物体在水中是沉还是浮范例6篇

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物体在水中是沉还是浮

物体在水中是沉还是浮范文1

《沉浮的秘密》一课是鄂教版小学科学四年级下册第三单元十七课。在此之前,学生们已经学习了玩“潜水艇”,这为过渡到本课的学习起到了铺垫作用。本课在一系列的观察研究活动中,让学生自己去解决关于沉与浮的有关问题,引导学生在活动过程中学习科学观察,科学实验,体验科学研究的乐趣,保持和发展探究周围事物的兴趣和好奇心,指导学生应用实验的方法,研究物体水中沉浮的现象。

一、目标教法分析

本课的教学目标是:1.知识与技能目标:知道影响物体沉浮的因素,初步感知“大小一定的物体,比水轻的会浮,比水重的会沉。”2.过程与方法目标:引导学生制作简易的科学模型,用简单的器材做简单的观察实验,尝试用不同的方式分析和解读数据,对现象作出合理的解释。3.情感与价值观目标:使学生乐于学到科学知识,改善生活,意识到科学技术会给人类和社会发展带来好处。

本着小学科学课程标准,在吃透教材的基础上,我确定了以下教学重点和难点:重点是研究物体在水中是沉还是浮?难点是影响物体沉浮的因素。在水中有的物体下沉,有的物体上浮,这是学生们都亲眼见过的,是身边时时发生的自然现象,但是是什么原因引起的这就需要学生通过推测、验证,层层推进,由果推因。

考虑到四年级学生的现状,我在教学设计中分三个层次展开:(1)观察下沉和上浮的物体,提出问题,在水中物体的沉浮与轻重有关,和物体的大小有关,和物体是否空心有关,这里,学生头脑中的轻重、大小概念是生活中的模糊概念,所以他们的这种推测与实际观察结果肯定会发生矛盾,这是我们教学的最佳时机;(2)通过实验获取事实,对此实验,将砂盐、锯末分别装在三个体积相同装有水的塑料瓶中,用天平对四个瓶子进行称量,然后放入水中,观察它们的沉浮现象,并做好记录;(3)在小结时,结合学生的实验,启发学生举例,重在引导学生深入了解沉浮的因素。

在教学中,注意充分发挥学生的主体性,尽可能让学生自己观察,自己解决问题,自己动手做一做,自己联系实际说一说,以其最大限度地拓展学生发散思维的空间。引导学生用木块和螺母进行实验,他们会发现大小不同的木块都会上浮,而大小不同的螺母都会下沉。此时预想的结果与实际观察的现象产生了矛盾,让学陷入“矛盾”之中,那么物体的沉浮到底与什么有关呢?用天平称物体,物体在水中时和在空气中时,天平的量有什么变化,这种变化与物体的重量有什么关系?在学生全面、充分地感知事实、描述事实的基础上,引导学生自己对事物进行分析,大胆发表自己的意见,最后形成他们以为较科学的意见。

二、过程分析

1.提出的问题

(1)教师提问:玩潜水艇时,我们发现潜水艇里水的多少决定潜水艇的沉浮,一般物体的沉浮又与什么有关呢?

(2)推测我们准备的这些材料如铁钉、气球、石子等放入水中是沉还是浮?

(3)观察物体在水中是沉还是浮。把物体入水中观察,看看有没有推测错的物体,把水中上浮的物体和水中下沉的物体分成两堆,并记录。

2.制定研究计划,进行研究

(1)小组讨论:物体在水中浮与沉,可能与哪些因素有关?(学生分小组讨论推测)

(2)教师出示并介绍本次科学探究活动的实验器材及名称。

(3)教师演示实验:两块大小不同的木块放入水中都浮了起来,两个重量不同的螺母放入水中都沉了下去。

教师提问:这和同学们的推测一样吗?有的同学说大的会浮,小的会沉,可是小木块也浮起来了;有的说重的会沉,轻的会浮,可轻的螺母也沉下去了。这是怎么一回事呢?我们怎样来研究?

