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时间:2018-11-19
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1、阿基米德原理教案示例之三物理教案!阿基米德原理教案示例之三 (安徽省临泉县老集一中236409邢秀) (一)教材:《物理通报》编初中物理第一册(二)教学目标(用小黑板展示) 1知道阿基米德原理的内容和运用范围。 2理解阿基米德原理。 3会用阿基米德原理计算简单的浮力问题。(三)教学过程 1诊断性目标测试 1.1什么叫浮力?它的方向朝哪? 学生:浸在液体或气体里的物体,都要受到液体或气体向上托的作用。这种作用力叫浮力。它的方向是竖直向上的。 1.2浮力产生的原因是什么? 学生:浸
2、没在液体中的物体受到向上的压力比向下的压力大,这个上下的压力差就是浮力产生的原因。 2新课教学 2.1通过实验观察、提问、引入新课。 教师将一个瘪的空牙膏管放进一个盛水的容器里,则见它沉入水底(课前布置学生带一个空牙膏管和一只杯子,进行边教边让学生自己动手做实验)。这时教师提问:这个瘪的空牙膏壳为什么沉不下去呢?学生答:因为这个牙膏管比水重。 教师对于学生这样的回答,即不肯定也不否定。接着将瘪的牙膏管整成鼓状,再放进水里,鼓的牙膏管却浮于水面并未下沉(图1)。这时教师提问:为什么同一个牙膏管
3、(其重力不变),瘪的就下沉,而鼓的就上浮呢? 学生面对这种“矛盾”的事实,思想活跃,开动脑筋寻找理由来进行解释。这时教师让学生进行讨论。在讨论中有些学生想到:鼓的牙膏管体积变大了,它受到的浮力也变大了,所以上浮了。在这个过程中教师进一步启发学生思考,提出问题:牙膏管浮在水面时,它受到几个力的作用?它们之间的关系怎样? 学生答:受二个力作用,即重力和浮力。接着教师在空牙膏管中加一些细砂粒,并引导学生观察牙膏管将随着加进去的重物的增多而逐渐下沉。 这时教师问:一个浸在水中的物体,它受到的浮力的大小
4、,跟什么因素有关呢?让学生从上述一系列的事实中,通过自己的思考用自己的语言来回答。开始时,学生回答的不准确,不完整,再让同学们讨论补充,然后通过分析、比较得出比较正确的结论:浸在水中的物体受到的浮力的大小跟它浸在水中的体积有关,浸入的体积越大,它受到的浮力越大。 2.2根据实验、推理导出阿基米德原理。 通过上述实验、观察、分析、讨论,学生对浮力的大小有了初步认识,接着教师提出问题:浸在水中的物体受到的浮力究竟有多大呢?让我们通过下面的两种方法去研究它。 ①实验法导出阿基米德原理。 根据教科书
5、(物理通报杂志社编北京出版社出版)118页,演示图2实验,让学生仔细观察分析。溢水杯中盛水,使水面跟溢水杯管口相平,弹簧秤甲吊着铁块,弹簧秤乙吊着一个小容器,并使溢水杯中溢出的水能流入小容器中。 将铁块部分浸入水中,让学生观察、比较知道:弹簧秤甲减小的示数与弹簧秤乙增大的示数相等。再将铁块全部浸入水中,引导学生观察甲、乙弹簧秤示数的变化。发现甲弹簧秤示数减小的仍等于乙弹簧秤示数增加的。这时教师进行分析:甲弹簧秤示数减小的原因是因为铁块在水中受到浮力,浮力大小就是弹簧秤甲的示数减小数值,弹簧秤乙示数
6、增加的原因就是因为溢水杯中流出的水使其重力增大。溢水杯溢出的水就是铁块在水中所排开的水。通过实验、讨论、分析得出结论:铁块在水中受到的浮力大小总是跟它排开水的重力相等。 然后提出把上述的铁块换成石块和铝块等其他物体,把溢水杯中的水换成煤油或盐水等其他液体,得出的结论仍相同。最后教师进行总结得出阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力;浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。 上述通过实验法已导出了阿基米德原理,为了使学生进一步理解、掌握、应用阿基米德原理。教师对阿基米德原理又做了几点说明:a
7、.物体在液体中,不论是部分浸入还是全部浸入,均受到浮力作用;b.浮力的大小和排开的液体所受的重力的大小相等;c.本原理不仅适用于液体,也适用于气体;d.原理的教学表达式为 f浮=g排液 或f浮=ρ液v排液g 或f浮=ρ液v物浸g ②推理法导出阿基米德原理 为了使学生加深对阿基米德原理的理解,达到熟练应用。教师又用了另外一种方法——推理法,导出了阿基米德原理。过程如下: 如图3所示,一圆柱体浸入某液体中,上下底面都为s,高为h,则其体积为v=sh,设圆柱体上底面的压强为p0,则液体对上底
8、面的压力p0s,液体对下底面的压强为:p0+ρ液gh,则下底面所受液体对它的压力为:p0s+ρ液ghs。由浮力产生的原因可知:浸在液体中的物体所受浮力是由上下两底面的压力差产生的。即f浮=f下底-f上底,而f下的方向竖直向上,f上的方向竖直向下,且f下>f上。故浮力的方向与下底面所受压力的方向一致,竖直向上。浮力大小为
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