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时间:2020-02-28
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1、第二节阿基米德原理教学目标 一、知识与技能 1.理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。 2.进一步练习使用弹簧秤测力。 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。 教学准备 空易拉罐、小容器、弹簧秤、纸杯、固体物块、溢水杯、橡皮泥、钉子。 教学过程 一、新课引入 我们已经认识了浮力
2、,并且得到了三种计算浮力的方法,它们分别是(师生共同回忆,教师板书): 1.当物体漂浮在液面上时,其所受浮力F浮=G物; 2.用弹簧秤测定物体浮力。把物体挂在弹簧秤上,当物体静止时,弹簧秤的示数为F1,将物体浸入水中,弹簧秤的示数为F2,则物体所受浮力为F浮=F1-F2; 3.利用物体上、下表面的压力差求得浮力:F浮=F下-F上。 师生讨论:这三种方法都有其局限性,第一种只适用于计算漂浮在液面上的物体所受浮力,第二种不适用于质量过大的物体,第三种不适用于形状不规则的物体。 教师;今天我们学习一种既简单又普遍适用的方法,这种方法是2000年前由古希腊学者阿基
3、米德发现的,所以称之为阿基米德原理。(板书:阿基米德原理)。 二、进行新课 1.创设问题情境 教师:首先,我们一起来做两个实验: 实验一: 利用橡皮泥做一条小船,看什么样的船装“货物”最多?“货物”是钉子。实验二:空易拉罐,慢慢地压入水中,感受手掌受力变化。 2.提出问题:通过前面的两个实验,请大家思考这样一个问题:浮力的大小可能与什么因素有关? 3.猜想与假设 教师:请同学们根据前面的两个实验作出自己的猜想,并说出猜想的根据。 学生:底面积,因为把船底做大,“货物”装的才多;物体密度,有些物体在水中漂浮,有些物体则会沉底;液体密度,因为同一物
4、体在水中可以沉底,在水银中则可以漂浮;浸入液体的深度,因为易拉罐越往下压,越费劲;浸入液体的深度和物体的底面积,因为用粗细不同的易拉罐,压入水中相同的深度,用力大小不同。 教师:(把各种猜想结果写在黑板上)我们今天着重研究浮力与浸入液体的深度和物体的底面积是否有关。(并引导学生取得共识)这就是浮力与物体浸入液体的体积,也就是物体排开液体的体积是否有关?有什么关系?但是测量液体体积的量筒,对少量液体而言,误差是比较大的。对某种确定的物质而言,体积和质量、重力是—一对应的。为了测量的方便(从结果出发指导实验),我们研究浮力与物体排开液体的重力之间的关系。 4.制定计
5、划(设计实验) 教师:我们应该如何设计实验去验证我们的猜想? (经过组内同学之间的交流,大部分同学可以确定研究方案)用弹簧秤测量物体所受浮力,用老师提供的纸杯把物体从溢水杯中排出的水收集起来,用弹簧秤测定其重力。最后寻找并比较两者之间的关系。 5.收集证据(进行实验) 分组实验 (在这个过程中,学生们展现了一些个性化的作法:有些同学在往溢水杯中放物体的同时,测出了物体所受浮力和物体排开液体所受重力;有些同学是先在自备容器中测定物体全都浸入水中时所受浮力,再利用溢水杯测定物体全部浸入水中时排开水所受重力;有些同学在测定物体排开液体所受重力时,因为杯子太轻,事
6、先在杯子里装了适量的水,测出其重力,再把物体排开的水收集起来,测其总重,二者之差即是物体排开水所受的重力……)记录数据 6.分析论证分组分析数据 在得到测量结果后,同学们自发地对数据进行了分析。各组交流:他们发现两只弹簧秤示数变化量是相同的,其中弹簧秤1示数的减少量是物体所受浮力的大小,弹簧秤2示数的增加量是物体排开水所受重力的大小。师生共同确认:物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力之大小,即F浮=G排。从而证明同学们前面的猜想是有根据的。阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。阿基米德原理的公式表示:F浮=G排为了更好地理解
7、阿基米德原理,将公式F浮=G排展开,即F浮=G排=ρ液gV排这样就为利用阿基米德原理解答实际问题提供方便。突破难点的方法:把此探究实验做好,真正理解阿基米德原理。 课堂小结与延伸 教师:(在得到F浮=G排之后,首尾呼应)这就是今天我们所要学习的第四种计算浮力的方法。它是一种普遍适用的,比较简单的方法。 现在请同学们对以下问题发表意见。(通过例题,对今天所学进行巩固,同时强化交流与合作及评价意识) 教师:例:如图所示:有一个正方体,浸没在液体中,要求出它所受浮力大小,还需要给出哪些条件? (此题打破常规,没有采用根据已知条件求得未知结果的问题模式,而是已
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