阿基米德原理(教案)

第二節(jié)《阿基米德原理》教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1.知道阿基米德原理驗(yàn)證的過程和方法2、理解阿基米德原理內(nèi)容。二、過程與方法1.經(jīng)歷探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過程,培養(yǎng)探究意識,發(fā)展科學(xué)探究能力。2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析概括能力,做到會操作、會記錄、會分析、會論證，發(fā)展學(xué)生收集、處理、交流信息的能力。三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀1.增加對物理學(xué)的親近感,保持對物理和生活的興趣。2.增進(jìn)交流與合作的意識。3.保持對科學(xué)的求知欲望,勇于、樂于參與科學(xué)探究。學(xué)生通過對第一節(jié)《浮力》的探究學(xué)習(xí),已經(jīng)知道了決定浮力大小的因素,但只知道它們的定性關(guān)系,而本節(jié)就是對上節(jié)內(nèi)容的進(jìn)一步完善和量化。根據(jù)課前對學(xué)生的了解,他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰯?shù)據(jù)的能力都有了一定的基礎(chǔ),但設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力還有待提高。因此,本節(jié)課依然是注重引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇器材,設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟。再由學(xué)生做好實(shí)驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,最后得出阿基米德原理。教學(xué)重點(diǎn):1、阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)探究過程;2、理解阿基米德原理的內(nèi)容教學(xué)難點(diǎn):1、讓學(xué)生參與做好阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)探究;2、阿基米德原理解析式分析解決問題教學(xué)過程【復(fù)習(xí)】1、浮力產(chǎn)生的原因：2、浮力的方向：3、稱重法測浮力:。。。。。.4、浮力大?。焊陀嘘P(guān)?！緦?dǎo)入新課】教師:本節(jié)課我們要學(xué)習(xí)浮力一個(gè)很重要的原理：《阿基米德原理》，上節(jié)課后，我們布置了本節(jié)課的課前預(yù)習(xí)，大家預(yù)習(xí)的效果怎樣呢？請大家思考下面幾個(gè)問題。（出示，課件）【講授新課】一、阿基米德的靈感:1、在鑒別王冠的過程中，阿基米德遇到了什么難題？2、阿基米德在洗澡時(shí)，有什么發(fā)現(xiàn)呢？由此他又想到了什么呢？（當(dāng)阿基米德跨入盛滿水的浴缸中時(shí)，發(fā)現(xiàn)浴缸中的水向外溢出）這個(gè)司空見慣的現(xiàn)象，引發(fā)了阿基米德的思考，物體浸在液體中的體積不就是排開的液體的體積嗎？3、阿基米德的靈感，給我們什么啟發(fā)呢？我們知道，物體浸在液體中的體積越大，液體的密度越大，浮力就越大，現(xiàn)在我們就可以轉(zhuǎn)換成，物體排開液體的體積越大，液體的密度越大，浮力就越大。我們進(jìn)一步思考，因?yàn)槊芏瘸艘泽w積等于質(zhì)量，所以物體排開液體的質(zhì)量越大，浮力就越大。我們再進(jìn)一步思考，重力和質(zhì)量成正比，所以我們會進(jìn)一步得出，排開液體的重力越大，浮力就越大。有的同學(xué)可能會問，為什么非要找到浮力和排開液體的重力的關(guān)系呢？因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)相同的物理量，才能比較二者的定量關(guān)系。下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探究浮力大小與物體排開液體的重力的定量關(guān)系。二、探究:浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)之前，我們首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：一）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：1、怎樣測量浮力大小呢？2、怎樣測量排開液體的重力呢？3、需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？4、合理的實(shí)驗(yàn)步驟是什么？5、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格？下面我們就從這五個(gè)方面來分別探究：（課件展示）怎樣測量浮力大小呢？（大家一塊兒回答，用稱重法，先測出物體所受的重力，再讀出物體浸在液體中時(shí)測力計(jì)的讀數(shù)，二者之差就是浮力）怎樣測量排開液體的重力呢？（我們先看用燒杯合適嗎？不合適，為什么？因?yàn)楫?dāng)燒杯內(nèi)的水溢出時(shí)，會沿?zé)獗诹鞒觯环奖闶占?，且誤差太大。所以我們用溢水杯來代替燒杯。溢水杯中盛滿液體，再把物體浸在液體中，讓溢出的液體流入小桶中，用桶和液體的總重減去小桶的重，就是排開液體的重力。）需要哪些實(shí)驗(yàn)器材呢？（彈簧測力計(jì)，溢水杯，小桶，重物和適量的液體）合理的實(shí)驗(yàn)步驟是什么？（因?yàn)樵跍y浮力時(shí)，需要同時(shí)用到溢水杯，和小桶。所以，在測浮力之前就應(yīng)該先把溢水杯盛滿液體，并且測出小桶的重力。所以合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：一先把溢水杯盛滿液體，二測出小桶的重力，三測出物體的重力，四把物體浸入液體中，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，同時(shí)用小桶收集排開的液體，五測出桶和液體的總重）需要記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)呢？（G桶，G物，F(xiàn)，G總，為了更直觀的比較F浮和G排，還需要記錄F浮和G排，所以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格如圖，為了使結(jié)論更具有普遍性，還要換不同的物體和液體，多測幾組數(shù)據(jù)）大家清楚了嗎？請大家利用手邊的器材做實(shí)驗(yàn)吧二）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：提醒:使用彈簧測力計(jì)之前，需要注意先輕輕來回拉動幾次，還要看指針是否指零。2、想一想怎樣把溢水杯盛滿液體，注意有的小組是水，有的小組是鹽水，注意看標(biāo)簽。3、要確保把排開的液體全部收集起來。4、要及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(大家做好了嗎，請這幾位同學(xué)把你的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表格)（大家看第一組數(shù)據(jù)，浮力是0.8牛，排開液體的重力也是0.8牛，所以浮力的大小等于它排開液體的重力。第二組數(shù)據(jù)，浮力是i.2牛，排開液體的重力是1.1牛。稍有不同，有哪些原因可以導(dǎo)致這種情況呢？可能是沒有把排開的液體全部收集的小桶中，或者讀數(shù)有誤差，在誤差范圍內(nèi)，我們同樣認(rèn)為浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。下面兩組數(shù)據(jù)得出了同樣的結(jié)論）四）實(shí)驗(yàn)結(jié)論浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。三、阿基米德原理這個(gè)結(jié)論也是阿基米德發(fā)現(xiàn)的,我們稱為阿基米德原理:1、內(nèi)容浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開液體受到的重力。2、公式:

F浮=G排（從這個(gè)公式又可以推導(dǎo)出哪些更實(shí)用的公式呢？）3、導(dǎo)出公式:F浮=G排=m排g=ρ液·g·V排（對于阿基米德原理，我們需要哪些方面來理解呢？）4、關(guān)于阿基米德原理的理解1）使用公式時(shí)，要統(tǒng)一到國際單位，F(xiàn)?。溅岩篻V排ρ液——液體的密度（Kg/m3）V排——物體排開的液體的體積（m3）2）F?。溅岩篻V排——決定式浮力的大小由液體的密度和物體排開液體的體積決定。與物體本身的材料、形狀、密度、體積，浸沒在液體中的深度及物體在液體中是否運(yùn)動、液體的多少等因素?zé)o關(guān)。V排與Ｖ物的關(guān)系浸沒時(shí)：V排=V物部分浸入時(shí)：V排<V物公式變形ρ液＝F浮/(gV排)V排=F浮/(ρ液g)阿基米德原理不僅適用于液體,也適用于氣體。

例如:氫氣球在空氣中受到的浮力等于這個(gè)氣球排開的空氣受到的重力?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課我們，經(jīng)歷了探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過程，知道了原理的內(nèi)容，表達(dá)式，推導(dǎo)公式，適用條件。阿基米德原理的應(yīng)用，我們將在下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)?！菊n堂練習(xí)】1、浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決于()A.物體的體積和液體的密度B.物體的密度和物體浸入液體的深度C.物體浸入液體的體積和液體的密度D.物體的質(zhì)量、體積、浸入液體的深度及形狀等因素2、如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？(課件展示圖)3.如圖所示，A、B兩個(gè)金屬塊的體積相等，哪個(gè)受到的浮力大？(課件展示圖)4.一個(gè)物體所受的重力為10N，將其全部浸沒在水中時(shí)，排開重20N的水，此時(shí)它所受的浮力為N。5.將金屬塊的一半浸沒水中，排開了0.6kg的水，金屬塊受到的浮力是N。6.把兩個(gè)物重相同的實(shí)心鐵球和鋁球，浸沒在水中，它們受到的浮力（）。A．相等B．鋁球的比鐵球大C．鋁球的比鐵球小