初中物理新沪科版八年级全册第九章《浮力》教案（2025春）

第九章浮力第一节认识浮力【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.9通过实验，认识浮力。[学业要求]1.能通过实验认识浮力，能分析浮力产生原因。2.会用弹簧测力计测量物体在液体中所受浮力的大小。[教材分析]本节课是在学过质量、密度、力、二力平衡、液体内部压强的基础上，进行浮力的研究。这一节是本章的重点和关键，对浮力的研究为学习阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活，生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。教材中注重理论联系实际，本节课的内容也是初中生走向社会的必备知识。[学情分析]浮力对学生来说并不生疏，但是依据生活中的现象得到的一些结论是片面的，因此须要针对学生的一些错误观点，引导学生通过自主试验探究浮力。当然，八年级学生自主探究发觉物理规律的实力总体来说还比较差，因此，须要在老师引导下完成试验探究活动，依据学生探究状况刚好调整教学进程。【教学目标】[物理观念]形成运动和相互作用观念。[科学思维]1.通过大量生活事例了解浮力，从而引出浮力的概念。2.运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。[科学探究]1.能用实验的方法比较物体在水中的沉浮。2.能对物体的沉浮提出假设和猜想，并通过实验验证自己的假设和猜想，了解水的浮力在生活中的应用。[科学态度与责任]1.养成严谨的科学态度和协作精神。2.通过对生活、生产中浮力的了解，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。【教学思路】复习旧课--激发学习动机--讲授新知识--巩固运用--检查评价--间隔性复习1.复习旧课:力的三要素。2.激发学习动机:通过观察生活中浮力的实验，以及系列问题，引发学生学习兴趣。3.讲授新知识:引导学生分析实例的运动状态，由二力平衡知识，判断出物体受到浮力;联系所学压强知识，从理论和演示实验几方面分析浮力产生的原因;猜想并实验探究影响浮力大小的因素。4.巩固运用:运用所学知识解释现象;能测量物体所受浮力。【教学重难点】[重点]浮力产生的原因、浮力的方向。[难点]1.用“称重法”计算浮力。2.运用实验和分析的方法得出浮力产生的原因。【教学准备】10 弹簧测力计、石块、烧杯、水、气球、篮球、杠杆、钩码、多媒体课件。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】1课时【教学过程】章节引入活动一：创设情意、提出问题PPT展示图片思考：万吨巨轮在水中为什么不下沉(图9-1)?热气球为什么能腾空而起(图9-2)?这些现象都与浮力有关。那么，什么是浮力?浮力产生的原因是什么?让我们一起学习相关内容。活动二：任务驱动、自主探索引导学生自主阅读课本P210。问：冰山、巨轮、热气球都会受到重力的作用，为什么它们不会沉入水底或落地呢？板书：无论是液体还是气体，对浸入其中的物体都有竖直向上的作用力，物理学中把这个作用力叫做浮力。活动三：交流合作、构建新知师：我们先来探究液体的浮力。先引导学生复习弹簧测力计的使用方法。学生分组按教材图9-3进行实验探究。教师引导学生实验,注意观察现象并填充表格。引导学生思考：为什么石块浸入水中和被手托起时，弹簧测力计示数会有变化?水和手对石块产生了什么作用？总结：测力计示数变小了，说明水给石块一个向上的托力，这个力就是水施加给石块的浮力，液体对物体产生的浮力大小F浮＝G－F，方向是竖直向上的。师：我们接着探究空气的浮力。对升空的气球进行受力分析，可以得出气球受到重力和浮力的作用.引导学生结合教材图9-4探究空气的浮力的方向。问：当杠杆平衡后再将扎在气球上的气针头插入篮球的气门内，气球随即膨胀，为什么此时的挂钩不再保持平衡?教师加以点拨：篮球和气球以及里面的空气是处于密封状态的，所以总重是不变的，篮球内的气体充入气球时，由于篮球较硬，篮球的体积不变，气球的体积变大，因为作为整体排开空气的体积增加，受到的空气浮力增加，因而这一端要上翘。