《浮力》復習（一）教學設計

魏順江+羅文才

一、教材分析

浮力是初中物理教學中的重要內容，具有很強的規律性，綜合性強、難度大、課標要求高。本章是對前三章的延伸，包括浮力的概念，通過二力平衡條件及力與運動的關系判斷物體的浮沉，通過壓強的知識理論分析浮力產生的原因。作為復習課，重點是要抓住浮力的實質，突破兩個方法，即實驗中利用控制變量法和利用作圖對物體進行受力分析法。計劃分三個課時進行：1.通過理論再認識浮力，推導出阿基米德原理；2.突破在探究實驗中利用控制變量法和利用作圖的方法對物體進行受力分析，從而判斷物體浮沉；3.習題講練。本節課重點突破浮力的實質是液體對浸在里面物體的壓力差，并通過理論推導出阿基米德原理。

二、學情分析

本節課是復習課，學生對浮力及相關知識已有一定的基礎，但對“什么是浮力、浮力到底決定于什么”仍存在誤區。因此，教師需要結合學生實際，創設情境，充分調動學生學習的主動性，在小組合作學習和辯論中解決問題，幫助學生走出對浮力認識上存在的誤區，培養學生能力。

三、教學重、難點

重點：浮力的實質。

難點：浮力的實質；決定浮力大小的因素。

四、教學策略

小組合作、自主評價。

五、教學資源

視頻、課件。

六、教學過程

（一）引入

學生觀看“木塊不能在水中上浮”視頻，看來木塊在水中并不一定能浮起來，引發學生思考：到底什么是浮力？浮力是怎樣產生的？引入課題。

告訴學生本章復習計劃將圍繞以下三個方面分三個課時進行：（1）弄清浮力的實質；（2）突破實驗中利用控制變量法和利用作圖對物體進行受力分析，從而判斷物體的浮沉；（3）習題講練。

（二）目標導航

（1）通過觀看視頻、分析、討論，弄清浮力的實質。

（2）學生通過浮力產生的原因進一步推導出阿基米德原理，并通過討論弄清各物理量的具體含義。

（3）培養學生掌握理論推導物理定理的方法。

（三）學習活動一：建構模型 分析浮力產生的原因

1.創建如右圖所示的模型：浸沒在密度為ρ的液體中的長方體，底面積為S，長方體上、下表面所處的深度分別為h1、h2。要求學生思考長方體六個面所受壓力情況怎樣？以小組為單位展開討論，把結果寫在學案上。

各小組選派代表上臺就以下四個問題發言，其他小組做出補充。

（1）長方體側面兩個相對的表面所受液體的壓強有什么關系？壓力有什么關系？

（2）液體對長方體上表面的壓強p1是多少？壓力F1是多少？

（3）液體對長方體下表面的壓強p2是多少？壓力F2是多少？

（4）液體對長方體上、下表面的壓力哪個大？

2.觀看視頻，要求學生觀察長方體表面橡皮膜的凹進程度是否相同。

學生回答：（1）長方體側面兩個相對表面的橡皮膜凹進程度相同；

（2）長方體上、下兩個面的橡皮膜凹進程度不同，下表面橡皮膜凹進程度大。

學生總結：浸在液體中物體的各個面受到液體的擠壓產生了壓力差，這個壓力差就是浮力。因此，浮力的實質就是液體對物體向上和向下的壓力差，方向豎直向上。

3.拓展延伸：仍然以前面浸沒在水中的長方體為研究對象，針對提出的五個問題，要求學生上臺利用浮力產生的原因公式

（F浮=F向上-F向下）進行分析。

（1）浮力的大小跟物體空實心有關。將長方體挖成空心，浮力會改變嗎？只探討浮力是否與空心有關，與形狀的關系留到后面進一步分析。

（2）浮力的大小跟物體的重力有關，物體越重，浮力越小。將長方體換成外形相同的鐵塊，浮力會改變嗎？

（3）浮力的大小跟物體浸沒在液體中的深度有關，物體浸入液體越深，受到的浮力越大。

將長方體向上、向下移動，浮力會變嗎？

（4）浮力的大小跟物體的體積有關，體積越大的物體，受到的浮力也越大。長方體一旦露出液面，浮力會變嗎？

（5）液體的密度越大，產生的浮力也越大。把液體換成其他的液體，浮力會變嗎？作為浸沒在液體中的物體，應該是正確的，但如果是漂浮的呢？留到下節課進行分析。

引導學生通過分析，明確“只要壓力差不變，浮力就不會變”。

（四）學習活動二：理論推導阿基米德原理

由學生通過公式：F浮=F向上-F向下來推導出阿基米德原理

（F浮=G排=m排g=ρ液gV排）。以小組為單位，針對推導過程，圍繞以下問題進行思考：（1）ρ是液體的密度還是長方體的密度？（2）V是長方體的體積嗎？（3）V應該是誰的體積？（4）得出的G是誰的重力？（5）應該在公式下標注什么腳標？

各小組派代表發言，其他小組進行補充，從而加深對阿基米德原理的理解。

學生總結：浸沒在液體中的物體，受到液體的浮力等于物體排開液體的重力。浮力只與排開液體的體積、液體的密度有關，與在液體中的深度、物體的體積、物體的密度等無關。

（五）自主評價：略。

（六）課后作業：略。

七、板書設計

略。

編輯 任 壯