資源簡介

初中物理單元作業設計
人教版八年級下冊
第 10 章 浮力
《浮力》單元作業設計
一、 單元信息
基本信息 學科 年級 學期 教材版本 單元名稱
物理 八年級 第二學期 人教版(2012 年版) 浮力
單元 組織方式 自然單元 口重組單元
課時信息 序號 課時名稱 對應教材內容
1 浮力 第十章第一節
2 阿基米德原理 第十章第二節
3 物體的浮沉條件及應用 第十章第三節
二、單元分析
(1) 課標和教材分析
本章內容在《義務教育物理課程標準(2022 年版) 》中屬于“運動和相互作 用”這一一級主題， 旨在引導學生從物理學視角認識運動和相互作用， 初步形成 運動和相互作用的觀念； 發展學生的推理論證能力和交流合作能力， 引導學生分 析古代和現代的相關科技成就， 體會中華民族的智慧， 培養學生的科學態度和實 現中華民族偉大復興的責任感與使命感。
具體內容要求如下：
2.2.9 通過實驗， 認識浮力。探究并了解浮力大小與哪些因素有關。知道 阿基米德原理，能運用物體的浮沉條件說明生產、生活中的有關現象。
認真研讀課標，有以下幾點理解：
一、 課標中， 對于浮力的基本概念的要求是認識。認識的方式主要是以生活 中的具體實例為主， 對浮力的方向、施力物體有基本認識， 能用稱重法測量浮力 的大小，能定性的了解影響浮力大小的因素即可。
二、課標中， 對于浮力的大小與排開的液體的重力之間的關系的探究， 是在 學生了解了浮力大小的影響因素之后， 突出完整的科學探究過程， 使學生對浮力 的大小有了定量的認識。
三、在學習了浮力的基本概念和基本規律之后， 通過舉例讓學生分析、歸納、 總結物體的浮沉過程中浮力和重力的關系，進一步形成運動和相互作用的觀念。
依據課程標準對教材的分析
本章是前三章“力”“運動和力”“壓強”內容的延伸。通過學習第七章， 學生知道了力有大小、方向和作用點， 知道怎樣用力的示意圖描述力， 這些都為 學生正確認識浮力和描述浮力奠定了基礎。第八章， 學生學習了二力平衡的狀態 和條件， 本章中物體的浮沉條件就是二力平衡的具體應用之一。第九章， 由固體 的壓強逐步過渡到液體的壓強， 最后延伸到流體的壓強， 這些內容為學生認識浮 力，領悟物體在液體和氣體中都將受到浮力作用奠定了基礎。本章設有兩個重要
實驗， 一是探究浮力的大小跟哪些因素有關， 二是探究浮力大小跟排開液體所受 重力的關系。這兩個實驗側重猜想和設計實驗。通過一系列實驗和推理， 提出浮 力的大小可能跟排開液體的重力有關的猜想， 進而用實驗檢驗這個猜想， 得到阿 基米德原理的結論。教科書的這種設計， 一方面符合學生思維的邏輯， 另一方面， 跟前三章實驗探究所側重的能力形成互補，促進學生科學探究能力的全面發展。
本章共三節內容， 首先是認識浮力， 先從冰山、鴨子、船等可以浮在水面不 沉下去的物體入手， 根據二力平衡條件可知， 它們除了受到向下的重力之外還受 到一個向上的力， 即浮力。接下來學生容易想到： 如果物體沉入水中， 它受浮力 嗎？教材重視學生的經驗及親身體驗， 設計了演示實驗： 在彈簧測力計下懸吊一 個鋁塊， 把鋁塊全部浸沒在水中， 彈簧測力計的示數減小， 說明浸沒在水中的物 體也受到一個向上的浮力作用， 完成對浮力初步的感性認識。此外這個演示實驗 的實際還為學生提供了一種測量浮力大小的方法， 使學生完成對浮力的進一步認 識。
本章最核心的科學探究是探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。但是 為什么會把浮力的大小跟排開液體所受重力聯系在一起呢？為了使整個科學探 究過程符合邏輯， 教科書設計為先探究影響浮力大小的因素， 然后通過一個定性 實驗： 一個盛滿水的燒杯放在一個盤子里， 把空飲料罐壓入水中， 在手感受到浮 力的同時， 會看到排開的水溢至盤中。進而探究浮力大小跟排開液體的重力有什 么定量關系---做溢杯實驗，得到阿基米德原理。
第三課時， 教材引導學生應用二力平衡的知識， 分析浮沉物體的運動狀態(上 浮、下沉、漂浮和懸浮) 。其中， 設計了“鹽水浮雞蛋”的活動以及“輪船”“潛 水艇”“氣球和飛艇”的具體實例將浮力知識跟生產、生活實際建立聯系。
(2) 單元結構化分析
按照課標要求找出知識點， 對知識點分類歸納形成知識線， 找出知識蘊含的 方法， 關聯模塊內容主題， 形成內容結構(如圖 1) 。再根據課標內容、學業要 求找出素養點， 將單元內容與學科素養進行關聯， 內容和素養結構圖(如圖 2)。
圖 1
圖 2
(3) 單元挑戰性任務設計