板书：无论是液体还是气体，都会对浸人其中的物体施加竖直向上的力，即浮力。浮力的方向总是竖直向上，与重力的方向相反。活动四：创设情意、提出问题问：浮力产生的原因是什么呢？借助教材图9-5，利用课件出示图片进行讲解：将物体没入水中，对正方体六个面进行受力分析，由于左右、前后两面受力平衡，上下两面受力不平衡，下表面受到向上的力大，上表面受到向下的力小，因此水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力。板书：浮力是因液体对浸在其中的物体有压力差而产生的。【教学后记】10 第二节探究：浮力大小与哪些因素有关【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.9探究并了解浮力大小与哪些因素有关。[学业要求]能完成“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验，能提出合理的猜想，能采用控制变量的方法设计实验方案，能分析数据并得出结论;能按要求完成实验报告。[教材分析]这节课主要是探究浮力大小与哪些因素有关，要求学生学会制订实验步骤进行实验。需要采用控制变量法分别探究浮力大小与物体排开液体的体积、浸没深度和液体密度的关系。在实验操作中不能简单地照搬操作，要思考为什么，每个实验步骤都有相关的目的。要求学生学会进行反思，并进行探究，形成结论。[学情分析]学生已经过探究活动的实践，对探究过程有所了解和掌握，但如何测物体排开液体的体积，需要教师的指点。【教学目标】[物理观念]形成运动和相互作用的观念。[科学思维]1.通过实验探究，使学生体会到如何进行探究活动及探究活动中应采取的方法。2.通过对数字实验数据的采集列表等环节的处理过程，感受研究物理规律的科学方法和基本过程。[科学探究]1.能采用控制变量的方法设计实验方案，能分析数据并得出结论;能按要求完成实验报告。2.通过实验探究过程的合作与交流，培养学生动手、观察、分析、表达能力。[科学态度与责任]1.通过对生活中物理知识应用的感知和实验器材的操作，提高学习兴趣和探究欲望。2.通过本节内容的学习，拓展学生团队合作和交流的能力，培养学生实事求是和勇于探索的精神。【教学思路】创设情景，提出问题-猜想与假设-制定计划，设计实验进行实验，收集数据，分析与论证，交流得出结论，评价。【教学重难点】[重点]1.知道影响浮力大小的因素。2.通过探究实验，进一步理解浮力产生的原因。3.经历浮力的大小与哪些因素有关的探究过程，学会拟订简单的科学探究计划和实验方案，并进行实验，收集信息，有初步的信息收集能力和处理能力。[难点]控制变量法的应用。【教学准备】铁架台、弹簧测力计、金属块、小石块、烧杯、细绳、水、盐水、多媒体课件。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→10 小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】1课时【教学过程】活动一：创设情意、提出问题PPT展示图片人在水中会沉下去，却可躺在含盐浓度高的死海看书(图9-8)。将盖紧的空瓶按人装满水的桶中，在空瓶全部没入水中前，随着按压深度增加，你会感到需要的力越来越大。这是为什么?我们知道，浸入液体中的物体会受到浮力，浮力的大小与什么因素有关呢?下面，我们通过实验进行探究。活动二：任务驱动、自主探索猜想与假设请同学们想一想浮力大小可能与哪些因素有关,将你的猜想说出来，并说明你猜想的依据。根据大家的猜测，我们可以归纳为两大类：一类是与液体有关的，如h、ρ；一类是与物体有关，如物体形状、m、ρ、G、V等。这些猜想是否正确，就要通过实验去验证。活动三：交流合作、构建新知实验设计问：同学们回忆下，浮力怎么测量？总结：浮力等于重力与拉力的差值。问：实验方法是什么？我们将设计三组实验，分别探究浮力大小与物体排开液体的体积、浸没深度和液体密度的关系。实验步骤引导同学们按图9-9（a），写出对应的实验步骤并进行实验，将实验数据记录在表格中。步骤：先将金属块浸入水中，使之没入的体积不同,记下弹簧测力计的示数，求出浮力的大小。