《浮力》教學(xué)設(shè)計(jì)

陸啟威

準(zhǔn)備材料：

學(xué)生：測(cè)力計(jì)、燒杯（大）、重物、鐵架臺(tái)、記錄單

教師：測(cè)力計(jì)、鐵架臺(tái)、重物、水箱、量筒、乒乓球、木塊、塑料泡沫、石塊（系線）、PPT

一、認(rèn)識(shí)和感受浮力

1.教師演示物體下落實(shí)驗(yàn)，回顧和引出“重力”

師：首先，請(qǐng)大家看一個(gè)現(xiàn)象，注意觀察。

（老師依次手執(zhí)乒乓球、木塊、泡沫、塑料等物體在空中，并讓它們逐一落了下來。）

師：說說看，你看到了什么？（它們都落了下來。）

師：思考一下，當(dāng)我松手的時(shí)候它們?yōu)槭裁炊悸湎聛砹?？（是因?yàn)榈厍驅(qū)λ鼈冇形Γ┑厍驅(qū)ξ矬w的吸引力，還可以叫什么？（物體的重力）

師：好，請(qǐng)你上來把這只乒乓球所受的重力畫出來。

2.演示并引出浮力

師：接下來再看看，還是這些物體（對(duì)著地上的水缸下落），再一次讓它們下落。（全都浮在水面上，沒有落到地面上。）

師：這一次，它們落到了地面上了嗎？為什么呢？（水的浮力，把它們托在水面上，不讓它們落下去。）

師：哪些同學(xué)平時(shí)感受過浮力的？（請(qǐng)幾個(gè)學(xué)生說說平時(shí)對(duì)浮力的感受。）

師：還有哪些同學(xué)平時(shí)沒有感受過浮力的？（請(qǐng)一位未曾感受過的學(xué)生上來感受一下。）

師：請(qǐng)你用手指夾住這只乒乓球，然后慢慢往水底按，再慢慢抬起，讓乒乓球浮出水面，用心感受一下這個(gè)過程。

（學(xué)生實(shí)驗(yàn)體會(huì)，并從向下按時(shí)“吃力”和向上抬起時(shí)“省力”中，悟得這是浮力在起作用，并且方向是豎直向上的。）

師：請(qǐng)你再將這只乒乓球在水中所受的浮力畫出來。（學(xué)生上來畫。）

3.研究重力和浮力的關(guān)系

（1）當(dāng)浮力大于重力時(shí)，水中的物體會(huì)是一種什么情況？

（2）當(dāng)浮力等于重力時(shí)，水中的物體會(huì)怎樣？

（3）當(dāng)浮力小于重力時(shí)，水中的物體會(huì)怎樣？

針對(duì)上述三個(gè)問題，分別引導(dǎo)學(xué)生說出其中的現(xiàn)象，教師隨即以不同物體的漂浮、懸浮和下沉這三種狀態(tài)，給予驗(yàn)證。（對(duì)于漂浮和懸浮，由于都是“浮”的，學(xué)生很容易看得到它們都受到水的浮力，但是，下沉的物體他們卻看不出來。老師據(jù)此提出要探究的問題：下沉的物體究竟有沒有受到水的浮力呢？）

二、研究下沉物體是否受到水的浮力

1.研究下沉物體所受浮力實(shí)驗(yàn)

師：（往水箱里放入一塊石頭）現(xiàn)在啊，我把這塊石頭放在水里（下沉），請(qǐng)問：這塊石頭有沒有受到水的浮力？

生：沒有。

師：那為什么呢？

生：石頭沉下去了。

生：有浮力。

師：那為什么呢？

生：石頭下沉的速度變慢了。

師：哦，你是看出來的。那下沉的石頭到底有沒有受到水的浮力，能不能想個(gè)辦法證明一下呢？（比較物體在空氣中的重力和水中的拉力有無變化。）

先測(cè)空氣中石頭的重力，把石頭放入水中，再測(cè)出它的拉力。然后，把前后兩個(gè)數(shù)據(jù)比較，如果拉力變小了，就說明受到浮力；如果沒有變化，就說明沒有浮力。

師：好，每個(gè)組老師都為你們準(zhǔn)備了一個(gè)像石頭一樣的重物，接下來我們就可以用這個(gè)辦法研究一下。

在實(shí)驗(yàn)前，提醒學(xué)生注意幾個(gè)問題，比如：直接用手拿著測(cè)力計(jì)測(cè)量重力的時(shí)候，手會(huì)晃動(dòng)，這樣測(cè)出的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確了，那該怎么辦呢？這兒準(zhǔn)備了一個(gè)鐵架臺(tái)，上面固定了一個(gè)把手，這個(gè)把手用線把重物連起來，往上旋轉(zhuǎn)把手，重物就上升到空氣中，往下旋轉(zhuǎn)，重物就會(huì)沉到水里，用起來既方便又不晃動(dòng)。另外：在水里測(cè)拉力時(shí)，能接觸杯壁嗎？為什么？杯壁對(duì)重物有支撐力，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。還有：重物也不能落到杯底，與杯底接觸，杯底對(duì)重物的支撐力更大，就測(cè)不出重物在水中的重力了。最后：測(cè)力計(jì)在使用前，一定要把指針歸零，調(diào)到零刻度。

師：好，開始實(shí)驗(yàn)，注意隨時(shí)填寫好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.研究下沉重物的浮力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

（1）有沒有受到浮力？（有的，因?yàn)槔ψ冚p了。）

（2）浮力怎么得來的？（重力-拉力=浮力。）

（3）重力不同，但浮力一樣。說明什么問題？（浮力的大小與本身的重力大小沒有關(guān)系。）

3.為什么六個(gè)組的浮力都是一樣（引出下一個(gè)要探究的問題）

師：為什么我們六個(gè)組研究的浮力都是相同的呢？請(qǐng)你們各小組彼此看看對(duì)方的實(shí)驗(yàn)，看看有什么發(fā)現(xiàn)。

（學(xué)生發(fā)現(xiàn)并匯報(bào)：各小組的物體大小相同，浸入水里的體積也是一樣的。）

師：這說明什么問題呢？（物體浮力大小可能與物體浸在水里的體積大小有關(guān)系）

師：具體說說看，可能會(huì)有什么樣的關(guān)系？（有的學(xué)生認(rèn)為浮力會(huì)隨著物體浸在水里的體積變大，有的學(xué)生則相反。）

師：那怎樣來做個(gè)實(shí)驗(yàn)研究一下呢？（學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)方案，老師打出屏幕要求。）

老師打開屏幕，下發(fā)記錄單：每個(gè)重物上都有三根標(biāo)線，把重物平均分成四等份，這和屏幕上的一樣。研究與物體體積有關(guān)的小組，可以對(duì)照這個(gè)要求做實(shí)驗(yàn)；分別測(cè)出重物不同部分浸入水里后浮力有什么不同。要求學(xué)生隨時(shí)做好記錄，并畫好折線圖。

4.重物浮力與浸入水里體積大小的關(guān)系

師：（學(xué)生匯報(bào)：完成數(shù)據(jù)和曲線圖）接下來，請(qǐng)各組具體匯報(bào)一下實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

師：從這些數(shù)據(jù)關(guān)系中，你能得出什么結(jié)論？

三、作業(yè)拓展

1.它們誰受的浮力大

2.拓展性思考