浮力的应用教学设计

教材分析：

本课是在学生认识了浮力的基础知识之后，继续学习有关物体的浮沉条件和浮力的应用的知识。教学内容分两部分，第一部分探究分析物体的浮沉条件，第二部分了解浮力的应用。其中用到前面学习的力，二力平衡，力和运动的关系等有关知识，是一节综合性很强的课程，

教学目标：

●知识与技能；

1.知道物体浮沉条件，

  2.知道浮力的应用

●过程与方法

1，通过观察，分析了解轮船、潜水艇、气球、飞艇的浮沉原理。

2.通过收集，交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值

●情感态度和价值观

1，初步认识科学技术对社会发展的影响

2，初步建立应用科学技术的意识

教学重点：

知道物体浮沉条件及浮力的应用；

教学难点

通过调节浮力和重力的关系来得到或增大可利用的浮力，初步建立应用科学技术的意识

学生分析及设计意图：

我任教的是一所普通中学初三年级的学生，学生认知能力参差不齐，但是由于生活环境、年龄的因素，他们都有强烈的好奇心和求知欲望。同时我的学生已经学习了系统的力学基础知识，并且刚在上一节课探究了浮力的大小与哪些因素有关，知道阿基米德原理。经过 一些物理思维方法训练，已有一定的自学能力。所以我教学设计主要突出两点：

 一方面利用多媒体视频，动画展示部分实验及分析过程，提供学习资源，点拨、辅助学生思考问题。

     另一方面在课程设计中鼓励他们亲手操作，把他们已有的生活经验作为课程资源，激发他们探究知识的欲望，真正做到发现学生思维的浅能，体现学生的主体地位。培养学生团结协作的精神。

信息技术与课程整合必要性说明

本节课的特点是学习内容与生活实际密切相关，有的现象甚至是学生司空见惯的，所以不容易保持学生的学习兴趣，虽然实验易做，但根据实验分析时，实验的可视性差，若利用多媒体展示部分实验，可以将短暂的实验慢镜头播放，有利于分析的需要，同时，这种方式也能有效地吸引学生的注意力。

本节课内容较多，有推理的物理规律，还有许多值得思考和记忆的常识性的内容，单纯利用课本上的文字，图片来学习显得有些枯燥，利用多媒体不但可以提高学生的学习兴趣，而且也可以提高课堂效率，拉近了科学和现实生活的距离，有利于学生认识科学技术对社会发展的影响，从而帮助学生建立应用科学技术的意识。