引导同学们按图9-9（b），写出对应的实验步骤并进行实验，将实验数据记录在表格中。步骤：将小石块用细线系好，分别放入水中的不同深度，观察弹簧测力计示数是否变化．引导同学们按图9-9（c），写出对应的实验步骤并进行实验，将实验数据记录在表格中。步骤：将小石块块分别完全没入水和盐水中，记下弹簧测力计的示数，求出浮力的大小．实验结论请同学们写出从三个实验步骤中分别得出的结论。问：有的小组同学在实验中出现所测两次浮力数据不相等的现象，试分析其中的原因。你认为所操作的实验有什么需要改进的地方吗?教师引导，最后得出结论。板书：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。活动四：创设情意、提出问题请同学们反思实验设计思想及实验过程，我们所得到的结论是否可信,在实验过程中是否有新的发现,是否重新思考了实验的一些内容,存在哪些疑惑。(组织学生讨论)教师评价同学的思考，并希望能在课外继续研究。本节课研究的是定性的结论，有兴趣的同学可在课外继续探究定量的关系，以及我们新发现的问题。最后，请同学们阅读课本P216,查阅资料，了解DIS实验的特点及操作方法。【教学后记】10 第三节阿基米德原理【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.9知道阿基米德原理。[学业要求]1.能通过实验，认识阿基米德原理。2.能对浮力问题进行简单计算。3.能了解阿基米德原理在生产生活中的应用。[教材分析]本节课在教学内容的编排基本上突出探究过程体现了让学生探究性学习的教学思想，与《物理课程标准》的要求也是一致的。物理教材对这一内容的教学安排是:首先让学生动手实验活动去体验浮力的大小与排开液体的联系，在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟物体排开液体所受的重力有关，进而自然过渡到实验设计的环节，再通过学生实验得出结论(即阿基米德原理)。最后根据阿基米德原理的推导式进行相关计算。[学情分析]学生在学习本课题内容之前已经学习了浮力的知识，在教学中通过复习称重法测浮力，以及回忆影响浮力大小的因素，以便引入新课通过第一节课的学习,学生已经初步了解了浮力大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关，再加上讲解阿基米德测王冠的体积的启示，同时让学生自己动手体验浮力与物体排开液体体积的关系，这些都有利于学生提出浮力大小跟物体排开液体的重力有关的猜想。最后是让学生通过实验探究过程以及对实验数据的分析得出浮力大小与排开液体所受重力的定量关系,从而的出阿基米德原理。【教学目标】[物理观念]形成运动和相互运动的观念。[科学思维]通过探究浮力的大小实验来验证阿基米德原理。[科学探究]1.通过实验探究，理解阿基米德原理。2.经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。3.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。[科学态度与责任]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。【教学思路】通过本节课的学习，学生通过小组探究得出阿基米德原理的内容。课堂中对小组的探究成果加以展示，对优秀的小组及个人表扬，对善于合作学习的小组也加以表扬；巧妙应用多媒体与自主探实验相结合。学习过程中，学生不喜欢枯燥的理论分析和教条式的计算，但乐于参与动手实验、观察现象、了解与物理规律有关的图片。本节课采用小组合作探究活动，激发学生兴趣。探究实验重点让学生学会自己归纳，培养学生分析归纳能力。【教学重难点】[重点]10 理解阿基米德原理，应用阿基米德原理表达式计算浮力。[难点]利用阿基米德原理，解决实际问题。【教学准备】弹簧测力计、石块、水、烧杯、溢水杯、细线、多媒体课件。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】1课时【教学过程】活动一：创设情意、提出问题多媒体播放关于阿基米德的PPT。问:阿基米德是如何鉴别出来王冠的真假的？