初二物理下册浮力教案
皂市镇中学
李育法
教学目标：
1．知识与能力
认识浮力及其方向．
知道阿基米德原理．
2．过程与方法
通过实验探究认识浮力．
经历探究浮力大小的过程．
3．情感态度与价值观
初步认识科学技术对社会发展的影响．
初步建立应用科学知识的意识．
培养严谨的科学态度和协作精神． 教学重点：浮力的存在、探究浮力的大小 教学难点：阿基米德原理的应用． 教学方法：实验探究法、教学用具：木块、石块、水、烧杯、弹簧测力计、细线、溢水杯等 教学过程：
一、引入新课
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等等是一些有关浮力的问题。从本节起学习新的一节“浮力”。
二、进行新课： 1．什么是浮力？
（1）演示实验：放入水中的木块放手后，木块从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。
提问：在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用？施力物体是什么？力的方向如何？
学生回答后小结：从水里浮上来的木块受到竖直向下的重力，施力物体是地球。还受到竖直向上的浮力，施力物体是水。上浮过程中木块受非平衡力的作用，浮力大于重力。木块浮在水面静止不动时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见，从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。
（2）演示实验：把石块放入水中，放手后石块在水中下沉，并且一直沉到水底。
提问：下沉的石块受浮力作用吗？
教师指出，为研究这个问题，同学们分组实验。（两人一组进行实验）
要求：①明确实验目的是判断浸没在水中和酒精中的石块是否受到浮力，以及浮力的大小和方向。
②石块要用细线挂牢。读取石块浸没在水中弹簧测力计的读数时，石块不要触及杯底或杯壁。
学生实验时，教师巡回指导。
实验完毕，组织讨论，教师总结。
①挂在弹簧测力计上的石块在空气中静止不动，受几个力的作用？方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系是怎样的？说出石块在空气中重多少牛。
小结：石块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力。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。此时弹簧测力计的示数就是石块所受的重力。
②挂在弹簧测力计上的石块浸没在水中的读数是多少牛？此时，浸没在水中的静止石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？两次弹簧测力计的读数之差说明了什么？
小结：石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：石块受到的重力一石块受到的拉力十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测力计的读数。所以石块受到的重力一石块在水中秤的读数十浮力。弹簧测力计两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力一石块重一石块在水中秤的读数（也可叫做石块在水中时的视重）。以上实验，说明浸入水中的石块也受到浮力。
挂在弹簧秤上的石块
挂在弹簧秤上的石块，静止不支时受力分析图 浸没在水中时，受力分
析图，弹箧秤的读数
（f）=重力（g）-浮力
（f浮）
教师总结讲解时，边讲边画出石块受力分析图 2．阿基米德原理
①引导学生用实验说明：
a．金属块的部分体积与全部体积浸入水中时，所受浮力的情况．
b．金属块浸入其他液体（盐水）中时，所受浮力的情况．
②根据以上实验结论，对第一个实验结论加以修改，归纳出具有普遍适用价值的实验规律——阿基米德原理．
③根据阿基米德原理的内容写出其数学表达式：f浮=g排
单位：f浮—牛顿、ρ液—千克／米
3、g—牛顿／千克、v排—米3．
④根据阿基米德原理解答简单问题： va＝vb，pa＝pb，ρ甲ρ乙，比较 a、b物体受到的浮力．
三、小
结：
四、布置作业：课后“动手动脑学物理”
板书设计
第五节
浮力
(一)浮力
（1）一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。
（2）浮力=物体重一物体在液体中的弹簧测力计读数。f浮＝ g－ f(二)浮力的大小
阿基米德原理：浸入液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体受到的重力。
初三物理 “压强和浮力”复习课案
1、压力：垂直作用在物体表面的力。
2、压强：物体单位面积上受到的压力，单位帕（斯卡），计算公式：
3、液体内部压强规律：深度为h处，密度为ρ的液体，内部压强为p=ρgh。
4、连通器：上端开口，下部连通的容器。连通器内装有静止的同种液体时，各容器的液面总保持相平。
5、大气压强：大气对浸在它里边物体的压强，马德堡半球实验证明了存在大气压强。
6、标准大气压：通常把等于760毫米水银柱的大气压叫标准大气压。1标准大气压等于1.01325×105帕，一般计算时可取1.01×105帕。
7、大气压的变化：大气压随高度的增加而减小，一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时增高。
8、抽水机：把水从低处抽到高处的机器。活塞式抽水机和离心式水泵都是利用大气压来抽水。