(4)小组讨论并制定研究计划和方案,教师引导各小组商讨,制定尽量完善、有效的观察、测量、记录方法。

(5)各小组汇报研究计划,教师可以就学生制订的方案中的不足进行指导。

3.观察记录,总结交流

(1)各小组按照自己制订的计划,进行一次物体沉浮的实验活动,并做好记录。

(2)实验完成后将实验情况记录通报全班。

(3)联系实验中观察到的现象,讨论物体沉浮的影响因素是什么。

(4)学生汇报本课的研究与发现,并做好记录。同时让学生对比自己此前的猜测,并进行分析、讨论,找出自己认知上的误区,修正自己的思维。

4.拓展与应用

(1)说一说潜水艇沉浮的道理。

(2)在水中,铁块会下沉,可万吨巨轮为什么会浮在水面上?学生讨论、汇报,看看自己的答案有没有科学道理。

5.板书设计

物体: 铁钉 气球 玻璃 石子 灯炮 木块 螺母

上浮或下沉:

1.物体为沉浮与自身的质量和体积有关。

2.不同材料构成的物体,如果体积相同,重的物体容易沉,如果质量相同,体积小的物体容易沉。

3.体积大,质量小的物体容易沉。体积小,质量大的物体容易沉。

三、课后反思

1.对教材内容的处理

根据新课程标准要求和学生的认知水平,我对教材内容中的教具有所改变,对实验过程和实验方法有所改进。

2.教学策略的选用

物体在水中是沉还是浮范文2

一、考虑不周

例1.一艘轮船从河里开到海里,是下沉一些还是上浮一些?为什么?

错解:由于海水的密度比河水的密度大,轮船在海水中受到的浮力比在河水中受到的浮力大,因此轮船在海水中比在河水中要上浮一些。

剖析:上述错解错在只看到了问题的一个方面,仅凭海水的密度比河水的密度大,便得出轮船在海水中受到的浮力比在河水中受到的浮力大,这是片面的。事实上物体受到的浮力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。轮船从河里开到海里,会导致上述两个因素都发生变化,因而不能仅用阿基米德原理简单地比较浮力的大小。

正解:在轮船从河里开到海里的过程中,它受到的重力不变,根据物体的漂浮条件易知,轮船受到的浮力等于轮船的重力,因此轮船受到的浮力不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g,由数学知识可知,当浮力F浮一定时,V排与ρ液成反比。因为海水的密度大于河水的密度,因而轮船从河里开到海里,轮船会上浮一些。

二、原理不清

例2.一潜水艇在水下潜行,它先下沉再上浮,但始终在水面下。两种情况下潜水艇所受的浮力哪一次大?请你说出其中的道理。

错解:潜水艇上浮时受到的浮力大。这是因为潜水艇所受的重力是一定的,它之所以能够上浮,是因为它受到的浮力大于重力,下沉时它受到的浮力小于其重力。故此可知,潜水艇上浮时受到的浮力大。

剖析:上述错解错在对潜水艇浮沉的原理不理解。潜水艇的上浮与下沉是靠改变自身的重力来实现的,由于潜水艇的体积不变,只要它没有浮出水面,它所受的浮力也就不变,它的重力大小是由两侧水箱的水量来调节的,这样就可确保潜水艇既可以上浮、下沉,还可以悬浮在水中。

正解:两种情况下潜水艇受到的浮力相同,因为两种情况下潜水艇排开水的体积相同。

三、生搬硬套

例3.有一桥墩浸在河水中的体积为50 m3,则该桥墩所受的浮力为多少?

错解:根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g有:F浮=1.0×103 kg/m3×50 m3×9.8 N/kg=4.9×105N。

剖析:上述e解非常普遍,究其原因是由于对浮力的实质理解不透,生搬硬套阿基米德原理。产生浮力的实质是:浸在液体中的物体受到向上和向下的压力差。由于桥墩是打入河底的,其与河床的土壤或土壤下的岩石层是紧密接触的,不受水向上的压力,因而也就不受浮力。

其实由于桥墩都是下粗上细,不仅不受河水的浮力,还会受到河水对其向下的压力,正是因为如此,才使得整座桥稳稳地立在河面上。

正解:桥墩所受的浮力为零。

诸如此类的问题还有:(1)底部开孔的开口容器,在底孔中塞入软木塞,然后倒入水,此时软木塞是否受到浮力?(2)将蜡烛底部熔化安在容器的底面,然后向容器中缓慢倒入水,使得蜡烛浸在水中,此时蜡烛是否受到浮力作用?