碎片化的知識往往是割裂的， 學生對純知識的學習往往是枯燥的， 目的性不 強， 會導致學生學習興趣無持續性。無論是對知識掌握還是對素養的形成， 都是 一個嚴重障礙。
單元整體設計， 任務驅動學習， 不僅對學習的意義明確化、具體化， 而且可 以提高學習的熱情和持續學習的動力，挖掘出學習主體的潛力，培養創造力。
單元任務設計以較為熟悉的真實情境為載體， 此任務的完成， 需要有序學習 單元的核心內容， 經歷一些科學探究， 持有良好的態度， 投入較多的情感， 進而 發展學生的核心素養。基于這些， 我們選定自制潛水艇模型作為本單元的大情境， 制定如下單元大任務(如圖 3)：
圖 3
(4) 單元任務分解(如表 1)
單元任務：設計并制作潛水艇模型
小節 課時 子任務 核心知識點
10.1 第 1 課時 觀看潛水艇工作的視頻并分析其上浮、 下沉過程中浮力的變化情況。 影響浮力大 小的影響因 素
10.2 第 2 課時 利用阿基米德原理計算“奮斗者”號在水 中潛行時的浮力大小。 阿基米德原 理
10.3 第 3 課時 觀察潛水艇模型的結構，體驗潛水艇是 如何實現上浮和下潛的。試著設計并制 作潛水艇模型。 物體的浮沉 條件
表 1
三、主題學情分析
教學要根據學生的實際情況， 制定合適的教學目標， 選擇恰當的教學內容和 方法。本單元教學前，學生有如下的實際情況：
知識內容方面： 初中學生對浮力非常感興趣但又普遍反映比較難學， 對于“浮 力的形成原因”、“下沉的物體是否受到浮力”等一系列問題的認識都要求學生 具有較高的想象能力和抽象思維能力。雖然學生從日常生活經驗中對浮力積累了 很多感性認識， 這是學習本單元的有利因素， 但是由于沒有經過科學的分析、抽 象、概括， 只憑某些粗淺的觀察、分析， 也形成一些錯誤的前概念， 譬如“沉在 液體底部的物體不受浮力”、“輕的物體能上浮， 重的、密度大的物體必然下沉”， 而且這些前概念相當頑固， 成為學生學習浮力知識的思維障礙， 也成為了浮力教 學要克服的困難。
科學探究方面： 通過之前的學習，學生對“控制變量法”的思想有所理解， 能夠根據實驗過程分析實驗結論， 但對于主動設計實驗自主探究實驗的能力仍有 欠缺， 因此在教學過程中應注意引導學生通過日常生活中常見的現象去猜想、利 用身邊的器材設計實驗檢驗猜想。
科學思維方面： 學生在科學實驗的分析綜合、從已知條件推理論證的能力仍 有很大的不足， 而本章從影響浮力的因素進階到阿基米德原理， 從浮沉條件中浮 力、重力的比較到物體密度、液體密度的比較都對學生的能力有較高的要求， 因 此在教學時更應引導學生從“力和運動”的關系分析解決力學問題的觀念和能力。
四、單元教學目標：
應然目標(表 2)：
根據新課程標準結合學科核心素養，制定核心素養引領下的教學目標如下：
核 心 知 識 重 點 素 養 浮力的方向、產生原因、影響因素、阿基米德原理、浮沉條件 科學探究、控制變量法、構建模型
物 理 觀 念 1. 通過實驗認識浮力 2. 探究并了解浮力大小與哪些因素有關 3. 知道阿基米德原理 4. 能運用物體浮沉條件說明生產生活中的有關現象
科 學 思 維 能發現日常生活中與物理學有關的問題，提出解決方案
科 學 探 究 探究浮力大小與哪些因素有關
科 學 態 度 與 責 任 1. 了解我國古代的技術應用案例，體會我國古代科技對人類 文明發展的促進作用 2. 調查物理學應用于工程技術案例，體會物理學對工程技術 發展的促進作用
表 2
(1) 單元目標： 把素養導向下的單元學習應然目標與單元大任務相結合， 制定 了如下目標(表 3)：
單元任務 設計并制作潛水艇
物理觀念 1．通過生產、生活中的實例能認識浮力。會用彈簧測力計 測量物體在液體中所受浮力的大小。 2．體會物體所受浮力的大小跟它浸在液體中的體積有關， 跟液體的密度有關。 3．通過觀察現象、分析受力，理解浮力產生的原因。 4．通過受力分析， 結合力與運動的關系，理解物體的浮沉 條件。 觀察輪船、潛艇、汽艇的工作過程， 體會它們是如何改變 浮力和實現浮沉。
科學思維 5．基于生活經驗， 作出合理的猜想，通過探究影響浮力大 小的因素，體會控制變量法的應用。 6．經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗 過程，體會實驗在發現自然規律和研究自然現象中的作用。 7．運用物體的浮沉條件解釋生產、生活中的一些現象， 認 識浮力知識在生產、生活中的應用價值。
科學探究 8. 經歷探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗過程。 9．通過驗證阿基米德原理實驗探究， 理解浮力的大小與浸 在液體中的體積和液體密度的定量關系。