教师使用的课件有的来源于网络，有的是教师自主制作，这样能给学生树立运用网络资源学习的榜样，了解当代的多种学习方式。

教学过程设计：

问题导入，创设情境

以提问导入，问：你知道现实生活中浮力有那些应用？

让学生通过课下收集资料，课堂上的交流汇报结果，从而实现合作学习。（教师利用媒体的图片给予补充）

实验质疑，猜想规律

教师导语；这节课我们将利用已知道的浮力及力学知识来共同讨论发现这些应用中所蕴涵的科学道理。

进行新课

演示实验：木块，蜡块按入装水的烧杯中，观察现象

鸡蛋投入装水的烧杯中，观察现象

橡皮泥，铁块投入装水的烧杯中，观察现象

质疑学生：从这三个现象中你们能发现什么规律

学生交流讨论回答：橡皮泥，铁块，鸡蛋的密度比水的密度大，都沉入水底；木块，蜡块的密度比水的密度小，都上浮直到漂浮在水面。

教师补充评价学生的回答：

很好，那同学们再大胆的猜想一下，如果物体的密度和液体的密度相同，物体会怎样？

学生回答：不上浮也不下沉，停留（悬浮）在液体中

ρ_物__＜___ρ_液     上浮

ρ_物__＝___ρ_液     悬浮

ρ_物___＞__ρ_液     下沉

（教师利用多媒体总结规律，提高课堂效率,同时,动画演示悬浮,学生平时不易见到的现象利用视频加深印象）

媒体点拨，学生讨论，探寻规律

继续置疑：

上浮和下沉即物体的运动状态发生了变化，那么就要考虑物体的受力情况。根据力和运动的关系同学们思考：

浸入液体中的物体会受到浮力的作用，但是为什么有的物体要上浮，有的物体要下沉，有的物体要悬浮呢？

让学生思考讨论后回答：

学生回答：

当F_浮＜G_物，则物体下沉

当F_浮＞G_物，则物体上浮 

当F_浮=G_物，则物体悬浮

（教师利用动画展示浸在水里的物体受力，形象直观有助于提高学生学习兴趣，利用多媒体总结说明物体的浮沉条件，代替板书，提高课堂效率，使学生印象深刻，完整）：

（利用视频重现橡皮泥,木块在水中现象,加深对物体的浮沉条件认识,补充上浮的最终结果是漂浮）

教师点拨，总结规律

教师引导：利用阿基米德原理

F浮=ρ液g v排

G物=ρ物g v 物

根据：当物体浸没在液体中时，V物=V排，进一步推导

ρ_物__＜___ρ_液     上浮

ρ_物__＝___ρ_液     悬浮

ρ_物___＞__ρ_液     下沉

推导过程不是重点,利用多媒体可以节约板书时间

教师引导，媒体点拨，学生实验，运用规律

教师导语：

刚才我们找到的物理规律是正确的，同学们在社会生活中善于观察，勇于思考，做生活的有心人，也许就会有伟大的发现。

可见，物体的浮沉是由它受到的重力和浮力的关系决定的，在现实生活中，人们总是想办法来改变浮力和重力的关系来控制物体的浮沉，以达到很好地利用浮力的目的

2．浮力的应用

提出问题：怎样让鸡蛋浮在水面上

学生利用自己已有的经验会回答：加盐

（大部分学生在初二物理序言课时尝试过这个实验,也有这样的生活常识,利用多媒体视频展示实验,节省时间和实验物品.）

教师引导：从浮力和重力的关系的角度思考，加盐的作用

学生讨论回答：加盐增大鸡蛋受到的浮力，重力不变，从而改变浮力和重力的关系，使浮力大于重力。

教师引导：在重力不变的情况下，还有什么方法增大浮力，从而使下沉的物体上浮，浮在水面上？

学生实验：给定实验器材寻找答案：橡皮泥，水槽，进行分组实验，尝试如何让下沉的橡皮泥浮在水面上，你能解释原因吗？你发现了什么？由此，你想到了什么？

学生上台展示，并且请学生加以说明

（学生活动可以调节课堂气氛，满足学生表现的欲望，培养学生动手和表达能力,学生能说出的道理,教师就不必多解释,肯定学生的想法,加以鼓励,增强学生学习的信心）

借学生的回答引出轮船和潜水艇的学习

1，轮船

（利用影片介绍轮船是如何利用浮力的，加深印象）

(简单交代什么叫排水量，用一个简单的小练习理解排水量)

小练习：如果一只轮船，它本身和装的货物总重100 000 N，它受到的浮力多少牛？它排开的水重多少牛？它排开的水的质量是多少吨？

学生思考讨论：这只船轮船从河里到海里，船会上浮些还是下沉些？为什么？

（教师利用多媒体视频展示木棍漂浮在水中和盐水中演示实验，解决实验的可视性差的问题，帮助学生思考）

学生总结回答：

在河里和海里的浮力都等于重力，由于海水的密度大于河水的密度，所以它排开海水体积小于它排开河水的体积，轮船要上浮一些．

教师导语：潜水艇和轮船不同，它能潜入水下航行

2．潜水艇

问：采用什么方法可以使潜水艇下潜、悬浮在水中或浮出水面？

（对于学习能力不强的学生可以提示：想一想浮力还能改变吗？改变浮力和重力的关系，还可以改变什么力?再参考课本回答。（影片介绍密度计测量液体密度的原理）（影片介绍潜水艇的浮沉原理）对于学习能力强的学生利用课本自学回答，这里教师不用多说，利用播放多媒体加深学生头脑中印象就可以了）

教师导语：气球和飞艇和潜水艇相似，它潜入空气中飞行

3．气球和飞艇     思考：

(让学生看课文自学，教师利用播放多媒体给予补充，给学生思考想象的空间)

用充密度小于空气的气体的办法，使它受到的浮力大于重力而升空．

讨论：要使充了氢气、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，有什么办法？

这个讨论对培养学生的创新思维有利，激发学生学习兴趣

课堂小结，分享收获：

谈谈你这节课有哪些收获？大家分享

布置作业，体验收获：

同学们互相协作通过查阅资料，自制潜水艇模型，孔明灯等利用浮力工作的物体，交流制作心得,思考如何更好地利用浮力为人类服务。 

教学反思：

 利用利用多媒体不但可以提高学生的学习兴趣，而且也可以提高课堂效率，但全部依赖也会引起学生视觉疲劳，所以要留出学生讨论思考的时间及自主活动的空间，使学生手，脑，嘴，眼都调动起来。在这节课里媒体相当于给学生提供的 学习资料，辅助学生思考，不能代替学生思考。

由于省掉了板书时间，学生没有时间记笔记消化知识，所以在播放知识性内容时速度要控制得慢些，在课后发放讲义见（附加页）予以补充，在讲义中还可以补充一些学习材料，拓展学生知识面。

