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儿为什么可以在水中游动而不会下沉，潜水艇巨大却可以自由潜浮？这与我们所说的一种力——浮力有关。早在两千多年前的古希腊，便有一位学者，阿基米德同样思考、并发现了浮力的原理，即：物体在流体（液体或气体）所受浮力，等于所排开的液体（气体）的重量。

本次课程将通过简单的浮力实验，让学生在制作潜水瓶的过程中进行思考，锻炼动手实践能力，初步接触浮力与阿基米德原理，为将来的学习打下基础。

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建议时间

基础课程：一课时（45分钟）

拓展课程：30分钟

难度系数:☆☆☆☆

材料准备

以小组为单位准备空的大可乐瓶1个、回形针1枚、可弯曲吸管1根、厚箔纸1张、剪刀1把、黏土若干。

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教学过程

1

课前导入

教师通过播放幻灯片的方式展示潜水员的下沉方式，使用提问的方式简单引导学生回答问题，如：

平时游泳的时候大家是自己游还是用游泳圈呢？

有试过将游泳圈强行按进水里吗？结果呢？

是什么把游泳圈托起来的呢？

把石头扔进水里，为什么是下沉呢？

潜水艇也很沉，为什么却可以自由潜浮呢？

随后通过PPT展示浮力受力图，向学生解释浮力的概念，并讲述阿基米德发现浮力的故事。浮力的原理在于：当物体上浮时，浮力大于物体的重力，当物体漂浮或悬浮时，浮力等于重力；当物体处于下沉状态时，浮力小于重力。

2

课堂实践

实验以学生小组为单位进行手工制作，学生在实践的过程中还需要进行观察与思考。

首先取一小片厚箔纸，大致剪成人的形状（也可以剪成自己喜欢的花样），以此作为“潜水员”，并剪一小段吸管，对折后使用回形针将吸管的一端固定在“潜水员”身上。

（图片来源于网络）

随后，在“潜水员”的足部粘贴一些黏土，放入装水的瓶中，观察并进行，让“潜水员”竖直悬浮在水面。如果“潜水员”下沉，则减少一些黏土。如果“潜水员”水平漂浮，则适当增加一点黏土。

（图片来源于网络）

最后将大可乐瓶中装满水，放入做好的“潜水员”，扭紧瓶盖，尝试用手用力压瓶身和双手放松，观察瓶内“潜水员”产生了怎么样的现象，并思考产生现象的原因。

（图片来源于网络）

教师在学生实践的时候可以适度提出一些问题以供学生思考：

“潜水员”的下沉、上浮与什么有关系呢？

为什么“潜水员”会在挤压的时候下沉呢？

除了吸管以外，还有哪些东西可以替代吸管用来做沉浮的“潜水员”呢？

你还知道有什么样的现象或事物与这次实验原理是有关联的吗？说一说。

当我们按压瓶身时，由于水的压力增加，水会进入吸管而减少其内部空气的体积（空气的粒子数没有减少），浮力因此降低，“潜水员”就会沉下去。反之，放松瓶身，水的压力降低时，吸管内部空气的相对压力较大，会将水挤出，使吸管空气体积增加，浮力也增加了。

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注

意

事

项

在制作过程中，各小组要注意分工合作。使用工具时一定要小心剪刀或一些尖锐的棱角部分，不要伤着自己或同伴。

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