科學態度與 責任 10．認識物理實驗在物理學研究中的作用。 11．通過了解輪船的發展史， 提升愛國主義情感和社會責任 感，增強的民族自豪感和自信心。 12. 觀察潛水艇的構造， 理解其工作原理， 經歷設計潛水艇 模型過程，體驗科學、技術、工程間的關系。
表 3
(2) 課時目標 (表 4)：
第十章 浮力
1．能通過簡單實驗證明一切浸在液體中的物體都要受 到浮力作用， 會畫浮力的示意圖。
10.1 浮力 2．會用彈簧測力計測量物體在液體中所收到的浮力大 小，能從實驗現象中認識浮力產生的原因， 正確判斷物體是 否受浮力，能用浮力產生的本質(壓力差) 計算浮力。 3．會用科學的方法探究浮力大小跟哪些因素有關，能 正確表述潛水艇上浮、下潛過程中浮力的變化情況。
10.2 阿基米 德原理 1. 會用實驗的方法驗證阿基米德原理，能做到會操作、 會記錄、會分析、會論證、會分析誤差。 2. 能復述阿基米德原理并書寫其數學表達式。 3. 能應用公式 F浮=G排=ρ液 gV排計算簡單的浮力問題。
10.3 物體的浮 沉條件及應用 1. 能根據二力平衡條件和力與運動的關系描述物體的 浮沉條件。 2.能描述輪船、潛艇、氣艇是如何改變和實現浮沉的， 能用物體的浮沉條件知識解釋生產、生活中的一些現象。 3．能設計簡單的潛水艇模型
表 4
四、單元作業設計思路
單元作業設計致力于為學生提供具有自主選擇性、不同形式的內容作業， 在 突出基礎知識和基本能力的同時， 增加“動手、動口、動腦”等實踐性作業， 按 照“作業領域多元化， 作業方式多樣化”的要求， 設計了以科學、技術和社會為 背景資料的“自制潛水艇模型”的實踐作業，讓學生感受物理的應用性和趣味性。 所設計的鞏固型作業以物理課程標準為依據， 在單元學習的基礎上， 深入研究教 材系統依據學生的認知特點和本單元的教學內容， 對教學內容進行合理組合， 由 淺入深， 由易到難。確定本單元的知識系統， 目的在于檢查學生對基本知識與技 能和有關物理概念理解程度，實現對學生的知識和能力統一提升， 全面實現學科 素養的目標。
五、課時作業
第一課時 浮力
(一) 課前作業
題目編號 001 作業性質 體驗作業 完成時長 3 分鐘
具體 內容 題目 做一做： 請同學們利用身邊隨手可得的物體如木塊、兵乓球、 泡沫球、碗、小石塊、鐵塊、鋁塊等， 把它們放入用一個水盆里， 觀察它們的浮沉情況， 并把現象記錄下來， 或者以視頻的形式記 錄下來。
答案 答案合理即可
作業評價 小組成員參與度； 口優秀 口良好 口合格
學生對科學探索的興趣度； 口優秀 口良好 口合格
學生語言組織表達能力。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過學生切身的參與體驗，引發學生深入思考“這些物體在 水中是否都受到浮力的作用”，從而在上課時進一步請同學們想 辦法測出它們受到的浮力。
作業 分析 難度 √ 較易 口中等 口較難
來源 口引用 口改編 √ 原創
(二) 課堂作業
題目編號 002 作業性質 實驗探究作業 完成時長 5 分鐘
具體 內容 題目 做一做：分組測量不同的物體在水中所受到浮力大小。
答案 得到浮力的測量方法 F浮=G-F示。
作業評價 樂于思考，具有探索自然的好奇心 和求知欲； 口優秀 口良好 口合格
能通過類比， 獨立思考提出浮力的 測量方法； 口優秀 口良好 口合格
通過現象分析，得出浮力的大小， 總結浮力的測量方法。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 對于下沉的物體不受到浮力的問題是很多學生錯誤的前概念 之一，體驗探究是糾正錯誤前概念的有效手段， 從實驗現象中提 取浮力的特點，探究具有一定開放性，學生設計實驗方案驗證猜 想，分析歸納出測量浮力大小的方法。
作業 分析 難度 口較易 √ 中等 口較難
來源 引用 口改編 √ 原創
題目編號 003 作業性質 討論作業 完成時長 3 分鐘
具體 內容 題目 小組討論:小明和小剛兩人在湖邊散步， 小明看見一木桿豎直 扎立在湖水底的泥土里， 于是對小剛說: “那根木桿在湖水中不受 浮力，所以它不上浮。”而小剛認為木桿受浮力，但泥土對木桿 有摩擦力，阻礙了木桿上浮。你認同他倆誰的觀點 理由是什么
答案 木桿下表面沒有受到水對它向上的壓力， 根據浮力產生的原 因可知木桿沒有受到浮力。
作業評價 能積極討論， 根據浮力產生的原因， 口優秀 口良好 口合格
得出結論。