1、浮力：浸在液体或气体中的物体，受到液体或气体对它的作用力，浮力的方向竖直
向上。
2、阿基米德原理：浸入液体里的物体受到液体向上的浮力。浮力的大小等于物体排开
液体的重力。f浮=g排。
3、物体的浮沉：浸没在液体中的物体
当f浮＜g物 下沉
当f浮=g物 悬浮
当f浮＞g物 上浮
4、漂浮：物体一部分浸在液体中，另一部分在液面上方，此时浮力等于物重。
一、压强
1、压力，垂直作用在物体表面上的力叫做压力。
压力可以由物体表面上的被支持物的重量产生，但是，压力不一定都是由物体的重量产生的，它可以由任意施力物体所施加的作用力产生。
2、要注意，利用压强公式计算压强时，只有压力用牛顿作单位，受力面积用米2作单位时，压强的单位才是帕斯卡（牛顿/米2），所以，在计算之前，必须先把力的单位和受力面积的单位换算成国际单位，同时，还要注意分析在所研究的问题中，压力的受力面积究竟是多少（如人站立时是两只脚接触地面，行走时是一只脚接触地面，拖拉机是两条履带接触地面）。
3、液体的内部压强，由于液体有重量，所以液体内部存在压强，由实验可知：液体内部向各个方向都有压强：压强随深度的增加而增大；但在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
液体内部压强可由下式计算：
p=ρgh
应用这个公式时要注意以下三个问题：
(1)该公式只计算静止的液体所产生的液体内部压强，不包括液面上大气所产生的压强。
(2)公式中ρ为液体的密度，h表示液体的深度（指研究点到液面的距离）而不是距容器底部的高度。
(3)使用此公式时，只有h用米做单位，ρ以千克/米3做单位，求出的压强单位才是帕斯卡，（g为常数，等于9.8牛顿/千克）。
4、空气对浸在它里面的物体所产生的压强叫大气压强，简称大气压。
(1)大气压强的实验测定：托利拆里实验。
(2)标准大气压值（在纬度45°的海平面上，温度是0℃时，相当于76厘米水银柱高的大气压，叫标准大气压）。
76厘米汞柱（760毫米汞柱）
1.01×105帕斯卡（国际单位）
1.034千克/厘米3（工业大气压）
1013毫巴（用于气象）
(3)大气压强随高度升高而减小，大约每升高12米，大气压强降低1毫米汞柱，这是由于空气的密度随高度升高而减小的缘故。
(4)由于大气的深度h不可测定，且大气的密度又随高度而变化，所以大气的压强不能用液体压强的关系式来计算。常用气压计来测量。
(5)一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高。
5、连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，各容器中的液面总保持相平，如果连通器里装有密度不同的两种液体，当液体不流动时，密度大的液体的液面总是低于密度小的液体的液面。
*
6、帕斯卡定律，经说明了静止液体对外加压强的传递规律。
帕斯卡定律的内容：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。
注意：该定律所指液体为静止的液体，而所传递的压强为外加压强。
液压机原理：由帕斯卡定律可知，加在小活塞上的压强被液体大小不变地传递给大活塞。
所以
大活塞面积是小活塞面积的多少倍，在大活塞上得到的压力就是加在小活塞上的压力的多少倍。这就是液压机可以得到很大压力的原因。
二、浮力
1、浮力的产生原因：
浸在液体中的物体，如以正方体为例，它的左右、前后四个面在同一深度，所受的压力互相平衡。上、下两底面由于深度不同，则压强不同，下面的压强比上面的压强大，从而使物体受到的向上的压力比向下的压力大，这两个压力之差就形成了液体对物体的浮力。
2、应用阿基米德定律应注意：
(1)浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关。
(2)如果物体只有一部分浸在液体中，它所受的浮力的大小也等于被物体排开的液体的重量。
(3)阿基米德定律不仅适用于液体，也适用于气体。物体在气体中所受到的浮力大小，等于被物体排开的气体的重量。
3、用阿基米德定律测密度：
(1)测固体密度：称出物体在空气中的重量，而后把物体完全浸在水中，称出物体在水中的重量，两次重量之差便是物体在水中所受浮力，根据阿基米德定律便可算出物体的密度。
(2)测液体密度，称出某一物体在空气中的重量、在水中的重量及被测液体中的重量。根据物体在水中重量与在空气中重量之差用阿基米德定律可算出物体的体积即排开被测液体的体积，根据物体在空气中的重量与在被测液体中的重量之差可以知道物体所排开的被测液体的重量，于是便可算出液体的密度。
4、有关浮力问题的解题思路
浮力问题是力学的重点和难点。解决浮力问题时，要按照下列步骤进行：
(1)确定研究对象。一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。
(2)分析物体受到的外力。主要是重力g（mg或ρ物gv物）、浮力f浮（ρ液gv排）、拉力、支持力、压力等。
(3)判定物体的运动状态。明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。
(4)写出各力的关系方程和由题目给出的辅助方程。如体积间的关系，质量密度之间的关系等。
(5)将上述方程联立求解。通常情况下，浮力问题用方程组解较为简便。
(6)对所得结果进行分析讨论。
授课教师：李志荣 授课班级：119班 授课时数：2课时
授课时间：2017年3月30日第三节
（一）
教学
目标1、知识与技能
（1）了解浮力是怎样产生的。（2）理解阿基米德原理，学会计算浮力的方法。（3）知道物体的浮沉条件。（4）知道浮力的应用。
