10.2 阿基米德原理

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1、10.2阿基米德原理一、教学目标：（一）知识与技能　　    1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。　　    2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。　　（二）过程与方法　　　　1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。　　　　2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。　　（三）情感、态度与价值观　　　　1．增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。　　　　2．增进交流与合作的意识。　　　　3．保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。　二、教学重点：阿基米德原理的实验探究及其应用.三、教学难点:1．探索阿基米德原理的实验设

2、计及操作过程。　　2．对阿基米德原理的理解。　四、教学方法：观察、讨论、实验探究法、启发式教学　五、教学用具：学生用的实验器材包括：弹簧测力计、木块、石块、细线、橡皮泥、溢水杯、量筒、大烧杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等.教师演示用器材：铁架台（1个）、大弹簧测力计（1个）、石块（1个）、细线、大小烧杯（各1个）、溢水杯（1个）.六、教学课时：2课时七、教学过程：（一）导入新课：由阿基米德原理的灵感导入新课，你能知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理是什么内容吗？今天我们就要学到这条原理.（二）新课教学：1、阿基米德的灵感创设情境：指着漂浮在水面上的空易拉罐提出问题，

3、易拉罐浮在水面上，用什么办法能把它浸入水中呢？方法1：用手把空易拉罐瓶向下慢慢压入水桶中，如图所示.问题：(1)你的手有什么感觉？(2)易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(3)水面高度有什么变化？(4)这些都说明了什么问题？学生活动：通过实验发现将易拉罐压入水桶的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多.说明浮力的大小和排开液体多少有关系.方法2：将易拉罐踩扁放入水中下沉.问题：(1)易拉罐为什么会沉下去？它受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(2)易拉罐踩扁后放入水中，什么变了？(3)这些都说明了什么问题？学生活动：思考讨论.易拉罐的重力没有变，之

4、所以会下沉，是因为它受到的浮力减小了.易拉罐踩扁后，体积变小，放入水中，排开水的体积也变小了.说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关，体积越小，受到的浮力越小.方法3：将易拉罐灌满水后放入水中下沉.问题：易拉罐灌满水后受到的重力变了吗？受的浮力变了吗？学生活动：思考讨论.易拉罐灌满水后，受到的重力变大了，受到的浮力怎么变化不清楚.思考问题：浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢？2、探究阿基米德原理　　（1）设计实验方案：需要解决的两个问题：　　①如何测量物体受到的浮力。　　②如何测量被物体排开的液体的重力。　　实验所需的器材：弹簧测力计，重物，盛有液体的烧杯，溢水杯，

5、空杯等。　　（2）实验步骤：　　①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶； 　　②用弹簧测力计测出小石块的重力G物； 　　③将石块体浸没入盛满水的溢水杯中，记下弹簧测力计的示数F拉　　④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；　　⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中　　（3）进行实验，分析总结：　　 物体所受浮力的大小和物体排开水的重力相等。　　为了使实验结果更具有普遍性，我们用塑料圆柱再一次做实验。　　阿基米德原理：（1）内容：浸入液体（或气体）里的物体受到液体对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。（2）定义式：推导式：（）

6、（3）理解：①式中：物体排开的液体受到的重力；即溢出液体受到的重力。：液体的密度；：物体浸入液体中排开的液体体积，则（指容器的底面积，Δh指放入物体后容器中液面上升的高度，计算容器底增加的压强）；也表示物体浸入液体中的那部分物体体积，即（指物体的底面积，指物体浸入液体中的竖直高度）。②浸入：包括物体全部浸入和物体部分浸入液体中。浸没：指物体全部浸入液体中，此时：，浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关，浮力的大小只与物体体积和液体密度有关。当物体部分浸入液体中时，，此时：，浮力的大小随物体浸入的深度的增加而增大，浮力的大小与排开的液体体积（或物体浸入部分体积）和液体密度有关。③

7、浮力的大小只与排开的液体体积（或物体浸入部分体积）和液体密度有关，而与物体浸没在液体中的深度、液体的多少、物体的形状、质量、物体密度无关。④单位要统一：用kg/m3，用m3，g用9.8N/kg，才是N。（4）学以致用：测王冠密度的题目　　 在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为0.49N，浸没在水中称时，测力计示数为4.5N．求：　　⑴王冠浸没在水中受到的浮力是多少？　　⑵王冠体积为多大？　　⑶王冠的密度是多少？王冠是否是纯金的？（金的密度是17.3x103kg/m3）（三）课堂小结：通过本