问：浴缸里的水为什么会向外溢?问：怎样理解物体浸在液体中的体积就是物体排开液体的体积？活动二：任务驱动、自主探索我们已经知道浮力的大小与物体排开液体的体积及液体密度有关。思考：那么浮力的大小与排开液体所受重力的大小有怎样的关系呢?我们进一步进行实验探究。引导学生做图9-12探究浮力的大小实验，请学生根据实验方案进行实验，并将实验数据记录在表格中。问：比较测得的浮力与排开的水所受重力的大小，你发现了什么？板书：阿基米德原理：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小。F浮=G排=ρ液V排g问：阿基米德原理对气体也适用吗？问：浸入有哪两种情况？活动三：交流合作、构建新知用多媒体展示课本P219例题，请学生上台进行计算。教师进行点评，指正。问：如果金属球只有一半的体积浸入水中，它受到的浮力是多大？教师对同学的计算过程进行点评，给出正确的计算过程。活动四：创设情意、提出问题请同学们思考教材P221第6、7题，阿基米德原理还有哪些应用？【教学后记】第四节物体的浮与沉【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.9能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。[学业要求]10 1.能通过实验认识物体的浮沉条件。2.能通过实例说明物体的浮沉条件在生产生活中的应用。3.能关心我国在深潜方面的成就。[教材分析]本节内容是在上一节学习浮力概念和阿基米德原理的基础上进一步学习物体的浮沉条件，并与上一节内容构成完整的浮力知识体系本节知识是前面所学力学知识的综合应用，与力、重力、二力合成和密度等知识联系密切。本节内容包括两个知识点:一是物体的浮沉条件，二是盐水选种、潜水艇、热气球和密度计的浮沉原理。前者重在培养学生的分析能力，而后者重在使学生认识到浮沉条件在社会生活中的应用及其重要意义。[学情分析]八年级的学生具有好奇、好动、好强的心理特点。教学中要注意培养学生对物理的兴趣，充分发挥演示实验与学生实验的作用，调动学生学习的积极性和主动性。学生已经学过受力分析、二力平衡、阿基米德原理、密度等相关的知识。教学中要充分利用学生的已有的知识经验，使学生积极主动地参与教学过程。一方面，学生在生活经验中已具备一些有关浮沉现象的感性认识:另一方面，他们对物体的浮沉现象还存在着一些错误的观念(其中最典型的是:有的学生会认为“重的物体容易沉，轻的物体容易浮”)，并不了解浮沉的实质，也不能理性地分析和解释各种实际的浮沉问题。因此，在教学过程中要以学生的前概念为切入点，通过逐步引导，让学生对物体的浮沉条件有本质、正确的认识。在解释潜水艇的浮沉原理时,由于学生不知道它们的结构特点所以感觉困难。因此，在教学过程中，应该充分利用多媒体辅助教学的优势，运用动画、图片等，向学生介绍其结构特点，从而化抽象为具体，启发学生思维。【教学目标】[物理观念]形成运动和相互作用观念。[科学思维]通过模型构建的形式讲解潜水艇等的浮沉原理。[科学探究]通过实验和理论分析，探究物体的浮沉条件。[科学态度与责任]1.通过对潜水艇等的浮沉原理的学习，体验科学、技术、社会的紧密联系。2.通过观察实验，激发学生学习物理的兴趣。3.通过新闻时事和生活中的科学技术，培养学生的民族自豪感，热爱物理的情感。【教学思路】根据浮力知识的教学分解，本节教学的知识点:一是物体的浮沉条件;二是浮沉条件的应用。知识本身的难度并不算大，但贯穿在从如何调节浮力与重力的人小关系去理解浮力的应用事例这个分析过程要求较高，是进行本节教学的关键。为此，本节教学的设计策略是从观察、分析、比较物体的浮沉情况→认识物体的浮沉条件(受力条件和密度条件)→调节浮力与重力的大小关系→理解浮力的应用(潜水艇、热气球、选种等方面的应用)。【教学重难点】[重点]1.知道物体的浮沉条件，会根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉。2.了解密度计、盐水选种、潜水艇、热气球等浮沉的工作原理。3.应用浮沉条件解决一些简单的问题。[难点]运用物体的浮沉条件，解释潜水艇等的浮沉原理。