四、分析不全

例4.一个空心铜球与一个木球质量相等,投入水中后,则两球所受浮力的大小关系是( )

A.木球受到的浮力大

B.铜球受到的浮力大

C.两球受到的浮力相同

D.难以确定

错解:A(或C)。

剖析:有些同学之所以会误选A,是由于习惯地认为木球漂浮,铜球下沉,忽视了“空”的含义。有些同学会误选C,则是由于将空心铜球判定漂浮所致,仅凭“空”字就将铜球判定为漂浮是不准确的。铜球在水中究竟是处于漂浮、悬浮还是下沉,应根据物体的浮沉条件进行判断:当ρ球>ρ水时,铜球下沉;当ρ球=ρ水时,铜球悬浮;当ρ球

正解:D。

五、主观臆断

例5.有一边长为10 cm的正方体铁块,浸没在桶里的水中,铁块受到的浮力是多少?

错解:铁块在水中下沉到与桶底紧密接触,其下表面不受水向上的压力,因而铁块所受的浮力为零。

剖析:题中并没有告诉我们铁块与桶底紧密接触,在客观上也不一定是紧密接触,因此认为铁块与桶底紧密接触纯属主观臆断。

正解:F浮=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×0.13 m3×9.8 N/kg=9.8 N。

六、乱套结论

例6.有一充气薄壁橡皮球,自水池底上升,皮球自池底上升至露出水面之前所受浮力情况是( )

A.逐渐增大 B.逐渐减小

C.不变D.无法确定

错解:C。

剖析:上述错解的原因在于没有从具体情况出发,乱套“物体所受的浮力与其浸没在液体中的深度无关”这一结论。其实“物体所受的浮力与浸没在液体的深度无关”是有条件的:一是液体密度不随深度改变;二是排开液体的体积也不随深度改变。而题中皮球是充气薄壁橡皮球,其在水面下上升,其在所处的水的深度减小,由液体内部压强公式p=ρgh可知,皮球所受的压强减小,皮球会膨胀,导致其体积增大,即V排增大,则由阿基米德原理F浮=ρ液V排g易知,皮球所受的浮力增大。

正解:A。

七、错误联想

例7.当物体浸没在液体中的时候,它所受到的浮力与浸入的深度有关吗?

错解:由于液体内部的压强是随着深度的增加而增大的,因此浮力的大小也随着物体浸入深度的增加而增大。物体浸入液体内部越深,所受的浮力也就越大。

剖析:上述错解的原因在于没有弄清楚浮力的物理意义,将前面学过的压强公式p=ρgh与浮力公式F浮=ρ液gV排混淆在一起,没有弄清楚两个公式的区别,产生了错误的联想。

正解:当物体全部浸没在水中时,它所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关。这是因为此时物体上、下表面所受的压力差不变的缘故。

八、脱离实际

例8.一个体积为0.05 m3的救生圈,重为9.8 N,问它在水中能否使体重为500 N的人不致沉没?

错解:因为救生圈所受到的最大浮力为F浮=ρ液V排g=1.0×103 kg/m3×0.05 m3×9.8 N/kg=450 N。

救生圈所能承受向下的力为F=F浮-G圈=490 N-9.8 N=480.2 N。

物体在水中是沉还是浮范文3

语文数学自做主,科学实验必合作;

不是想象说了算,必去操作亲手干;

反复实验加探究,实践当中出结果。

该文有无微价值,同仁来函急告知;

同意与否无所谓,文章价值才实惠。

【关键词】课改 小学科学课

1.导语

科学课不比语数课,会用丰富的词汇、还有畅利的语言,他的语文水平就棒;只要善于分析数据的关系,更有精确的计算能力,他的数学就好。但科学毕竟是科学,小学科学课是以培养学生科学素质为宗旨,它的学科特点决定我们实施探究式的科学教育,从而最有效的达到培养学生科学素质的目的。本人已近退休之时,但卷入了课改的浪潮之中,哪怕在浪潮中搞得晕头转向,但也要面对课改的现实。陈旧的教学方式以流去不返。新的教学改革已是轰轰烈烈。把学生当成课堂中的主体,并以学生为中心建立自主合作,探究学习的新模式。在我的教学中曾有一堂探究课--铁的沉浮。