教学资源

视频文件来源于新课标人教版九年级物理教学参考视频资源及自主摄制， flash

（附加页）

浮力的应用

一   物体的浮沉条件是

(1)物体下沉：F浮<G物 或ρ物> ρ液

(2)物体上浮：F浮>G物 或ρ物<ρ液         静止时        物体漂浮：F浮=G物

(3)物体悬浮：F浮=G物 或ρ物= ρ液

二   浮力的应用

1，轮船

①把密度大于水的钢铁制成空心的轮船，使它排开更多的水，增大浮力而浮在水面上。

②排水量：轮船满载时排开的水的质量。单位是吨。

2．潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

3．气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢、氦、热空气）

三  思维方法提示

利用浮力的关键是调节重力和浮力的关系。

(1)若保持浮力不变，可改变自身的重力，实现沉浮（如浸没水中的潜水艇）。

(2)若保持重力不变，可改变排开液体（或气体）的体积实现沉浮。（如轮船）。

学习材料

自制孔明灯

（１）用薄纸剪成如图所示规格的纸片.将第一张纸片的一边与第二张的一边粘在一起,再将第三张,第四张......依次同样粘上去,直到拼成一个两端漏空,直径约60厘米的球状物.再剪一张圆形薄纸片,把上面圆空口糊住.待干后,把气球吹胀,找一条薄而窄的竹条,弯成与下面洞口一样大小的竹圈,在竹圈内交叉两根互相垂直的细铁丝,并系牢在在竹圈上,再把竹圈粘牢在下面洞的纸边上,糊成的气球不能漏气.

（２）把酒精棉球点燃扎在铁丝中心,等气球内部的空气烧热后,气球就会由平地直升天空.如图所示.

（３）这是由于气球内部空气受热膨胀，向外跑了一部分，使气球受到空气的浮力大于气球（包括气球内部热空气）的重量，这样气球就会上升．

自制潜水艇模型

找一个装眼药水的小塑料瓶和一根铁钉，用胶布把它们缠在一起，在紧靠铁钉的塑料瓶侧壁上戳几个小孔，在瓶口接上橡胶管，这就做成了潜水艇模型。

第二篇：浮力应用教学设计

新华学校九年级物理教学设计 总第 课时

第十四章 第6节 浮力的应用

设计：欧阳 审稿：

一、教学目标：

１、知识与技能：

①理解调节物体所受重力与浮力的关系，可以增大可利用的浮力。

②知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。

２、过程与方法：

①通过实验探究，了解轮船是怎样浮在水面上的，培养学生观察、实验能力。 ②通过收集、交流关于浮力应用资料，了解浮力应用的社会价值，提高学生应用浮力知识解释有关问题的能力。

３、情感态度与价值观：

通过轮船的发展史、潜水艇、飞艇原理，初步认识科学技术对社会发展的影响；增强学生爱科学、用科学的热情。

二、教学重点：浮沉条件和浮力应用。

三、教学难点：采用“空心”的办法增大可利用的浮力。

四、教学准备：

自制孔明灯、长圆柱形容器、潜水艇模型、密度计、橡皮泥、水槽、烧杯、注射器、食盐水、带刻度的塑料小桶。 五、教学过程：

（一）情境导入新课：

先请学生观看图片：泰坦尼克号游轮、竹排、帆船、潜水艇、热气球、孔明灯、飞艇、龙舟、航空母舰等。观察生活中与浮力有关的现象，从而联想到浮力的应用，激发学生思考“轮船为什么能浮在水面？气球是如何升空的？潜水艇是怎样实现上浮和下沉的？”以此来激发学生探究的兴趣与热情，吸引学生的注意力，抓住学生的心。

（二）新课：

一复习引人

1.温故知新

引导学生复习物体的浮沉条件

浸没在液体中的物体,如果只受重力和浮力的作用

当F浮＜G时，合力方向竖直向下，物体就下沉．

当F浮＝G时，合力为零，即二力平衡此时物体将悬浮．

当F浮＞G时，合力方向竖直向上，物体就上浮．

1

物体漂浮时，F浮＝G．

2.引导学生理论探究物体浮沉的密度条件

根据物体的浮沉条件，结合阿基米德原理F浮=ρ液 g V排和物体重力变形公式

G=ρ物 g V物推得得出物体浮沉的密度条件

浸没在液体中的物体

? 当ρ 液< ρ物时，必有F浮<G物，物体在液体中下沉．

? 当ρ液= ρ物时，必有F浮=G物，物体可以悬浮在液体中．

? 当ρ液> ρ物时，必有F浮>G物，物体在液体中上浮．

3.学生探究活动：如何让密度比水大的物体漂浮在水面上？（给定材料：金属片、橡皮泥）

下面同学们就通过实验，让金属片、橡皮泥漂浮在水面上。

学生动手实验：把金属片、橡皮泥做成空心，放在水面上。

分析得结论：（学生试着说明自己办法的理由）

教师小结：上述实验告诉我们：

（1）、采用“空心”的办法，不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。

（2）、物体的浮沉取决于浮力和重力的大小关系，调节物体受到的浮力或重力大小可以调节物体的浮沉。

（通过这个探究活动来挖掘教材的深度，使学生理解为实现物体的浮沉所采取的措施，为下面应用实例的学习埋下伏笔。）

其实，人类从远古时代就开始利用浮力了，最初可能抱住或骑在一段树干上顺水漂流，这是人类最早的航行，利用了木材密度小于水的密度能漂浮在水面的性质。后来人们发现，把树干挖空成为独木舟，不但乘坐舒适，还能承载更多的人和物。然后相继产生了较先进的木船、现代化的轮船。

