师：同学们好，欢迎来到物理课堂。今天我们来学习初中物理上海科学技术出版社八年级第九章第一节——认识浮力。请同学们先看两段视频。12 月 17 号下午，我国首艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付，海军正式将其命名为中国人民解放军海军山东舰，舷号为 17。航母的正式服役，意味着中国海军一南一北双航母战斗群形成。如此庞大的航母为什么可以浮在海面上？再看一段来自腾讯视频有关热气球的视频，如此漂亮而又巨大的热气球，为什么能腾空而起？这些现象都与浮力有关。
接下来我们做一个小实验，这个实验需要一盆水和一个空饮料瓶，大家准备好了吗？将空饮料瓶旋紧放入水盆中，用力下压，你们感受到了什么？
生：当向下按的时候，能明显地感受到向上的力。
师：当松手后，饮料瓶为什么会迅速上浮呢？这也与浮力有关。那么浮力的方向是什么呢？接下来我们通过实验寻找答案，探究实验一——液体的浮力。加水后乒乓球向上浮起，说明了水对乒乓球有向上的浮力，这个浮力的施力物体是水，受力物体是乒乓球。刚才乒乓球下的细线与重垂线是平行的，说明水对乒乓球的浮力是竖直向上的。那如果将烧杯倾斜，浮力的方向还是竖直向上吗？我们继续实验。
生：乒乓球下的细线与重垂线依然是平行的，说明水对乒乓球的浮力始终是竖直向上的。
师：可见乒乓球在液体中部分进入和完全进入时都受浮力，且浮力方向始终竖直向上。刚才是液体中的浮力，那么物体在空气中是否也受到浮力呢？接下来我们看一个腾讯视频上有关空气浮力的视频。浸在空气中已经平衡的杠杆，杠杆的左侧是一个充满气的足球和一个扎捆着气针的气球。将气针扎入足球的气门里，足球里的气体进入气球，气球膨胀了，杠杆向砝码端倾斜。大家看到了什么？
生：随着气球的膨胀，杠杆左端开始上翘。
师：这说明物体在空气中也受到浮力。通过上面的两个探究实验，我们发现无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力。物理学中把这个托力叫浮力，浮力的施力物体是液体或气体，浮力的受力物体是浸在其中的物体，浮力方向竖直向上。那么如何计算出浮力的大小呢？请看下一个实验。在空气中用弹簧测力计测出石块的重力，把石块浸入水中，观察弹簧测力计的示数。大家用手托起石块，感受测力计的示数变化。
生：石块浸入水中示数变小，说明水对石块也有竖直向上的浮力。
师：浮力的大小与测力计的示数变化大小相等。由此可得，浮力大小等于重力 G 减去石块浸没在水中时测力计的示数 F 撇。我们把这种计算浮力的方法叫做称重法。如图，请同学们用称重法计算出刚才实验中的浮力。
生：根据称重法，浮力等于石块在空气中测量出的重力，减去石块浸没在水中时测力计的示数 F 撇。由图中可以看到，石块在空气中时测力计的示数是 1.6 牛，而石块浸没在水中时，测力计的示数是 1.0 牛，所以代入公式解得浮力等于 0.6 牛。
师：我们已经知道了浮力的概念、方向，以及用称重法计算浮力。那还有一个问题没有解决，浮力的产生原因是什么呢？我们先看一个实验，这是一个胶板，这是一个透明的空心立方体胶板，就是一个没有粘性的塑料橡胶垫片，能够在空心立方体与下孔之间起到密封作用，以免后面加水时有太多的水往下孔流出。向小水槽内加水，水面漫过立方体没有漂浮，此时水对这个立方体的 6 个面有没有压力？如果有，方向如何？我们继续实验。
生：从旁边加水，小立方体的下表面与水面逐步接近，水面接触到立方体下表面没有上浮。
师：最后这个空心立方体为什么会上浮？为了便于观察立方体的 6 个面所受压力情况，我们改用上下左右面为橡皮膜的立方体，将刚才的实验再做一次。这是一个上下左右面有橡皮膜的立方体，将它放到同样的位置，左右面和上表面橡皮膜逐渐凹陷，左右凹陷程度相同，上面橡皮膜凹陷程度小，下面没有变化。大家看到这个现象说明了什么？
生：说明这三个面都受到水的压力。凹陷的程度说明了受到水的压力大小，凹陷程度大的受到的水的压力大，凹陷程度小的受到的水的压力小。
师：继续给下部加水。
生：下表面橡皮膜开始凹陷，此时上下表面的凹陷程度还差不多，继续加水，下面的橡皮膜凹陷程度开始大于上表面的凹陷程度，最后漂浮。
师：浮力的产生原因到底是什么呢？我们再来通过物理模型分析刚才的实验，可以拖动木块，观察木块四周所受水的压力变化情况，思考浮力产生的原因。
生：由刚才实验中橡皮膜的凹陷程度结合模型，发现当物体浸没在水中时，左右两面受到水的压力大小相等，方向相反，合力为零。同样的，前后两面受到水的压力大小也相等，方向相反，合力也为 0。可见前后左右面所受的压力不是产生浮力的原因。下表面的压力始终大于上表面，这个压力差才是浮力产生的原因。