2.实验器材准备

在实验桌上各小组都备有:一盆水,一块宽为10 厘米的"十字"形的铁皮。一个没有上好盖的(盖拆下在桌)底面直径为5厘米,高为10 厘米的圆柱体铁皮桶,一块长方体木块,一卷胶布。

3.实验,探究

实验(一):请同学们将木块和"十字"形铁皮一同放入水盆中,看有什么现象发生。经过各组的合作实践,汇报的都是同样的结果"木块浮在水面,铁皮沉入水中。""同学们,这块铁皮真的只能沉吗?我们现在看一看哪个小组,将桌上具备的器材,无论用什么办法能将铁皮浮在水面?请各小组合作探究,操作实验。"这时每个小组的成员争论不休,弄个不停,把"十字"形铁皮四边扳过去,扳过来,翻过去,翻过来。过了几分钟,我检查了几个小组的合作探究情况,他们都将"十字"形的铁皮的四边往同一个方向扳起来,就形成了一个小盒子,放在水中,有的小组盒子浮在水面,有的小组盒子慢慢沉入水中。我请他们沉入水中的小组找一找原因,他们观察了一会,"哦"!我知道了,原来盒子的四个棱角在往里面浸水,盒子里浸满了水以后,盒子就慢慢地沉下去了。然后经过小组成员合作探讨,用胶布将四面棱角缝巴好。这时铁盒子才浮在了水面。

实验(二):"同学们,前面我们已探究了原来的铁皮定会沉入水中,又将铁皮改变了它的形状,它会浮在水面。"现在我们再来做一下实验;将拆盖的(盖在实验桌上)圆柱盒子放入水中,看看在水中的情况;各个小组的成员争论着实验,有的横着放,有的竖着放,由的倒转放,柱体盒子始终慢慢沉入水中。"同学们,小组合作探究一下,为什么同样物体,同样像盒子,它总是沉入水中?"有的小组代表说:|"它要高些。"有的小组代表说:"它下面要小些"等各种不同的说法。"同学们,现在将桌上具备的材料用上去,如何使柱体盒子也浮起来?"各个小组的成员激烈的讨论起来。发表自己的见解和操作方法。他们将拆下的盖子还原盖上,并用胶布巴好周围缝隙,这时,圆柱铁皮盒子浮在了水面上。"同学们,你们的做法和想法,虽能知道一些物体沉浮原因,但无法用确切的语言来表达。那么,物体的沉浮究竟与那些因素有关?"

4.教师点拨

同学们,其实前面各小组的合作探究结果都是很棒的,都是自己在试验活动中找到的结果,但只是语言表达的方式不同,实际上物体的沉浮原因有:①同质量的物体在水中沉浮与它的形状有关;②同质量的物体在水中的沉浮与它接触水面的大小有关;③物体在水中的沉浮与它们本身密度有关。

5.拓展

"同学们,通过我们前面的探究和实验,你们说铁在水中是沉还是浮?"有的同学说:"会沉。"有的说:"会浮",有的说:"不一定。"有各种不同的说法。"那么你们还知道哪些铁类的物体在水中有沉有浮?"有的说:"军舰"浮、"万吨巨轮"浮、"水上坦克"浮;有的说:"小铁钉:沉水"。每个小组回答很好。同学们,万吨巨轮能浮在水面,而一颗小小的铁钉却沉没水中,是因为铁钉受到水面的浮力比船受到的浮力小,船的体积不仅比铁钉体积大,还有浸入水下空气的体积。就是船比铁钉密度小,排开水的体积比同体积铁钉排开的水多,浮力就大,所以"铁钉下沉,巨轮上浮"。

物体在水中是沉还是浮范文4

浮力这部分内容在初中物理力学部分所占分量较重,既是重点,也是难点。笔者在教学中发现,一些学生对这部分内容中的概念认识比较模糊,理解得不透彻,因此,在教学过程中,笔者借助物理实验,启发、帮助学生加深对重点、难点问题的理解,收到了较好的效果。

