资源简介

验证阿基米德原理
教案
1教学目标
1.通过边学边实验,使学生知道什么是浮力,引导学生学会用“称重法”测浮力,并用实验“发现”阿基米德原理,探索浮力的大小与哪些因素有关。
2.培养学生设计和动手实验,观察和分析实验现象,概括和总结实验结论,以及探究物理规律的能力。
3.通过边学边实验的探究性学习,增强学生学习物理兴趣,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
2学情分析
学生计算能力比较差。在前面的教学过程中,已经重点强调了相关内容,为进一步学习《阿基米德原理》做好了准备。关键是如何用不同的方法组合浮力计算。
3重点难点
(1)重点:浮力概念,阿基米德原理。
(2)难点:
①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程;
②对阿基米德原理的理解。
4教具
盛水(盐水)烧杯,重物,乒乓球,弹簧测力计,溢杯,小烧杯、(每2人一组)铁架台,有关投影片等。
5教学方法
启发式教学
6教材分析
阿基米德原理是初中物理教学的重要内容,在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识,又为进一步学习机械效率打好了基础。由于这部分内容涉及到的计算公式比较多,内容又有一定的难度,学生学起来总有种望而生畏的感觉。因此,教学过程中我注重学生对知识的理解,通过实验、推理等方法,努力激发使这一部分教学不枯燥,争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。
7评价与反思
这节课能够调动绝大多数同学的积极性,使学生浮力产生的原因和阿基米德原理有了更直观的认识,引导学生自己动手设计实验、分析现象并总结,不仅加深了学生对知识的理解,更培养了学生学习本学科的兴趣,增强了学生学好物理的信心。
通过放手让学生设计实验,学生对控制变量的思想理解更加深刻,能够更好的处理好自变量和控制变量的关系,培养了学生科学探究的能力,并为学生进一步的学习打好了基础。
8教学过程
【导入】引入新课
问:在操场上踢足球时一不小心把球踢到了河里,球就能漂浮在水面上,它受到什么力的作用
【学生活动】
学生回答。
给足球做受力分析,判断受理情况。
【设计意图】
通过生活实例,复习相关内容,同时引入新授课──浮力。
活动2【活动】新课教学1
(一)
【教师活动】
1.举例说明生活、生产中有哪些物体受到浮力,
2.学生边学边实验,感受浮力的存在。
问题1:物体浸没在水或盐水中时是否受到浮力 方向如何 能否用测力计来测量其大小
分析学生设计的实验步骤:
(1)物体在空气中的重为___________N。
(2)把重物浸没在水中或盐水中,弹簧测力计的示数为_________N。
分析数据可得:
浮力的概念:液体对浸在其中的物体的竖直向上的托力叫浮力。
测量浮力大小的一种方法:悬吊法F浮=G-F
问题2:当物体部分浸入液体中时是否受到浮力 能否测出大小
步骤A:在空气中用弹簧测力计测出物体的重G
步骤B:把物体浸在液体中,测出弹簧测力计的示数为F
步骤C:浮力的大小为F浮=G-F
观察在物体缓慢浸入液体的过程中,弹簧测力计的示数变化情况,由此可以得出什么结论
分析:在物体逐渐浸入液体的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明物体受到的浮力逐渐变大。
学生讨论,设计实验,记录并分析实验数据,得出有关结论。
【学生活动】
学生回答。
给足球做受力分析,判断受理情况。
学生实验,把乒乓球放水中,并向下压,感受浮力的存在和方向,并对球进行受力分析,归纳浮力的方向。
学生讨论,设计实验,记录并分析实验数据,得出有关结论。
【设计意图】
1.通过实验让学生感受浮力的存在,自己总结知识点,加深学生对知识的理解。
2.培养学生的实验设计能力、观察能力和语言表述能力。
3.体验科学探究的过程,培养学生的科学兴趣。
4.培养、提高学生的观察能力、语言表达能力。
活动3【活动】新课教学2
【教师活动】
(二)学生进行猜测:物体受到的浮力大小与哪些因素有关
1.实验
2.浮力的大小与哪些因素有关
3.演示:石头与浮力;浸入液体中的体积不同时,物体受浮力大小的变化;浸没在液体中的深度不同时,浮力大小的变化。
分析并完善学生的实验表格
物体进入液体中的体积V
物体排开的液体的体积V
物体排开的液体的重力G
弹簧测力计的示数F
物体在液体中受到的浮力F
3.内容小结:
物体受到的浮力大小与物体的排液体积有关,与其浸没的深度无关。
【学生活动】
1.学生猜想答案,简述利用弹簧测力计测量浮力大小的步骤和公式。
2.学生观察弹簧测力计的示数变化,分析数据得出结论。
3.设计实验步骤和实验表格,记录实验数据。
4.分析实验数据,总结实验结论。
5.学生根据前面所总结的内容自行设计实验,可分组讨论。
【设计意图】
1.培养学生认真、严谨的科学态度和科学精神。
2.应用所学知识解决问题,提高学生理论联系实际的能力。
3.根据学生的具体情况,采取不同的教学方法,努力使不同学的学生都有所收获。
4.通过分步讨论,加深学生对知识的理解,培养学生的归纳总结能力。
5.让学生自己推导出相关公式,既有利于学生记忆,又可以增强学生学习的信心,进一步激发学生的学习兴趣。
活动4【活动】探究阿基米德原理
【教师活动】
从以上实验初步可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关,并且排开液体越多,受到的浮力越大。
“你知道吗 ”有关“曹冲称象”的故事,再次说明上述现象。
学生边学边实验验证这个观点。
(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,溢杯,空杯等。
(2)进行实验,分析总结
分析课本所给出的实验方法
分析数据可得:
物体全部浸没于液体中时F=G。
问题3:如果物体只是部分浸入液体中时,那么它所受的浮力是否还等于它排开液体的重力呢
分析数据可得:
物体部分浸入液体中时F=G。
阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小。
测量浮力的另一种方法:排液法:F=G。
(3)进一步讨论阿基米德原理:
F=G=m
g=ρVg
浮力的大小与ρ,V有关,且成正比关系。
讨论V和V的大小关系:
物体全部浸没于液体中时V=V
物体部分浸入于液体中时V问题4:浮力的大小与物体的密度、质量、形状以及物体浸入液体中的深度是否有关
学生课后设计实验方案,探究上述问题。
【学生活动】
1.设计实验有困难的学生可参考课本所给的方法。
2.改进实验方案,进行分组实验,观察现象,记录数据,归纳出结论。
3.师生共同总结出“阿基米德原理”。
4.学生结合以前所学的相关公式,进一步推导阿基米德原理。
5.学生通过本节课的探究结果回答问题。
活动5【练习】当堂巩固
活动6【作业】布置作业

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