能書面或口頭表述自己的觀點。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過小組討論激發學生的興趣，引發學生思考，讓學生深刻 理解浮力產生的原因：液體對物體的上下表面的壓力差。
作業 分析 難度 □較易 √ 中等 □較難
來源 □引用 √ 改編 □原創
作業編號 004 作業性質 探究作業 完成時長 8 分鐘
具體 內容 題目 做一做：分組探究影響浮力大小的因素。
①猜想影響浮力大小的因素。 ②討論如何測量物體浸在液體 中受到的浮力大小。 ③討論該實驗應該采用什么實 驗方法。 ④如何改變要探究的影響因 素。
⑤根據提供的實驗器材分組設計實驗，自主探究實驗。
答案 浮力大小與物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。液體 的密度越大，浸在液體中的體積越多，物體所受到的浮力越大。
作業評價 能積極參與，并通過親自實踐收集 信息，得出結論。 口優秀 口良好 口合格
能分析、處理信息，得出結論。 口優秀 口良好 口合格
能書面或口頭表述自己的觀點。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過自己親自設計，體驗得出影響浮力大小的因素。
作業 分析 難度 較易 中等 √ 較難
來源 √ 引用 改編 √ 原創
(三) 課后作業(A 組)
題量 3 題 完成時間 5 分鐘
題目 1、李明同學在探究浮力大小的影響因素的實驗中， 先用彈簧測力 計測出一個物體重為 4N，然后將該物體浸沒在水中， 這時彈簧測 力計的示數變為 3N，則該物體在水中受到的浮力是( ) A 、7N B、4N C、 3N D 、1N 2、如圖為金魚吐出的某個氣泡在溫度恒定的水中上升過程的示意 圖．該過程中氣泡密度和受到浮力的變化情況， 敘述正確的是( ) 第 2 題圖
A. 密度和浮力都不變 B. 密度和浮力都變大 C. 密度變小，浮力不變 D. 密度變小，浮力變大 3、將一個小鐵塊浸沒在水中時， 下表面受到水的壓力為 2.3N，上 表面受到水的壓力為 1.5N，則該物塊受到水的浮力為_______N。
答案 1．D 2.D 3．0.8
作業評價 能將所學物理知識與實際情境聯系 起來。 口優秀 口良好 口合格
能從物理學視角解決簡單的實際問 題。 口優秀 口良好 口合格
初步理解浮力的計算方法和影響因 素。 口優秀 口良好 口合格
設計 意圖 通過 3 道基礎題， 鞏固基礎知識， 加深對浮力力概念的理解， 知道影響浮力大小的因素，并能解決相關的實際問題。
作業 分析 難度 較易 口中等 口較難
來源 引用 改編 口原創
(三) 課后作業(B 組)
題量 3 題 完成時間 8 分鐘
題目 1、如圖是人們在死海上放松 的場景， 你認為為什么人們能如此 輕松的在死海上放松而不會沉下 去呢？ (死海的含鹽量較高， 其密 度比普通的水大。) 2、某潛艇完全潛入海水中， 受 到的浮力是 F1，上表面受到的壓強是 P1;排出一部分水后， 潛艇緩 慢上浮，但未露出水面，受到的浮力是 F2，上表面受到的壓強是 P2。則( ) A、F1 ＝F2 P1＞P2 B、F1=F2 P1=P2 C、F1>F2 P1(3)通過比較圖乙和圖 ，可以探究 。
答案 1.死海里液體的密度大， 人浸在水中是受到的浮力大。(合理即 可) 2.A； 3.0.6，浮力的大小與物體浸在液體中的體積有關， 丁， 浮力大小 與液體的密度有關。
作業評價 能將所學物理知識與實際情 境聯系起來。 口優秀 口良好 口合格
能運用物理知識解釋有關現 象和解決簡單的實際問題。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過 3 道題，考查學生運用物理知識解釋具體的的現象以及解決 實際問題的能力，學以致用。
作業 分析 難度 口較易 □中等 較難
來源 引用 改編 口原創
第二課時 阿基米德原理
(一)課前作業
題目編號 001 作業性質 實踐體驗作業 完成時長 3 分鐘
具體 內容 題目 做一做：把盛滿水的小水桶放在一個較大的盆中，然后把一 空飲料瓶擰緊蓋子慢慢豎直壓入到水桶中， 體驗瓶子浸入體積不 同時所用壓力的大小，瓶子所受浮力的大小，同時觀察溢出的水 的多少。
作業評價 1、學生參與度； 口全部口大部分口少部分
2、學生語言組織表達能力。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過學生切身的參與體驗，引發學生思考“物體在水中是否受到 浮力，浮力越大時溢出的水就越多”，從而為探究阿基米德原理 做好興趣鋪墊和定性鋪墊