1 认识浮力

笔者讲到浮力这一节时,首先让实验桌上的水槽浮着四种不同的物体,学生早己按捺不住了,于是,笔者抓住他们的心理,对他们说:“浮着什么?想不想玩?我们一起来试一种新的玩法。先用手按住塑料泡沫。慢慢向下压,压到水底慢慢松手,反复几次,体会手的感觉。在玩的过程中,发现了什么?”话音刚落,学生们就玩了起来,尽情地用这四种浮着的物体实验。实验后,学生很自然地回答出来:把这些东西按到水底再轻轻松手时,感觉到水里有什么东西向上顶手……同时,通过演示平衡尺变化的实验,让学生实实在在地感觉到水的浮力的存在,而且其方向是向上的。在尽情地“玩”的过程中有所体验,有所发现,学生的动手能力和探究能力也随之得到培养。

2 产生浮力的原因

浮力的产生可用浸没在液体内的正立方体的物体来分析。该物体系全浸之物体,受到四面八方液体的压力,而且是随深度的增加而增大的。所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。因为作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。这个力等于被物体所排开的液体的重量。当一个浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力。至于一个位于容器底面上的物体,并和容器底面密切接触,那它就只能受到向下作用于物体表面的液体压力下,所以这个物体不受浮力作用(这是正确的,浮力存在的条件就是固体下方有液体或气体,这样上下才会有压力差)。换句话说:物体与容器底部密切接触,则物体无法对水产生一个竖直向下的弹力。那么此时不存在浮力(压力差)的反作用力,因此浮力(压力差)就不存在。(力的作用是相互的)

3 对物体的浮沉问题的了解

对于物体的浮沉的一些物理现象,笔者向学生提出:两个不同的物体浸没在水中,当撤去外力后,哪个下沉?哪个上浮?“A同学答道:“重者下沉,轻者上沉。”B同学则说:“受浮力大者上浮,受浮力小者下沉。”

笔者对这两位同学的回答先不作结论,而是针对A同学的答案做实验:将一大木块和一小钢针浸没于水中(G木>G针)松手后,实验现象是:重者上浮,轻者下沉。针对B同学的说法做实验:将一石块和一木块浸没于水中(V石>V木)提问:“哪个受浮力大?”多数学生回答:“石块受的浮力大。”这时将石块和木块松开后,观察到的现象与B同学的说法恰好相反。

于是笔者就引导学生展开分析讨论,然后师生共同总结出物体浮沉的条件。这样课堂气氛活跃,学生兴趣高涨,不仅使学生正确理解了物体沉浮的条件,而且印象深刻。

4 浮力大小与浸没深度的关系

学生认为,物体处在液体中越深,受浮力越大。处理这个问题时,笔者将其分为两种情况来分析,用实验来回答,用阿基米德原理来解释。

4.1用演示实验研究物体露出液面前,浮力的大小与浸没深度的关系

用弹簧秤称出钩码的重量G,然后将钩码拴在弹簧秤下端并浸没于水中不同深度处,弹簧秤的示数G′不变。由F浮=G-G′得知,浮力不变。由阿基米德原理F浮=ρgV排知,物体浸没于水中不同深度处总有V排=V物,所以浮力大小不变。实验说明,当物体浸没于液体中时,浮力的大小与浸入深度无关。

4.2通过实验说明物体露出液面后,浮力的大小与浸没深度的关系

在上面实验中,拉着弹簧秤使物体渐渐露出水面,在露出部分越来越多的过程中,观察到弹簧秤的示数G′逐渐增大,由F浮=G-G′知,浮力减小。由阿基米德原理F浮=ρgV排知,V排减小,则浮力减小。说明浮在液面上的物体受到的浮力的大小随着物体浸没深度的增大(或减小)而增大(或减小)。

5 船在河水与海水中没入的深浅问题

在“浮力的应用”这部分内容中,涉及到轮船由河里驶向海里或由海里驶向河里时没入水中的深浅问题,因学生在生活中很难有机会观察到这样的现象,对此设计了这样的实验:用橡皮泥捏一个小船(代替轮船),准备一杯清水(代替河水)和一杯盐水(代替海水),将小船放入清水杯里,并在其上放一重量适中的小物体,记下船没入清水中的深度h1,再将小船及小物体一同放入盐水杯里,记下小船没入盐水中的深度h2,比较发现h1>h2。实验表明:船在清水里比在盐水里没入得深。

