阿基米德原理-教案

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1、第十章第2节阿基米德原理一、教学目标:知识与技能1、经历探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，做到会操作、会记录、会分析、会论证；2、能复述阿基米德原理并书写其数学表达式；3、能应用公式计算简单的浮力问题；过程与方法1．经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力；2．培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力；3．经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。情感、态度与价值观1．通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣；2．通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。二、教学重点1、会测

2、量浮力的大小。2、实验探究阿基米德原理。三、教学难点阿基米德原理的应用四、教学方法观察、讨论、实验探究。五、课时安排1课时六、教学准备弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、大烧杯、小桶、水等。七、教学过程导入新课复习导入复习提问：1.什么是浮力？浮力的施力物体是谁?浮力的方向？2.测量浮力的方法？3.影响浮力大小的因素？学生回答：1.浸在液体或者气体中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力。浮力的施力物体是液体或者气体。浮力的方向始终是竖直向上的。2.称重法F浮=G-F3.影响浮力大小的因素：液体的密度和物体浸在液体中的体积教师：今天我们来学习解决浮力问题的新内容——阿基米德原

3、理。一.阿基米德的灵感①阿基米德其人:阿基米德（前287～前212）是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆问题。传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”②据说两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，阿基米德冥思苦想了很久都没有结果。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他

4、突然想到物体浸在液体中的体积不就是物体排开的液体的体积吗？交流分析：根据上一节课我们知道，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在根据阿基米德的故事，如果我们用“物体排开液体的体积”取代“浸没在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到，物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。教师引导学生统一说法：把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢？（步步引导、层层过渡。）由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，可

5、以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。二、浮力的大小猜想与假设：[教师点拨学生猜想]：通过以上的分析我们知道，物体浸入液体的体积越大（即物体排开液体的体积越大），液体的密度越大，物体所受的浮力越大。也就是说浮力的大小与物体排开液体的重力是有关的，它们之间有什么数量关系呢？制定计划与设计实验：[学生讨论]：经过讨论，设计出实验的方案，教师评价。思考交流：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出。物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出。实验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系1．实验器材：弹簧测力计、石块

6、、溢水杯、小桶、水。2．思考问题：如何测出石块排开的水所受的重力呢？①溢水杯中的水应为多少？②先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？小组讨论，汇报方案，教师点评。学生分组实验，把数据记录在表格中。2．实验步骤(1)如图所示，测出石块所受的重力G和小桶所受的重力G1(2)将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流人小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水。(3)用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G2则排开水的重力G排=G2-G1(4)根据F浮=G-F算出浮力，与G排比较大小。GFG1G23．实验数据记录表格组别物体的重量G/N物

7、体浸在水中时弹簧秤示数F/N物体所受浮力F浮/N排出水和桶总重G2/N空桶重G1/N物体排开水重量G排/N1234．分析与讨论：运用比较的方法，通过比较F浮和G排得出结论。结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力，这个结论叫做阿基米德原理。用公式表示为：F浮=G排.[讲述]：上述结论是阿基米德早在两千多年前就已发现，称为阿基米德原理。实验证明，这个结论对气体同样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。设计说明：阿基米德原理的得出采取将“物体所受的浮力大小”与“排开水的重力”两个物理量分开测