资源简介

《阿基米德原理》教学设计
【教学目标】
（一）知识与技能
1.通过实验探究，理解阿基米德原理，
2.能够利用阿基米德原理公式，计算浮力的大小。
（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。
【教学重难点】
重点：知道阿基米德原理及其应用
难点：利用阿基米德原理进行简单的计算。
【教学方法】实验探究法、合作学习法、讲练结合法
【教学器材】
重物、弹簧测力计、溢水杯、烧杯、水、多媒体课件
【教学过程】
【复习导入】如右图所示，小明用测力计分别在空气中、水中和盐水中测出了物体的重，则当物体浸没在水中时，所受到的浮力为______N；物体浸没在盐水中时，所受到的浮力为______N,测量浮力大小的方法： 。
讨论：称重法测浮力存在的局限性。
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米德发现的，所以称之为阿基米德原理。（板书：阿基米德原理）。
【合作探究】
（一）阿基米德的灵感
想想做做：（书本53页图10.2-1）
将易拉罐（空的矿泉水瓶）缓慢按入装满水的溢水杯中，请谈谈手按易拉罐（空的矿泉水瓶）过程中你的感受，同时观察溢出水的情况。
1. 你的感受：
2. 观察到的现象：
教师：经过昨天的学习，大家已经知道浮力的大小只与液体的密度和排开液体的体积大小有关。那么大家想不想知道浮力到底有多大呢？
生：想。
师：好，那么这节课我们就一起来设计实验：“探究浮力的大小”。 （确定研究方案）
师：桌子上是我提供给大家的实验器材，有：水槽、小烧杯、溢水杯、小桶、圆柱、弹簧测力计、铁架台、升降台。大家根据已有的知识和生活经验，设计一个较好的实验“探究浮力的大小” （给大家3分钟分小组讨论。）
师：好，哪个小组愿意分享给大家你们的设计方案呢？ （邀请一个小组的代表起来发言）
1．猜想与假设
生：（上黑板）根据的昨天的内容，浮力只与液体密度、排开液体的体积有关，那么我们就想到ρ液×V排=m排液，m排液×g=G排液，因此就大胆的猜想也许浸入液体的物体所受到的浮力大小可能跟排开的液体所受到的重力大小有关）。（板书副板ρ液×V排=m排液，m排液×g=G排液））
2．设计实验
生：根据我们的猜想，我们小组认为：可以用称重法测量物体所受浮力，用老师提供的小桶把物体从溢水杯中排出的水收集起来，用弹簧测力计测定其重力。最后寻找并比较两者之间的关系。
师：好，那么你可以邀请你们组的另一位同学协助你一起完成实验，我们的其他同学请认真观察，寻找他们实验的不足之处和操作不规范的地方。进而思考是否有改进的办法》
3．收集证据（进行实验）
①测出小圆柱的重G物
②测出小桶的重G桶
③往溢水杯中加水，水位要超出溢水口
④把小圆柱挂在弹簧测力计下，使其浸入溢水杯中，浸没时读出测力计的示数，F示，同时要用小桶接住从溢水口流出来的被物体排出的全部水
⑤测出小桶和水的总重G总（在实验过程中，下边的同学认真观察）
4．分析论证数据
师：好的，谢谢两位同学。那么，大家观察数据并做处理（再请一位同学上黑板）
生：（板书）我们经过处理发现F浮=G排，于是他们的猜想是正确的。
师：嗯，首先送给三位同学掌声，请回到自己的座位。那么我们现在来总结实验结论
5．结论：（板书） 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小
2、教学 延伸
※：阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受到 的重力大小。
3．公式：F浮＝G排 推导式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排（普遍适用）
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：阿基米德原理法。
师：现在就刚才的实验请大家发表自己的见解。
生：（发现他们，比如：手持弹簧秤的外壳部位；用弹簧秤提着物体入水中时太快，造成溢出水的体积与物体体积不等；......待做完试验后，同学可以发言，通过争论，交流，取长补短，集思广益，使实验过程更加合理。）
师：如何改进实验？
生：老师提供的器材中有一个铁架台和升降台 那么我们可以把他们用起来，用两个弹簧测力计同时来完成实验，也会让实验更加直观。
师：（照学生的意思，老师重新组装器材，并进行演示。）
师：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）
师：（PPT）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，而是已知部分条件和结果，要求同学们给出其他条件）这道题同样调动了同学们的积极性。根据所学浮力知识，纷纷发表自己
3、课堂反馈
五、课堂小结
六、布置作业
1．液体密度；物体体积
2．液体密度；物体边长
3．液体密度；物体质量；物体密度
学生：（教师提议）对各组条件进行评价。
教师：对于其他猜想因素，课下同学们可以利 用教师提供的器材，逐个进行验证，并排除无关因素。
【课堂训练】
1.一重为10N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在盛满水的溢水杯中，静止时弹簧测力计的示数为6N，则物体所受浮力是______N,溢出水的重力为______。
2.甲、乙两个体积和形状相同的小球，放入盛水的容器中，待两个小球静止时如下图所示，甲、乙两球所受到浮力大小关系是（　　）
A．F甲>F乙 B．F甲=F乙
C．F甲3.两个相同的铁球分别浸没在水和酒精中，它们所受到浮力
的大小关系是（ ）
A．F水>F酒 B．F水=F酒
C．F水【能力拓展】
4.一天，天气就是那么火热，实在难受，于是大胖和小瘦约起去河里游泳，他们看见水很高兴，同时跳入水中，当他们浸没在水中时谁受到的浮力大？谁知不会游泳的大胖叫“救命”，如果你是小瘦，你如何利用所学的浮力知识进行施救 但前提是你确保自身的安全。
5.将一个密度为1.2×103 kg/m3的物体浸没在水中，它排开水的体积为100cm3 ，求它受的浮力是多大？（水的密度为1.0×103 kg/m3 ，g取10 N/kg）
板书： 阿基米德原理
1. 内容：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
2. 公式：F浮=G排
推导式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排
（1）对于浸没的物体V排=V物
（2）阿基米德原理也适用于气体
水
酒精

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