用浮力知识来分析这个问题:轮船不管是在河里还是在海里(航行)都是漂浮,则有F浮河=G=F浮海,又因F浮=ρgV排,所以ρ河gV排河=ρ海gV排海,而ρ海水<ρ海水,则V排河>V排海,也就有h河>

物体在水中是沉还是浮范文5

石头放入水中,沉下去了;木块放入水中,浮起来了。物体的沉浮现象与什么有关呢?铁块放在水中是沉的,可为什么用钢铁建造的大客轮却能浮在水面上,还能装载许多货物?从井中提水时,同样是盛满水的桶,离开水面后要比在水中的感觉重很多,这有什么原因呢?

今天上科学课,王老师让我们在塑料盆里打满水,说是要给我们搞一个小实验“沉和浮”。“嘿嘿,听起来觉得还很有意思!”

“开始了,开始了!”这时候周玲珑乐得差点儿没蹦起来。忽然,听见“轰”的一声,同学们象马蜂一样挤到了讲台旁,眼睛一动不动地注视着王老师的手。王老师拿起一块小橡皮问:“我把这橡皮放入水中,它会沉下去吗?”“会!”大家异口同声地说。“哇,小橡皮沉了!”“老师,您试试我的小剪刀吧!”“不,先试我的透明胶。”“老师,试我的水笔。”“还是我的铅笔先来吧!”大家七嘴八舌地,谁也不知先试哪个。老师干脆让边上的几个同学自己上手,“哇,我的剪刀沉了!”“哎,水笔也沉了!”“瞧,铅笔浮起来了,浮起来了!”大家纷纷拿自己的各种文具做试验:尺子、笔、铅笔盒子……

经过这个实验,我还发现了一个小秘密:如果把尺子轻轻地放在盆子的水面上,“它能浮”,如果从稍微高一点的地方丢到水中,“它就沉!”。我还发现,水的表面好象有一层很薄的膜,比如,我们可以把一枚硬币轻轻的把在水面上不沉下去,但如果是用力过大,它就会把水表面的这层膜弄破而沉下去。

物体在水中是沉还是浮范文6

(二)[教学目标](1)知道什么是浮力;(2)理解物理物体的浮沉条件;(3)理解浮力产生的原因。

(三)[重点难点]物体的浮沉条件和浮力产生的原因

(四)[教学方法]观察、分析、归纳

(五)[教学用具]两端扎上橡皮膜的透明圆筒、弹簧秤、石块、细线、木块、水槽、水、酒精、煤油、盐、乒乓球、鸡蛋、石蜡块、玻璃块、氢气球。

(六)[教学过程]

一、复习提问:二力平衡条件是什么?

物于光滑的水平桌面上,如图1所示,当物体受力F1>F2时,这个物体还能保持平衡吗?学生们很快答出:“不能”。教师接着提问:“物体将要向哪个方向运动?”(学生答):“向F1方向运动”。接着,教师小结:“当F1>F2或F1

二、新课引入:

演示:木块浮在水面;用手将乒乓球压入水中,放手后乒乓球能浮上来,这是为什么?(学生答):“这是因为它们都受到了水的浮力。”那么在水里下沉的石块是否也受到水的浮力呢?这节课我们就来研究这个问题。

第一节浮力

三、讲授新课

演示:用细线拴住石块挂在弹簧秤上,弹簧秤读数表示石块的重力。此时我用手向上托一下石块,并向学生发问:弹簧秤的读数如何变化?学生答:“减少”。教师追问:减少的原因是什么?学生:石块受到手向上托的力。

演示:课本12-2实验,学生观察弹簧秤的读数有何变化?学生观察后回答:“减少”,减少的原因是:石块受到了水向上托的力,这个托的力也就是水对石块的浮力,所以在水中的物体要受到水的浮力。浮力的大小等于物重G减去物体在水中时弹簧秤的示数F。

F浮=G-F(板书)

演示:将烧杯中的水换成酒精或煤油,重做上面实验。实验表明了石块在酒精或煤油中也受到了浮力作用,由此我们可以得出:

(一)浮力:一切浸入液体内的物体,都受到了液体对它竖直向上的浮力。(板书)

既然浸在水中的物体都受浮力。为什么有的物体在水中下沉;有的物体在水中上浮呢?

