浮力的利用教案示例之一。

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详细介绍：(一)教材：人教版九年义务教育初中物理第一册

(二)教学要求

1．知道利用浮力使物体上浮、下沉、悬浮或漂浮的原理。

2．知道轮船、气球、气艇、潜水艇的浮沉原理。

(三)教具：铁块、木块、废牙膏皮、玻璃水槽、水、自制潜水艇模型（12-11小实验）。

(四)教学过程：

一、复习提问：

1．浮在水面上的木块没入水中部分的体积是50厘米3，它在水面上的体积是25厘米3。求：它受到的浮力多大？它的质量多大？木块的密度是多大？（出示小黑板，并画有图12-5示意图）

要求每个学生在练习本上演算。由一名学生板演。演算完毕，教师讲评。

2．物体的浮沉条件是什么？

物体浸没在液体中：下沉，F浮G物；上浮，F浮G物；悬浮，F浮=G物。物体漂浮在液面上的条件是：F浮=G物。

追问并演示：实心铁块在水中下沉，木块在水中上浮，试比较铁和木块与水密度的关系。

教师启发学生答出：

铁块浸没在水中下沉，

∴F浮G物，

G排水G铁，

ρ水·g·V排ρ铁·g·V铁。

∵铁块浸没水中，V排=V铁，∴实心铁块的密度大于水的密度，铁块下沉。

同理可得出，ρ木ρ水，木块浸没于水中，木块重比它排开的同体积的水重小，木块在水里受到的浮力大于木块重，所以上浮。最后浮出水面，漂浮在水面上。

二、进行新课

1．新课引入

提问：实心铁块密度大于水的密度，下沉。可否让密度比水大的铁块在水中上浮或漂浮在水面？

启发学生回答：轮船是钢板焊成的，采用空心的办法，使物体的密度小于水，它就可以浮在水面。

演示：把卷紧的牙膏皮放入水中，放手后可观察到它下沉。空心的牙膏皮能漂浮在水面上。

小结并板书：

“三、浮力的利用

1．采用“空心”的办法增大可以利用的浮力”

问：用树干挖空制成的独木舟的好处是什么？看课本图12-9。

答：减小重力，可以多装货物，增大了可利用的浮力。

2．轮船

①问：轮船为什么能浮在水面？

学生答出：采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上。

②介绍轮船的大小用排水量表示。

排水量：轮船满载时排开的水的质量。

以上两问题、边讲边板书。

板书：

“2．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。”

③计算课本P12-8轮船一段中的问题。

学生板演，其他学生自己演算，教师讲评。

④轮船从河水驶入海里，它受到的浮力大小有无改变？它的排水量是否改变？

学生回答，教师小结：轮船从河水驶入海里，因为它是漂浮状态，所受浮力大小等于船重，因此受到的浮力大小不改变。它的排水量也是不变的。追问：轮船从河水驶入海里是浮起一些还是沉下一些？

答：轮船将浮起一些。轮船从河水驶入海水里，它受到的浮力不变，即排开的河水重和海水重相同。但海水密度大于河水密度，因此，轮船排开海水的体积小于它排开河水的体积，所以轮船将浮起一些。

3．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？

演示：潜水艇小实验，简介装置，进行演示。

看课本图12-13，图12-14。重点观察潜水艇的水舱及水舱中水的多少对潜水艇浮沉的影响。

学生回答、教师小结：

“下潜”：向潜水艇水舱中充水，潜水艇逐渐加重，潜水艇重大于它受到的浮力，就逐渐潜入水中。

“悬浮”：当水舱中充满水时，潜水艇重等于浮力，潜水艇可以悬浮在水中。

“浮出水面”：用压缩空气将水舱中的水排出一部分，潜水艇变轻，潜水艇重小于它受到的浮力，从而浮出水面。

板书：3．潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。

4．气球和气艇：

看课本图12-15，图12-16，并阅读课文。

问：节日气球、热气球、飞艇，其体内充的是什么气体？这种气体的密度比空气的密度大还是小？它为什么能够升空？

答：节日气球或携带气象仪器的高空探测气球里充的是氢气或氦气；热气球充的是被燃烧器烧热而体积膨胀的热空气；飞艇中充的是氢气或氦气。这些气体的密度比空气的密度小。由于气球或飞艇的总重小于气囊排开的空气重，即重力小于浮力，气球和飞艇就能上升。当上升到一定高度，由于越高空气密度越小，它受到的浮力变小，浮力等于重力时，它就不再上升，停留在这个高度。请你想一想，如果这是个载人的带吊篮的气球，为了使乘客返回地面，你打算采用什么办法？

