资源简介

第2节阿基米德原理
第一课时阿基米德原理教学设计
教学目标
1．知道浮力大小与物体排开液体的重力的关系．
2．会用阿基米德原理计算浮力大小．
3．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．
4．培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力．
5．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．
重点难点
【重点】
阿基米德原理的实验探究及其应用．
【难点】
实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容．
教学过程
知识点一　阿基米德的灵感
【自主学习】
阅读课本P53，完成以下问题：
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.
【合作探究】
演示一　关于阿基米德的故事
阿基米德出生在古希腊的贵族家庭，他从小热爱学习，善于思考，喜欢辩论．
有一次，国王要金匠给他做一顶金王冠，做王冠用的金子事先称过重量．王冠做好了，国王听说工匠在王冠中掺进了白银，偷走了一些金子．可是，王冠的重量，并没有减少；从外表看，也看不出来．没有证据，就不能定金匠的罪．国王把阿基米德找来，要他判断这顶王冠有没有掺进白银，如果掺了，掺进去多少．据说，阿基米德是从洗澡得到启发，才解决了这个难题．这天，他去澡堂洗澡，心里还想着王冠问题．当他慢慢坐进澡盆的时候，水从盆边溢了出来．他望着溢出来的水发呆，忽然，高兴地站了起来：“找到了！找到了！”阿基米德连衣服都来不及穿好，就从澡堂跑回家里．
原来，阿基米德已经想出了一个简便方法，可以判断王冠是不是纯金做的．他把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来．他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢了出来．他把两次溢出的水加以比较，发现第一次溢出来的多．于是他断定王冠中掺了白银．然后，他又经过一番试验，算出了白银的重量．当他宣布这个结果的时候，金匠们一个个惊得目瞪口呆．他们怎么也弄不清楚，为什么阿基米德会知道他们的秘密．
当然，说阿基米德是从洗澡中得到启发，并没有多大根据．但是，他用来揭开王冠秘密的原理流传下来，就叫做阿基米德原理．直到现在，人们还在利用这个原理测定船舶载重量．
演示二　阿基米德的故事给我们的启发
1．阿基米德的故事给了我们很大的启示．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．现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论，就是：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.
2．想想做做
将易拉罐按入装满水的烧杯中，感受浮力与排开的液体的关系．
3．物体的体积与密度的乘积等于物体的质量．浮力大小跟它排开的液体的体积和液体的密度有关．排开液体的体积越大、液体的密度越大，排开的液体的质量也越大，而液体的重力大小跟它的质量成正比．因此，我们可以猜想：浮力的大小跟排开液体的重力有关.
【教师点拨】
物体的体积与排开液体的体积是不同的.当物体浸没在液体中时，物体的体积等于它排开的液体的体积；当物体没有浸没时，物体的体积大于它排开的液体的体积．
知识点二　浮力的大小
【自主学习】
阅读课本P54－55，完成以下问题：
浮力的大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数，两者之差就是浮力的大小．
【合作探究】
实验　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1．实验目的：探究浮力与物体排开液体重力的定量关系.
2．实验方法：排液法.
3．实验器材：弹簧测力计，溢水杯，小桶，大小不同的物体，细线等.
4．进行实验
测量数据填入实验数据表格：
次数 物体的重力G物/N 物体在液体中测力计示数F′/N 浮力F浮/N 小桶和排液的总重G总/N 小桶的重力G桶/N 排开液体的重力G排/N
1 2.15 1.35 0.80 1.10 0.3 0.80
2 2.15 1.60 0.55 0.85 0.3 0.55
3 2.15 1.80 0.35 0.65 0.3 0.35
注意：用不同物体、不同液体多做几次实验.
5．整理实验器材．
6．分析数据得出结论：浮力的大小等于物体排开液体的重力.
【教师点拨】
1．用同一个物体进行实验时，多测量几次的目的是减小误差.
2．本实验要更换物体或液体，进行多次测量，目的是使实验结论更具有普遍性.
3．若溢水杯没有装满水，会导致排到小桶内的水的质量小于物体排开的水的质量，最终得到物体受到的浮力大于溢出的水所受的重力的错误结论．
【跟进训练】
如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中，最终沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是(　C　)
A．两者体积相等，小烧杯中水的质量较小
B．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大
C．金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力
D．金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力
课堂小结
1．阿基米德的灵感
影响浮力的因素
2．浮力的大小
(1)阿基米德原理：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．
(2)用公式表示为F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排．

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