作業 分析 難度 √ 較易 口中等 口較難
來源 口引用 口改編 √ 原創
(二)課堂作業
題目編號 002 作業性質 實驗探究作業 完成時長 5 分鐘
具體 內容 題目 做一做：分組測量同一物體在水中所受到浮力大小。 設計了如圖所示的實驗來探究“浮力的大小跟排開液體所受重 力的關系”． (1)實驗的最佳順序是________． A. ABCD B. DABC C. BADC 2、通過上面用稱重法計算浮力 F 浮= ，測量物體排開水 所受的重力 G 排= 。比較 F 浮與 G 排 的大小關系： 換用酒精液體進行重做實驗。 (2)通過實驗可得到的結論是： 浸在液體中的物體， 受到的浮力大 小等于它________________． (3)以下情況會影響結論的是________． A. 圖 B 中水面未到達溢水杯的溢水口 B. 圖 B 中物體未全部浸沒在水中 (4)將圖 B 中的水換成酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，物體受到的 浮力________． (選填“變大”“變小”或“不變”)
答案 得到浮力的測量方法 F浮=G排
題目編號 003 作業性質 計算 完成時長 3 分鐘
具體 內容 題目 為了慶祝中國共產黨建黨 100 周年，市文化局在體育中心廣 場舉行了大型慶祝活動，整個廣場上方漂浮著很多紅色大氣球， 如果一個氣球的體積為 10 立方米，則一個氣球所受的浮力是多 大？已知空氣的密度為 1.29kg/m3
答案 代入公式 F浮=G排=ρ液 gV排計算即可得出浮力為 129N
作業分析 積極討論， 利用阿基米德原 理進行計算 口優秀 口良好 口合格
能書面或口頭表述自己的 思路。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過練習讓學生深刻理解阿基米德原理并能夠進行正確運 用公式解決實際問題
作業 分析 難度 □較易 √ 中等 口較難
來源 口引用 √ 改編 □原創
(三)課后作業(A 組)
題量 3 題 完成時間 5 分鐘
題目 1、體積為 100 立方厘米的石塊沉在河底， 它受到的浮力為 ________N，當河水上漲時， 石塊受到的浮力_______。(選填“變 小”、“不變”、或“變大”) 2、把一重為 5N 的金屬塊浸入到一盛滿水的容器中， 溢出了 2N 的 水，則金屬塊受到的浮力為多少 3、一個蘋果重為 2N，把他浸沒到水中時溢出了 150 立方厘米的 水，溢出的水重力為多少牛？蘋果所受的浮力多大？
答案： 1．1N， 不變 2. 3N 3．1.5N 1.5N
作業評價 能將所學物理知識與實際 情境聯系起來 口優秀 口良好 口合格
能從物理學視角解決簡單 的實際問題 口優秀 口良好 口合格
初步理解浮力的計算方法 和影響因素 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過 4 道基礎題， 鞏固基礎知識， 加深對浮力力概念的理解， 知道影響浮力大小的因素，并能解決相關的實際問題。
來源 難度 √ 較易 口中等 口較難
來源 √ 引用 改編 口原創
(三)課后作業(B 組)
題量 3 題 完成時間 8 分鐘
題目 1、如圖所示，小智將質量相同的木塊、塑料球、石塊投入到水 中．靜止時，三個物體所受的浮力分別是 F1 、F2 、F3, 下列說法正 確的是( )
A. F1＝F2>F3 B. F1>F2>F3 C. F1＝F2請根據實驗過程和記錄，思考并回答以下問題：
(1)當物體部分浸入水中時， 彈簧測力計示數如圖所示， 請根據彈 簧測力計的示數完成表格中的空格． (2)小劉同學想了想， 發現該實驗不但能測出浮力的大小， 還能探 究物體受到的浮力的大小與物體浸入液體的體積有關，甚至還可 以算出待測物體 的體積和密度． 請你算出該物體 的密度是 ________kg/m3. 3、如圖所示，兩個質量相等、底面積不等的圓柱形容器放在水 平桌面上，分別裝有質量相等的兩種液體，兩個相同的小球分 別放入容器中，一個漂浮，一個沉底．甲、乙兩圖中小球所受 浮力分別為 F1 和 F2 ，容器對桌面的壓強分別為 P1 和 P2.下列說法 正確的是( ) 第 5 題圖 A. F1>F2 P1>P2 B. F1>F2 P1P2 D. F1答案 1、B 2、1.6×10 3 3、B
作業評價 能將所學物理知識與實際 情境聯系起來 口優秀 口良好 口合格