2、过程与方法
（1）培养学生基本的解题能力。（2）培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。（3）了解浮力应用的社会价值。
3、情感、态度与价值观
（1）增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。
（2）增进交流与合作的意识。
（3）保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。
（二）教学重难点
教学重点：培养学生基本的分析问题和解决问题的能力。教学难点：理解物体的浮沉条件。
（三）基础知识复习
1、引导语：同学们，浮力的知识在每年的中考题中或多或少都出现，在社会生活中也有很多的应用，例如造船、游泳、飞机设计制造等方面，所以我们必须要学好，同时还要复习好！大家有信心吗？
2、定义：
浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力，叫浮力。
3、浮力的三要素：
（1）作用点：在物体上。施力物体：液体（或气体）。（2）方向：竖直向上。（3）大小：f浮=g液排=ρ
液
gv排
4、浮力产生的原因（实质）：
液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差，即浮力。
5、怎样判断物体的浮沉
（1）物体的浮沉条件： 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用，则： 当f浮>g物(ρ当f浮=g物(ρ当f浮ρ物物)时，物体上浮→漂浮(f浮＝g物).=ρ
1）漂浮： 物体独自静止地浮在液面上，有一部分体积在液面下为v排，有一部分体积在液面上为v露。
2）悬浮： 物体独自静止地悬在液体中任何位置，此时v排＝v物。3）沉底： 物体在液体中沉到容器底，容器底对它有一个支持力。4）浸没： 物体全部浸在液体中，此时v排＝v物。6、注意：
1）密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。2）悬浮与漂浮的比较
相同：f浮 = g 不同：悬浮：ρ
液
=ρ
物
；v排=v物
漂浮：ρ液
3）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较f浮 与g或比较ρ
液
与ρ
物
.7、阿基米德原理：
（1）内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
（2）公式表示：(f浮＝g排或f浮＝ρ
液
gv排)，从公式中可以看出决定浮力大小的因素：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体自身的质量、密度、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
（3）适用条件：液体（或气体）注意：在用f浮＝ρ液
gv排计算或比较浮力大小时，关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积v排的大小。8、物体浮沉的应用
（1）轮船：采用”空心”办法，使它排开水的体积增大，达到增大浮力。（2）潜水艇： 浮力不变，通过改变“自重”来实现上浮、下沉的。（3）气球与飞艇： 用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中，通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小，实现升降。（四）习题训练及辅导
1.某种材料制成的空心球漂浮在甲液体的液面上，但沉于乙液体中．利用这个信息可得（）
a．该材料的密度一定小于甲液体的密度
b．该材料的密度一定大于乙液体的密度
c．该材料的密度一定等于甲液体的密度
d．该材料的密度一定等于乙液体的密度
2.目前，制造中国自己航母的呼声越来越高，如图所示是某位网友提供的中国航母的设想图。一艘航母的舰载机飞离航母后，则有（）
a．航母将上浮，所受浮力减小
b．航母将下沉，所受浮力增大
c．航母将下沉，所受浮力减小
图5
d．航母始终漂浮，所受浮力不变
3.浸没于水中的钢球，在继续下沉的过程中，它受到的（）a.浮力增大，压强减小 b.浮力减小，压强减小 c.浮力不变，压强减小d.浮力不变，压强增大 4．浸在液体中的物体受到的浮力大小决定于（）。
a．物体浸人液体中的体积和液体的密度
b．物体在液体中的深度
c．物体的密度和液体的密度
d．物体的体积和形状
5．有一木块漂浮在水面上，若在水中加一些食盐，木块仍漂浮在水面上，则它受到浮力将（）
a.变大
b.变小
c.不变
d.不能确定
6.把质量相等的铁球和铝球，分别挂在弹簧秤下，然后将它们分别全部浸入水中，比较弹簧秤示数则（）
a.挂铁球的读数大于挂铝球的读数 b.挂铁球的读数小于挂铝球的读数 c.挂铁球的读数等于挂铝球的读数 d.无法研究读数大小
7．体积为3×10－4米3的金属块浸没在水中。求：（1）该金属块排开水的体积v排；（2）该金属块所受到的浮力。
8．一金属球在空气中称重是14.9n，浸没在水中称重是4.9 n。已知这种金属的密度为2×103kg/m3，此球是空心的还是实心的？若是空心的，其空心部分的体积是多少？
(五)课堂小结
略
（六）课外作业
2017年《考试说明》第61页练习5.3
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