資源簡介

第2節 阿基米德原理
設計說明 本節包括浮力的大小與哪些因素有關和阿基米德原理兩個知識點。由有趣的“造船”小實驗引入課題，形成認知沖突，激發學生學習興趣，提出問題：為什么將橡皮泥折成船狀就可以浮在水面上？進一步引導學生通過理論推導，猜想：浮力大小與排開液體重力有關；再引導學生設計實驗方案進行實驗探究，得出阿基米德原理。 教學目標 【知識與技能】 知道阿基米德原理，會用阿基米德原理進行簡單計算。 【過程與方法】 經歷探究阿基米德原理的實驗過程，進一步練習使用彈簧測力計測浮力。 【情感、態度與價值觀】 通過阿基米德原理的探究活動，體會科學探究的樂趣；通過運用阿基米德原理解決實際問題，意識到物理與生活的密切。 重點難點 教學重點 阿基米德原理及其探究過程。 教學難點 探究阿基米德原理的實驗設計及操作過程；對“浸在”和“浸沒”，“排開液體體積”和“物體體積”的關系的正確理解。 教學方法 講解、實驗探究法，討論法。 教具、學具 多媒體課件、空易拉罐、盤子、彈簧測力計、小石塊、溢水杯、細線、燒杯、帶繩小空桶、水、待測液體等。 授課時數 2課時 第1課時 阿基米德原理 教學過程 回顧思考 1.稱重法求浮力的計算公式是_____________。 2.浮力產生的原因是______________________。 導入新課 1.通過上一節的探究我們知道，浸入液體中的物體受到浮力的大小跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關。那么浮力與這兩個因素之間有怎樣的數量關系呢？ 2.對于液體的密度我們查密度表可以得到，對于物體浸在液體中的體積，我們不容易知道。能不能把它轉化成容易測量的東西呢？ 閱讀啟發 1.讓學生閱讀阿基米德的靈感，兩千多年以前，希臘學者阿基米德為了鑒定金王冠是否是純金的，要測量王冠的體積，冥思苦想了很久都沒有結果。一天，他跨進盛滿水的浴缸洗澡時，看見浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物體浸在液體中的體積，不就是物體排開液體的體積嗎？ 2.讓學生做將空易拉罐按入水中的實驗，進一步體會物體浸入水中的體積跟物體排開水的體積的關系。 3.因為物體浸在液體中的體積就等于物體排開液體的體積，所以我們就把決定浮力的兩個因素改成：物體排開液體的體積和液體的密度。 請大家思考：物體排開液體的體積和液體的密度，跟液體的質量有什么關系？跟液體的重力有什么關系？進一步思考浮力和物體排開的液體的重力可能是什么關系呢？ 4.明確實驗要探究的問題就是浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關系。 實驗探究 1.探究的問題：浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關系。 2.引導學生思考設計實驗方案需要解決的兩方面的問題： （1）如何測量物體受到的浮力。 （2）如何測量被物體排開的液體的重力。 3.在此基礎上確定實驗器材，設計實驗步驟，需要記錄的實驗數據和表格。 （1）實驗所需的器材：彈簧測力計，石塊，盛有液體的燒杯，溢水杯，小桶等。 （2）指導學生按步驟實驗： ①用彈簧測力計測出空小桶的重力G桶； ②用彈簧測力計測出小石塊的重力G物； ③將石塊體浸沒在盛滿水的溢水杯中，記下彈簧測力計的示數F拉； ④用彈簧測力計測出盛水小桶的總重力G總； ⑤計算出小石塊受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。 （3）把上面的數據填入到下面的表格中。 次數物體所受 重力 G物/N物體在水中彈簧測力計讀數F拉/N浮力F浮/N小桶和排開的水受到的重力G總/N空小桶的重力 G桶/N排開水所受到的重力G排/N12
4.師生分析數據，總結歸納出阿基米德原理： （1）內容：浸在液體里的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于被排開的液體的重力。 （2）表達式：F浮=G排 （3）導出式：F浮=G排 =m排g =ρ液gV排 5.結合例題指出利用阿基米德原理解決浮力問題時需要注意以下幾點： （1）原理中的“浸入液體里的物體”包含兩種狀態，一是物體的全部都浸沒在液體中，二是物體的一部分浸在液體中，一部分露出液面。 （2）G排是指被物體排開的液體所受的重力，它不是物體的重力，也不是物體浸入的液體的重力。 （3）V排表示被物體排開的液體的體積，當物體全部浸沒在液體里時，V排 =V物。當物體只有一部分浸入液體中時，V排

展開更多......

收起↑