能運用物理知識解決簡單 的實際問題。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過 3 道題，考查學生運用物理知識解釋具體的的現象以 及解決實際問題的能力，學以致用。
作業 分析 難度 口較易 □中等 較難
來源 引用 改編 口原創
第三課時 物體的浮沉條件及應用
(一)課前作業
題目編號 001 作業性質 實驗體驗作業 完成時長 8 分鐘
具體 內容 題目 做一做：把一塊橡皮泥放水里，觀察它的浮沉情況；把它捏成小 船形狀，再放在水里，觀察它的浮沉情況； 把形狀相同的鐵塊和 木塊放入水中，觀察它們的浮沉情況；回憶木船在水中的情況和 輪船在水中的狀態； 并把現象記錄下來，或者以視頻的形式記錄 下來。
答案 前者沉底，后者漂浮；木塊漂浮，鐵塊沉底
作業評價 學生參與面； 口全部 口大部分口少部分
學生對科學探索的興趣度； 口濃厚 口一般 口興趣較低
學生要解決問題的心情。 口迫切 口一般 口無所謂
設計意圖 問題源于情境， 情境源于真實的實驗現象和生活場景。通過 學生切身的參與體驗， 不斷地出現認知沖突， 引發學生深入思考 “物體的浮沉到底取決于什么”？提高解決問題的興趣和熱情。
作業 分析 難度 √ 較易 口中等 口較難
來源 口引用 口改編 √ 原創
(二)課堂作業
題目編號 002 作業性質 實驗探究作業 完成時長 10 分鐘
具體 內容 題目 做一做：分組驗證物體的浮沉條件 測量器材： 刻度尺、天平、細線、彈簧測力計、量筒(任選) ①把正方體木塊按沒在大燒杯內的水中， 然后松手， 觀察 木塊的浮沉情況，計算、測量、比較它的重力和浮力的關系； ②把正方體鐵塊放入大燒杯內的水中， 然后松手， 觀察鐵 塊的浮沉情況，計算、測量、比較它的重力和浮力的關系； ③在非常薄的塑料袋內倒入一定量水，排出里面的空氣， 把口封嚴后放入大燒杯內的水中， 然后松手， 觀察它的浮沉情況， 計算、測量、比較它的重力和浮力的關系。
答案 物體的浮沉條件： F浮>G 上浮至漂浮； F浮作業評價 能合理、正確選擇測量器材進行物 理量的測量和計算。 口優秀 口良好 口合格
能順利得出正確的結論， 并正確、全 面得出浮沉條件。 口優秀 口良好 口合格
通過觀察現象，計算、比較、總 結，得出浮沉條。同時練習浮力的測量 或計算、重力的測量或計算。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 學生對于漂浮、懸浮、下沉的現象經常見到， 但對于它的物 理原理不太明白。通過體驗探究理解了物理規律的本質和實質， 認識到要判斷物體的浮沉，需要比較浮力和重力的關系， 不能只 考慮一方面。同時更深刻地理解到受力對物體運動狀態的影響。
作業 分析 難度 口較易 √ 中等 口較難
來源 口引用 √ 改編 口原創
題目編號 003 作業性質 推導論證 完成時間 5 分鐘
具體 內容 題目 根據浮沉條件中浮力與重力的關系， 利用數學知識， 推導浮 沉條件中物體密度與液體密度的關系
答案 ρ物 ＜ ρ液 漂浮； ρ物 = ρ液 懸浮； ρ物 ＞ ρ液 沉底
作業評價 能積極思考，大膽嘗試 口優秀 口良好 口合格
能順利得出正確的規律 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 提高學生的數學推證的意識和能力，暗示數學知識和推證能 力在學習物理上的重要作用。對于實心物體浸沒后的浮沉的決定 因素是物體和液體密度的關系這一物理規律有個實質性的理解， 同時在判斷浮沉狀態時又有了一種方法。
作業 分析 難度 口較易 √ 中等 口較難
來源 口引用 口改編 √ 原創
(三)課后作業
題目編號 004 作業性質 實踐作業 完成時長 兩天
具體 內容 題目 做個漂流瓶 (瓶嘴露出水面 1—2 厘米)，在瓶塞上插上自制 的班旗
答案 符合要求即可
作業評價 能按照要求去做 口優秀 口良好 口合格
能對自己的制作過程寫出 書面材料 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過動手實踐學生深刻體會到改變重力可以改變浮沉狀態， 體會制作的精準度的重要性，提高工程意識和設計個性圖案的技 術能力。
作業 分析 難度 口較易 √中等 口較難
來源 口引用 口改編 √ 原創
題目編號 005 作業性質 分組書面作業 A 組
題量 4 題 完成時間 5 分鐘
題目 1.潛艇從海面以下 20 米深處下潛到 50 米深的過程中，受到的浮 力變大、變小、還是不變？ 請說明原因。那么它是靠改變什么來 實現上浮和下潛的？
