后一欄,你會有什么驚喜的發(fā)現(xiàn)?
引出阿基米德原理。
設計說明:阿基米德原理的得出采取將“物體所受的浮力大小”與“排開水的重力”兩個物理量分開測量的方法是為了簡化實驗步驟,將實驗難點分散。
課堂小結:你今天學到了什么,有什么收獲或是疑問嗎?(小組討論,代表發(fā)言)
課后作業(yè):略。