板书：4．气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢、氦、热空气）。

三、总结本节学到的重点知识。

四、布置作业：本节课文后的练习第1、2、3、4、5题。

浮力的利用教案示例之一

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浮力教案示例之一

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详细介绍：

(一)教材

人教版九年义务教育初中物理第一册

(二)教学要求：

1．知道什么是浮力和浮力的方向。

2．理解浮力产生的原因。

3．理解物体的浮沉条件。

4．会用弹簧测力计测浸入液体中的物体受到的浮力。

(三)教具

演示实验器材：正方形木块、乒乓球、玻璃水槽、水，铁块、小药瓶、注射器，细砂。

学生实验器材：弹簧测力计、石块、细线、烧杯、水和酒精。

(四)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章“浮力”。

板书：“第十二章浮力

一、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，同学们分组完成课本12-2的实验。（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石块要用细线拴牢。读取石块浸没在水中弹簧秤的读数时，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挂在弹簧秤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。此时弹簧秤的示数就是石块所受的重力。

②挂在弹簧秤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？施力物体是多少？这几个力的关系如何？两次弹簧秤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=石块受到的拉力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秤的读数。所以石块受到的重力=石块在水中秤的读数浮力。弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力=石块重-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。

教师总结讲解时，边讲边画出石块受力分析图（见图12-1）。

总结、板书：

1．什么是浮力

(1)浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。

(2)一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。

(3)浮力=物体重-物体在液体中的弹簧秤读数。F浮=G-F＇

2．浮力产生的原因

(1)提问：浸没在水中的正方形木块，放手后竖直向上浮，它为什么不向左或向右，向前或向后运动？

复习液体内部压强的特点，启发学生答出：立方体木块浸没在水中，左右两个侧面和前后两个侧面相对应的部位，距液面的深度相同，水对它们的压强相等。因而它的左右两侧面和前后两侧面，受到的压力大小相等、方向相反，所以木块不向前后、左右运动。以上讲解可结合图12-2进行。

(2)提问：浸没在水中的立方体（木块）上下表面所受水的压强是否相等？哪个大？为什么？立方体上下表面受到的压力如何计算？是否相等？哪个大？为什么？

启发学生回答，教师总结并结合画图讲解。说明浸没在水中的立方体，由于上表面跟液面的深度小于下表面距液面的深度，所以它们受到水的压强不同。下表面受到水的压强大于上表面受到水的压强。上下表面面积相等，所以下表面受到水的竖直向上的压力大于上表面受到水的竖直向下的压力（见图12-2）。上下表面的压力差就是浮力。

板书：“2．浮力产生的原因

(1)液体对物体向上和向下的压力差就是液体对物体的浮力

即F浮=F＇-F。

(2)物体在气体中也受到浮力。”

物体在气体中也受到浮力，可启发学生举例答出。

3．物体的浮沉

提问：既然一切浸入液体中的物体都受到液体对它竖直向上的浮力，为什么物体有的上浮、有的下沉、有的还可停留在液体中的任何地方？

演示：提示同学观察物体在水中运动情况。

把铁块浸没在水中，放手后铁块下沉。

把木块浸没在水中，放手后木块上浮。

把装有少量水并用胶盖盖严的小瓶（可用装青霉素的小药瓶，用注射器仔细调整瓶内水量或调整装入的细砂，直至可悬浮在水中为止）浸没在水中，放手后小瓶可悬浮在水中。

学生讨论：浸没在水中下沉的铁块、上浮的木块、悬浮的小瓶各受到几个力的作用？大小关系如何？说明力的方向。

教师结合实验，边讲边画出浸没在水中下沉的铁块、上浮的木块和悬浮的小瓶受力分析示意图，总结出浮沉条件。

让学生观察实验：浸没在水中的木块放手后上浮，最后浮出水面，漂在水面不动。教师指出，木块漂在水面上时，只有一部分浸入水中，叫做漂浮。漂浮在水面上的木块受几个力的作用？它们的关系如何？

学生回答，教师总结物体的浮沉条件并板书：

板书：“3．物体的浮沉

(4)漂浮：F浮=G——物体的一部分浸入液体中”