2． 佳慧同學在喝羊肉湯時發現放入湯中的辣椒油總是漂浮在湯 面上，這是因為辣椒油的密度_________ (填“大于”“等于” 或“小于”)湯水的密度。 3．如圖所示， 海監部門在某海域放置浮標以監測水文 變化． 監測發現， 從春季至夏季， 海水溫度升高、體積 膨脹導致海水密度變小． 若浮標體積保持不變， 此過程 中， 該浮標所受的浮力大小_________ ，浮標露出海 面的體積_________。 4. 在老師的指導和幫助下，趙瑞同學在一支鉛筆的 下端纏繞一些細鐵絲， 制成一支簡易密度計。 現將 它分別放入兩種不同的液體中， 靜止后如圖所示． 兩 種液體的密度分別為 ρ 甲 、 ρ 乙 ，靜止時密度計所 受的浮力分別為 F甲、F乙，則你認為正確的有( ) A．F甲＜F乙 B． ρ甲 ＞ ρ乙 C．F甲=F乙 D． ρ甲 ＞ ρ乙
答案： 1．不變， 浸在液體中的體積和液體的密度都沒變 ，自身的重力 2．小于 3.不變 、變小 4. C D
作業評價 能將所學物理知識與日常生活 實際現象和技術應用聯系起來 口優秀 口良好 口合格
能應物理學知識解決簡單的實 際問題 口優秀 口良好 口合格
理解浮沉條件， 并應用該規律解 釋現象 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過 4 道基礎題， 鞏固了浮沉條件及其應用，同時加強了對浮力 的大小的阿基米德原理法和平衡法計算的理解和應用。 讓學生切 實體會到物理知識應用的廣泛性和實用價值。
作業 分析 難度 口較易 √中等 口較難
來源 口引用 √ 改編 √ 原創
題目編號 005 作業性質 分組合作實踐作 業 B 組
題量 3 題 完成時間 一天
題目 1、觀察雞蛋在水中的狀態， 逐漸向水中加鹽并攪拌， 觀察雞蛋狀 態的變化，描述實驗現象，并作出合理的解釋。 2、將一冰塊放入盛有水的燒杯中， 觀察冰塊的浮沉情況， 記下液 面的位置， 當冰塊完全熔化后， 觀察液面有無變化。用所學的物 理規律，結合數學知識推證進行解釋說明。 3、上網查找我國潛艇的發展歷程，結合潛水艇實現浮沉的物理原 理， 科學合理地選擇材料，完成自制潛水艇模型的任務， 并詳細 記錄相關數據和制作過程， 錄制效果檢驗視頻。
答案 1． 沉底，慢慢懸浮起來最后漂浮在液面上；2.液面不變， 合理 即可； 3. 按要求做即可 (后跟優秀長作業展示)
優秀長作業 (自制潛水艇 模型) 模型 在老師的幫助下，我們選擇一小燒瓶作為潛水艇主體，內裝一圓
柱形銅柱作為配重；燒瓶口用橡膠塞塞緊， 其上打有兩個小孔， 一個插一小段空筆芯，另一個插一長段空筆芯(上端用橡皮管連 接一較大注射器口) ；用注射器抽氣，打氣來進行吸水， 排水，
實現浮沉。如圖所示： 結構 抽氣--下沉 漂浮 打氣--上浮
作業評價 能將所觀察到的現象準確描 述， 并應用物理規律做出正確 解釋 口優秀 口良好 口合格
能運用物理規律和數學工具分 析和解決較復雜的問題 口優秀 口良好 口合格
會檢索資料，能進行簡單的模 型制作，撰寫報告等。 口優秀 口良好 口合格
設計意圖 通過 3 道題，培養學生勤于動手、善于制作的習慣和能力， 數理結合的能力， 工程意識和證據意識。
作業 分析 難度 口較易 □中等 較難
來源 口引用 □改編 原創
單元形成性作業
(一) 單元形成性作業內容
檢測內容 浮力 題量 15 題 完成時間 60 分鐘
作業類型 1 書面作業 檢測方式 當堂檢測 完成時間 40 分鐘
一、填空題 1.魏濤同學發現： 在平時不能夠把他的同桌趙強抱起來， 但在游泳時就可以輕 松地把他抱起來。這是因為趙強受到 給他向上的浮力。
2.一個小球在水中上浮，如圖所示，畫出小球所受力的 示意圖。 3. 如圖所示，一個半球形物體重為 100N，浸沒在水中，受到水向 下的壓力 40N，半球受到水施加的浮力為 80N，則半球受到水向上 的壓力為________ N。 4. 如圖， 圖甲是將密閉的寶箱從河中沿豎直方向緩慢吊起的示意 圖， 圖乙是繩對寶箱的拉力F隨時間t變化的圖象， 根據圖象信息可知寶箱的重 力為________N，寶箱的體積為________m3 ，從t1 至t2 時間內寶箱受到的浮力 ________ (選填“變大”“不變”或“變小”) 。(p水 = 1.0 × 103 kg/m3 g = 10N/kg) 5. 有一潛水艇懸浮在水中， 如圖所示． 當用壓縮空氣把水艙中的水排出一部 分時， 潛水艇將________ (填“上浮”或“下沉”)。在未露出水面之前， 潛水 艇所受的浮力將________ (填“變大”“變小”或“不變”)。 