(二)物体的浮沉条件(板书)

让学生思考:在水中下沉的石块受到哪几个力的作用?学生答:“受浮力和重力两个力的作用”。石块下沉说明了浮力小于重力,所以浸入液体的物体当浮力小于重力时,物体下沉。由此对于浸入液体的物体得出结论

当浮力小于重力,物体下沉(板书)

再让学生思考:浸入水中的木块受到哪几个力的作用?学生答:“受浮力和重力这两个力的作用”。木块上浮说明了浮力大于重力,所以

浮力大于重力,物体上浮(板书)

演示:将鸡蛋放入已配好的盐水中,使它悬浮在盐水中不动时,让同学们自己分析:鸡蛋受哪几个力的作用?鸡蛋不动说明这两个力大小如何关系?学生答:“受浮力和重力作用,这两个力大小相等。”所以对于悬浮在液体中的物体得出结论

悬浮在液体中的物体,浮力等于重力(板书)

演示:继续往盐水中加盐,观察现象。鸡蛋将漂浮在液面上,同学们思考:鸡蛋受哪些力的作用?学生答:“受浮力和重力这两个力的作用。”这两个力的大小如何?学生答:“大小相等。”所以对于漂浮在液面上的物体得出以下结论

漂浮在液面上的物体,浮力等于重力(板书)

由此可知:判断一个物体在液体中是上浮还是下沉取决于它所受的重力和浮力的大小。

[学生练习一]第141页图12-3(写在小黑板上)

通过前面学习我们知道,只要物体在液体中,都要受到浮力的作用,那么浮力是怎样产生呢?

三、浮力产生的原因(板书)

演示浮力产生的原因:

演示一:用一个两端开口的透明圆筒,两端扎上橡皮膜,先将圆筒水平浸没入水中(如图2),橡皮膜受到水的压力向里凹,可以看到两边橡皮膜凹进程度比上端明显(如图3),这说明上、下表面受到的压力不相等,这个压力差就是物体受到的浮力。

下面我们根据压强知识,分析浮力产生的原因:

设想有一个立方体的浸没在水中它的六个表面都受到压力(图4)。它的左右两侧受到的压力有何关系?学生答:“受到的压力大小相等,方向相反,互相平衡。前后两侧面受到的压力有何关系?(学生答):“是一对平衡力”。它的上、下面受到的压力是否也相等?(学生答):“不相等”。哪个表面受到的压力大?为什么?(学生答):“下表面受到的压力大,因为下表面距液面的深度大,受到的压强大,压力就大。”上表面受到的压力小,这两个压力的差,就是液体对物体的浮力。

F浮=F''''-F(板书)

因为向上的力大于向下的力,所以,浮力方向总是竖直向上的。

浮力方向;竖直向上(板书)

演示二把表面很光滑的石蜡块紧贴在玻璃片上,将玻璃片及蜡块放入水槽,让蜡块与水槽底部紧密结合,蜡块并不上浮(如图5),轻轻拨动蜡块,让水进入蜡块底部。蜡块就会上浮(分析解释这个现象可使学生加深理解“浮力产生的原因是液体对物体上、下表面的压力差”。)

所以,要判断一个物体在液体中是否受浮力,关键是看清这个物体是否受到来自液体向上的压力,浮力的大小等于向上和向下的压力差,这个压力差方向是否竖直向上。

[学生练]

如图6示,两个正方体物体分别与容器底部和侧壁紧密接触,往容器中倒水,两物体是否受到浮力作用?学生回答:“侧壁上的物体受浮力、底部物体不受浮力。”

物体不仅在液体中受浮力,在气体中也受浮力。

演示:氢气球脱手后上升,就是因为受到空气对它的浮力。

让学生思考:吹了空气的气球是否受浮力?(学生答):“受浮力”,为什么气球不上升呢?学生答:“因为受到重力大于它受到的浮力。”

四、课堂小结:(1)浮力;(2)物体的浮沉条件;(3)浮力产生的原因。

五、课堂练习:第142页1、3、4题。