教师说明：

(1)物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。

(2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。

(3)完成课本图12-3中的填空题。

三、布置作业

1．完成本节课文练习1~5题。

2．思考题：本节后面的“想想议议”。

浮力教案示例之一

浮力的利用教学示例之二

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详细介绍：浮力的利用教学示例之二

(一)教材：人教版九年义务教育初中物理第一册

(二)教学要求：

1．理解调节物体所受的重力与浮力的关系，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。

(三)教具：形状、体积相同的铁块、木块各一个，卷成一团的废牙膏皮（底部已剪去），橡皮泥，玻璃水槽2个，自制潜水艇模型，潜水艇挂图。

(四)教学过程

一、复习提问

演示：先让学生注意铁块、木块体积相同，而材料不同，然后把铁块、木块一同浸没水中，同时放手，让学生观察。

依次提出下列问题，让学生回答，教师小结。

1．浸没在水中的木块、铁块，各受到什么力的作用？为什么一个浮起，一个沉下？

2．浸没在水中的木块、铁块受到的浮力相等不相等？为什么？受到的重力相等不相等？为什么？

3．木块、铁块的体积相等，为什么受到的重力不相等？（引导学生认识是因为密度不相等）

小结：像铁块、木块这些实心的物体，有的密度比水大，有的密度比水小，把它们浸没在水里密度比水大的，下沉；密度比水小的，上浮：如果物体的密度跟水一样，它将怎样呢？

二、讲新课

将橡皮泥、废牙膏（铝的）分别放在2个玻璃水槽旁。

教师讲：橡皮泥、铝的密度都比水大，能不能使密度比水大的橡皮泥、牙膏皮浮在水面上？

（找2名学生分别做这2个实验，并让他们每个人试着说明自己采用的办法为什么能达到要求。然后，教师就着做成船形的橡皮泥、空心的牙膏皮小结。）

小结：密度比水大的物质，做成空心，就可以浮在水面上。这时，这个物体受到的重力虽然没变，但它排开水的体积增大了，受到的浮力增大了。

边讲边板书：

三、浮力的应用

１．采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力

教师讲：密度小于水的物质，像木材，做成独木舟——“空心”，能增大可以利用的浮力，运送更多的人和货物。密度大于水的物质，像橡皮泥、铝，做成空心，也能调节它受到的重力和浮力的关系，使它下沉、悬浮或漂浮。现在看看技术上怎样利用这个道理。先看看轮船。

问：轮船是钢铁做的。钢铁的密度比水大还是比水小？轮船为什么能浮在水面上呢？

（根据学生的回答，边小结边板书。）

2．浮力的利用

(1)轮船用空心办法，增大体积，增大受到的浮力。

问：如果一只轮船，它本身和装的货物总重100000牛，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？（简单交代什么叫排水量）

讨论：这只船如果从河水驶入海里，它受到的浮力变不变？它排开的水的体积变不变？它是沉下一些，还是浮起一些？为什么？

(2)潜水艇

演示：潜水艇挂图，潜水艇模型。（边讲解边板书）

用改变水舱中水量的办法，使潜水艇受到的重力大于、等于或小于受到的浮力来实现下潜、悬浮、上浮。

(3)气球和气艇（让学生看课文而后问学生）

问：气球、气艇采用了什么办法使它能够受到空气的浮力而升空呢？（根据学生的回答板书）

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？

三、小结（略）

四、布置作业（略）

浮力的利用教学示例之二

水能和风能的利用教案示例之一

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详细介绍：水能和风能的利用教案示例之一

（一）教学目的

知道水能和风能的利用及其对我国社会主义建设的意义。

（二）教具

水电站剖面挂图。

（三）教学过程

1．复习

利用钢球从斜槽上滚下的事例，分析能量的转化。(1)说明钢球从斜槽上滚下的过程中能的转化。(2)钢球从斜槽高处滚下比从斜槽低处滚下时的速度大，试用能量转化的观点说明原因。

2．引入新课

从能量的角度来看，流动的水和空气都能做功，具有机械能。自然界的流水和劲风是具有大量机械能的天然资源，人们很早以前就开始利用这一资源为人类服务。

3．进行新课

(1)水能的利用。

①人类利用水能的历史很久，我国是世界上利用水能最早的国家之一。早在1900多年前，就制造了木制的水轮，让流水冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、碾谷，我国明代的科学家宋应星，在他的著作《天工开物》中，曾详细地记载了古代人民对水能的利用。（参阅课本图1—9水磨）

②到18世纪，社会生产需要越来越强大的动力机，随着科学技术的发展，人们造出了大功率的水轮机，来带动纺织机，冶金鼓风机等。但这些机器都必须安置在河流旁。

③近代对水能的利用，也越来越广泛。19世纪人类掌握了水力发电技术，利用水力带动水轮发电机发电，再把电送到远处的工厂，扩大了水能的使用范围。

④近代对水能利用的技术也越来越高。现代的大型水轮机不但功率大，目前单机容量可达50多万千瓦，而且效率高达90以上。这样的一台水轮发电机能供给一座大城市的全部用电。当然，要推动这样的水轮发电机，需要水流具有很大的能量。通常要在河流上修筑河坝，来提高水位。水位提高，水的机械能增加。

海水的潮汐也具有巨大的能量，目前利用潮汐发电的研究已经取得成功，这也是水能利用的一个方面。

⑤我国水能利用取得了很大成绩。我国水利资源占世界首位。水能蕴藏大约有6.8亿千瓦，可开发利用的有3.8亿千瓦。可以葛洲坝水电站等大型水电站为例，说明我国水电事业的发展。

(2)风能的利用。风能够驱动帆船航行，早在2000多年前，我国就出现了帆船。明代航海家郑和率庞大的船队远航非洲，所用的也是帆船。在陆地上，通常是利用风来推动风车做功，我国在1700年前就发明了风车。

现在对风能的利用，主要是风力发电。单个风力发电机的功率都不太大，在风力资源丰富的地区；可安装几十台到几百台的风力发电机组来供电。

说明

本节教材进一步说明了机械能的转化。拦河坝提高水位，增大水的重力势能的功能和水位越高，水流下时转化成的动能也越大的道理，应重点讲述。

（本教案由山东滕州市第一中学官景成提供）

注：人教版九年义务教育初中物理课本第二册

水能和风能的利用教案示例之一