6. 輪船的排水量是指輪船所排開的水的質量，一艘輪船滿載時排水量為 5800t，則輪船滿載時的浮力是________ N。 (g = 10N/kg) 7. 一個李子的體積約為 60cm3 ，質量約為 66g，若把李子放入水中靜止時它將 ________ (選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”) 。一個西瓜的體積為 6×103cm3， 所受重力為 55N，若把西瓜浸沒在水中后放手， 當西瓜靜止時所受浮力為 ______N。 (p水 = 1.0 × 103 kg/m3 ，g = 10N/kg) 二、選擇題 8. 下列物體中不受浮力作用的是( ) A.在水中下沉的鐵塊 B.在水中的橋墩 C.浮在水面上的輪船 D.空中上升的孔明燈 9. 如圖所示， 體積相同的三個球A 、B 、C，則它們所受浮力最大的是( )
A.A球 B.B球 C.C球 D.B球和C球 10. 將兩個物體分別掛在彈簧測力計下，使它們同時浸沒在水中，兩彈簧測 力計減小的示數相同，則這兩個物體必定有相同的( ) A. 體積 B. 質量 C. 密度 D. 形狀 11. 如圖所示， 物理小組利用體積為 170 cm3 的潛水艇模型(忽略進氣、排氣 管的體積)探究潛水艇在水中如何實現上浮或下沉， 下列說法錯誤的是( ) A．模型浸沒在水中受到的浮力為 1.7 N B.模型浸沒后繼續下沉的過程中， 受到的浮力大小不 變 C.若要讓懸浮的模型上浮，則應使模型中進水 D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實現的 12. 如圖所示，玻璃水槽中裝有一定深度的水，一正方體木塊漂浮在水面 上，在水槽口下方設有固定的水平金屬網(水能倒入但木塊不能穿過) .現緩 慢向水槽中注水，使水槽內水面上升，直到水面與水槽口相平.則能正確表示 在注水過程中木塊所受到的浮力與注水時間的關系圖象是( ) 三、實驗探究題 13. 如圖所示， 是張可同學探究“阿基米德原理”的實驗， 其中桶 A 為圓柱形。 (1)正確的操作順序是_____ (填字母)。 A.乙丙甲丁 B.乙甲丙丁 C.甲丁乙丙 D.乙丙丁甲 (2) 將空桶 A 輕放入盛滿水的溢水杯中， 用桶 B 接住溢出的水， 如圖丙所示， 則空桶 A 受到的浮力為_____ N。 (3) 測出桶 B 和溢出水的總重力， 如圖丁所示， 則桶 A 排開水的重力是_____ N。 (4)分析以上探究過程可以得出結論： 浸在液體中的物體受到的浮力的大小 等于____ ____ 。 (5)在實驗中排除測量誤差因素的影響，張可發現，桶 A 排開水的重力明顯 小 于 所 受 的 浮 力 ， 造 成 這 種 結 果 的 原 因 可 能 是
。 ____ 四、計算題
14. 如圖所示，一圓柱形容器盛有適量的 水。重力為 12 N，體積為 2×10-3m3 的木塊 A 漂浮在水面上， 如圖甲所示； 現將一體積為 250 cm3 的合金塊 B 放在木塊 A 上方， 木塊 A 恰好有 4/5 的體積進入水中，如圖乙所示。 求： (1)圖甲中木塊受到的浮力的大小
(2)金屬塊 B 的密度
作業類型 2 實踐作業 檢測方 式 匯報 完成時間 20 分鐘
15．取一個瓶口內徑略小于乒乓球直徑的塑料瓶，把瓶蓋取下，去掉其底部， 把一只乒乓球放到瓶口處， 然后向瓶里注水(如圖甲) ，觀察記錄水是否流出， 乒乓球是否上浮； 若用手指堵住瓶口(如圖乙) ，觀察記錄乒乓球的動態， 思 考此實驗說明了什么？
答 案 一、填空 1．水 2．
3．120 4．3 × 104 ；1；變小； 5．上浮；不變； 6． 5.8 × 107 ； 7．沉底； 55 二、選擇題 8．B 9．C 10．A 11．C 12．D 三、實驗探究題 13． (1) B；(2) 2；(3) 2 四、計算題 14..解：(1)∵ 在甲圖中木塊漂浮在水面上 ∴ F浮 = G木 = 12N (2) F浮 = p水g V排 = 1.0 × 103 kg/m3 × 10N/kg × 2×10-3m3 ×4/5 = 16N． GB=F浮 G木= 16N 12N = 4N mB= GB / g=4N/10N/kg = 0.4 kg pB =mB/VB= 0.4 kg/250×10-6m3 = 1.6 × 103 kg/m3 實踐作業： 按要求做即可，合理即可

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