二.浮力的应用

观看浮力的应用视频资料：轮船---观看后总结：

１、轮船：

①原理：采用“空心”办法（或增大体积的方法），来增大可利用的浮力； ②排水量：轮船满载时排开水的质量，单位“吨”。

排水量＝m船+m货

学生探究活动：轮船从河里驶往海里，船会上浮些还是下沉些？

提出问题：轮船从河里驶往海里，船会上浮些，还是下沉一些？

猜想与假设：上浮些；

2

设计实验：把带有刻度的塑料小桶放入水中，记下水面所在的刻度，然后再放入盐水中，记下这时水面所在的刻度，进行比较。

演示实验

实验现象：会上浮些。

师生理论分析：

两次都是漂浮状态，重力=浮力，由G物＝F浮＝ρ液gV排和ρ

开海水体积减小了。

结论：轮船从河里驶往海里上浮些。 海水＞ρ水，得排

2、密度计

引导：受刚才实验现象的影响你能否找到一种测液体密度的方法

师生共同讨论

（1）、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物的原理制成的。

（2）、使用密度计时必须使其______，才能正确测出液体的密度。

（3）、密度计在各种不同的液体中所受浮力是______（相同、不同）的，在密度_____ （大、小）的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上_____下______（大、小）。

3、潜水艇

过度语：人类要探求大海的奥密就必须潜入海底，有没有能潜入水中的舰艇呢？请看视频。观看浮力的应用视频资料：（潜水艇部分）

那么潜水艇是如何实现它的上浮和下潜的呢？

演示：用潜水艇模型进一步演示其上浮和下潜过程。

观看后总结：

工作原理：潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮、下潜的。

潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。

4、气球和飞艇

过渡语：人类要实现飞天的梦想，就要想法升入高空。怎样实现这个梦想呢？请看视频。观看浮力的应用视频资料：气球、飞艇部分

提出问题：气球和飞艇是如何升空的呢？

演示：用嘴吹的气球放手后会落地。

讨论：

①为什么吹的气球落地？

②升到空中的气球、飞艇中的气体密度比空气大，还是小？

3

热气球为什么也会上升？

③要使充了氦气升到空中的气球降回地面，可以采用什么办法？由于热气球里充的是热空气，又可用什么办法？

总结板书：

（1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。

（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。

三、当堂训练

1、轮船总是漂浮在水面上， 一艘轮船从河里驶向大海，它受到的重力大小 （变大、变小、不变）；它受到的浮力 大小 （变大、变小、不变）；它排开水的体积 （变大、变小、不变）；轮船是下沉些还是上浮些？

2.、排水量为1000t的轮船在河水中航行，满载时船及所装货物共重N。受到河水的浮力是 N。如果河水密度为1.0×103kg/m3，船排开的河水的体积是 m3。（g=10N/kg）

3、有一支密度计，先后放入A；B两种液体中，静止时，

如图所示，由此可判断A 的密度 B的密度。此

密度计在液体A中受到的浮力 在液体B中受到

的浮力。（填等于；大于；小于）

4、完全潜入水中的潜水艇，再继续下潜，这时它受到的浮

力和压强将（ ）

A压强变小，浮力变小。

B压强变大，浮力变小。

C压强变大，浮力变大。

D压强变大，浮力不变。

四、课堂小结：

本节学习的内容：轮船、密度计、气球、飞艇、潜水艇的浮沉原理。

五、布置作业：完成节节清练习

六、板书设计

浮力的应用

1、 轮船

①原理：采用“空心”办法（或增大体积的方法），来增大可利用的浮力； ②排水量：轮船满载时排开水的质量，单位“吨”。

排水量＝m船+m货

2、密度计

4

（1）、密度计是测液体密度的仪器，它是根据物体漂浮在液面时F浮_____G物的原理制成的。

（2）、密度计在各种不同的液体中所受浮力相同，在密度大的液体中露出液面的体积较大，故密度计的刻度是上小下大。

3、潜水艇

工作原理：潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮、下潜的。

4、气球和飞艇

（1） 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。

（2）原理：利用空气的浮力，通过改变自身体积来实现上升和下降的。

七、课后反思

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