【教学准备】实心的松木球、铁球、水、烧杯、玻璃瓶、鸡蛋、盐、密度计、种子、多媒体课件。10 【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】1.5课时【教学过程】活动一：创设情意、提出问题用多媒体展示古人打捞铁牛的视频。问：卸掉船上的泥沙，船为何上浮?物体的浮与沉取决于什么条件呢?本节将学习物体的浮沉条件及应用。活动二：任务驱动、自主探索出示铁球和木球。将铁球和木球同时浸没在水中后松手。问：会发生什么现象？问:浸没在水中的铁球、木球(松手后)各受到什么力?问：力可以改变物体的运动状态，物体的浮沉可能跟什么力有关？引导学生做图9-16物体的浮沉条件的实验。问：每次玻璃瓶都浸没于水中，以及采用空瓶、装满水、装适量水的目的是什么？教师巡视指导，引导学生注意观察记录实验现象，并进行受力分析。引导学生分别让玻璃瓶上浮、下沉、悬浮，对其进行受力分析，比较重力的变化。教师进行讲解。板书：浸没在液体中的物体，当浮力大于重力时，物体上浮;当浮力小于重力时，物体下沉;当浮力等于重力时，物体处于悬浮状态。活动三：交流合作、构建新知问：同学们知道怎样改变物体的浮沉状态吗？教师演示图9-17的鸡蛋浮沉实验。问：鸡蛋放入清水后，浮沉情况如何？问：加入盐后，鸡蛋浮沉情况如何？问：再加入水后，鸡蛋浮沉情况如何？请同学们试着解释这些现象。教师进行总结。活动四：创设情意、提出问题引导学生阅读课P223-224。板书：密度计是测量液体密度的工具。教师展示一只密度计。问：它的结构是什么？问:密度计是利用什么原理制造的？它的刻度有什么特点？教师讲解：密度计是利用物体的浮沉条件，即漂浮在液面上的物体，它所受的浮力总是等于它受到的重力和阿基米德原理工作的，由于F浮＝G，F浮＝G排＝ρ液gV排＝ρ液gSh入。所以与密度计浸入液体深度成反比。密度计的刻度值是上端小下端大。教师演示图9-19实验：将一把稻谷撒入盐水烧杯中。教师请大家一起观察“盐水选种”的实验，并说说如何判断哪种稻谷米粒最饱满，为什么?教师讲解：沉入底部的稻谷米粒最饱满，因为密度最大的稻谷沉入水底下，受到的浮力小于重力；而浮在水面上的稻谷干瘪不合格，密度较小。用多媒体展示潜水艇的视频。问：潜水艇是怎样实现上浮和下沉的?10 教师出示潜水艇的模型，观察结构．结合教材图9-20分析潜水艇的受力情况和上浮、下潜的原理．然后通过课件展示潜水艇上浮和下潜的过程。教师讲解：潜水艇的压力舱充水时，自重增加，重力大于浮力，潜水艇下潜;潜水艇的压力舱排出一部分水时，自重减轻，重力小于浮力，潜水艇上浮。潜水艇就是靠改变自身重力实现下潜和上浮的。教师播放热气球比赛课件。问：为什么热气球会飞起来呢？请大家讨论：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法?要使热气球落回地面，又有什么办法?教师播放“奋斗者”号深潜器的相关视频。【教学后记】调研我国造船与航海方面的成就【教学过程】活动一：创设情意、提出问题用多媒体展示各种船的图片。船是人类伟大的发明，是重要的水上交通运输工具，船的发展史也从某方面体现了人类的科技进步。下面我们一起来探索我国在造船与航海方面的成就。活动二：任务驱动、自主探索本活动涉及与浮力、船舶设计、水上交通、船业史实等有关的知识。任务一：查阅资料引导学生自主查阅资料：1.了解我国古代和近年来船舶的发展及成就。2.了解我国航海家郑和下西洋为世界的航海史作出了哪些贡献。请同学们完成一篇调研报告。任务二：了解不同类型船舶的设计特点，并制作动力小船模型引导学生自主查阅资料：了解不同类型船舶的设计特点及其对浮力等知识的应用。请同学们选择一个参考样例，做一艘有动力的小船，综合考虑船体造型、材料选取、驱动装置等方面。教师提醒同学们在活动过程中注意安全，谨慎使用工具等。教师进行巡回指导。活动三：交流合作、构建新知引导学生分享关于我国造船与航海方面成就的调研报告，从科学性、可读性、信息是否详实等方面进行评价。教师进行点评。请同学们展示小船模型，评价小船的动力性能、稳定性与艺术性。教师进行点评。活动四：创设情意、提出问题请同学们查阅资料，调研全球变暖可能对航海业的影响，撰写一篇小论文。10 教师挑选几篇论文进行点评。【教学后记】10