阿基米德原理教案。
教案課件是每位教師在教學工作中必須準備的資料,每天都需要老師有責任認真編寫好每一份教案課件。制作生動有趣的教學課件可以提高學生的學習興趣。欄目小編經過精心挑選,為您找到了一篇優(yōu)秀的“阿基米德的原理教案”文章,該文集結了各方書籍的精華,引領著教育界的潮流,歡迎大家借鑒閱讀!
一、教學設計思路
二期課改物理新課程的核心理念是以學生發(fā)展為本,倡導物理學習的自主性、探究性、合作性,讓學生主動參與學習,體驗和感悟科學探究的過程和方法,激發(fā)他們持久的學習興趣和欲望,并在探究過程中培養(yǎng)自主學習的能力,逐步實現(xiàn)學習方式的轉變,使學生逐步養(yǎng)成敢于質疑,善于交流,樂于合作,勇于實踐的科學態(tài)度。本節(jié)課是《阿基米德原理》這節(jié)內容的第2課時,希望讓學生通過科學探究經歷《阿基米德原理》形成的過程:發(fā)現(xiàn)問題→提出猜測→設計方案→實驗驗證→歸納結論。
教學目標的制定是多維的,就知識和技能包括理解阿基米德原理,重點放在探究過程;此外要求能夠正確使用溢杯。過程和方法包括通過情景觀察體驗,培養(yǎng)學生實驗觀察和科學猜想的能力;通過交流討論、實驗設計,培養(yǎng)學生自主探究的能力;通過同桌和小組的討論,培養(yǎng)學生實驗歸納能力。情感、態(tài)度和價值觀包括以學生自身體驗,猜想的引入,激發(fā)學生分析研究物理問題的強烈興趣,促進學生積極參與和主動探究;通過對實驗數(shù)據分析、歸納得出結論的過程,培養(yǎng)學生合作精神和實事求是的科學精神。
為了很好落實上述的教學目標,達到預期的教學效果,我對教材及學習活動卡的內容做了調整。教學的開展以阿基米德在浴缸中思考皇冠之謎的動畫引入,讓學生體驗阿基米德浸入浴缸的模擬實驗,根據手的感受和觀察到的現(xiàn)象提出猜測“浮力大小可能與排開液體的多少有關”,繼而進一步猜想“浮力大小可能等于排開液體的重力”,進行實驗設計和驗證。而如何讓學生順利提出猜想是本節(jié)課的一個難點,課堂小實驗和問題的設置起了關鍵性作用。
考慮到班級里學生的學力和個性的不同,不是所有學生都能自我設計實驗,因此在設計教學中先讓全班討論,請同學發(fā)言介紹、演示實驗方案,其他同學補充、完善,充分發(fā)揮學生的自主性,同時也幫助部分學生清楚實驗過程。并且在實驗過程中分兩人一桌,八人一組,為了在有限的時間內,進行有向的探究,每一組都有不同的要求,分工合作。在各組活動中,每個小組成員都參與實驗,可以相互交流,在小組中每個人都有機會發(fā)表自己的觀點與看法,傾聽他人的意見,實驗結束后各小組請代表匯報他們的實驗結論,全班交流,與其它各組分享,最后進行相應的總結。這樣的設計在平等、輕松的環(huán)境中充分發(fā)揮學生的能動性、積極性,培養(yǎng)學生運用科學方法研究物理問題的能力,促進學習方式的改變。同時,在課堂教學中對學生的評價也做了改變,不是一味地由老師判斷誰對誰錯,而是把“評價權”交給學生。從最初將他們提出的猜想都羅列在黑板上,適度的點撥,由學生判斷確定最合理的猜想;之后的實驗設計,也由學生來補充、完善;最后歸納實驗結論,也由各小組共同完成。
二、教學過程設計簡述
“阿基米德原理”的教學設計由動畫情景引入,阿基米德在浴缸中思考皇冠之謎;小實驗,如右圖在滿水的燒杯中,將泡沫塑料塊向下壓;根據觀察到的現(xiàn)象和體驗到的感受,提出初步猜測“浮力的大小可能與排開水的多少有關”;通過設問,進一步提出猜測“浮力的大小可能等于排開液體的重力”;接著全班交流討論、設計實驗方案驗證猜測;最后分析歸納得出結論,阿基米德原理,并交流學習收獲。
在探究阿基米德原理的過程中,我先后在三個班級進行教學實踐。通過一次次的實踐,一次次的反思,對最初的教學設計許多方面做了相應的修改。在第一次教學實踐后,發(fā)現(xiàn)存在這樣幾個問題:
一是學生沒能提出我所希望的猜想。有學生提出跟泡沫塊浸入的深度有關;有提出跟燒杯中的水有關;也有提出跟泡沫塊的體積有關等等,就是沒能提出跟排開液體的多少有關。課后反思中,就教師的啟發(fā)提問做了調整。第一次上課時問,(1)“你把物體慢慢浸入水中時,你有什么感受?觀察到什么現(xiàn)象?!?(2)“你覺得浮力的大小可能與什么有關?”。感覺第2個問題問得太快,學生不能將觀察到的現(xiàn)象和手上的感受與浮力聯(lián)系起來進行猜想。于是在第二次上課時,我將問題細分了,并且將第1個問題中的“浸入”換成“按入”,(1)“請你把泡沫塊慢慢按入水中,體驗你手的感受,并仔細觀察實驗現(xiàn)象”,看似不經意的換了一個詞,但實際上是強調了手上的感覺,以及實驗的現(xiàn)象,讓學生方向明確。隨后問(2)“請描述一下你手的感受?!薄斑@說明了什么?”“手受到的力有什么變化?”“這又說明了什么?”,通過這一系列的問題學生能很清楚的回答到“當泡沫塊慢慢按入水中的過程中,受到的浮力在變大”。最后再問(3)“通過剛才的實驗和同學的描述,你覺得浮力的大小可能和什么有關?”。在第三次上課時,又將最后一問改成“通過剛才實驗中你的感受和觀察到的實驗現(xiàn)象,你覺得浮力的大小可能和什么有關?”在層層深入的問題后,學生順利的提出了猜測。一個好的提問,能使全班學生個個都處于思考問題、回答問題、參與討論問題的積極狀態(tài),取得最佳教學效果。而一個不恰當?shù)奶釂?,會使學生思想分散、蒙頭轉向、無所適從、甚至打亂教學過程。因此,在以后的課堂教學中我還要加強對課堂提問的設計。
二是在學生設計實驗時沒有頭緒,不清楚需要測量比較哪些物理量,如何收集排開的水等,花了很多時間,直接影響到整堂課的效率。要在有限的四十分鐘課堂教學時間內,進行自主探究并不是無向的,并且對于初中學生而言,教師更需要通過一定的提示,進行有方向的引導。這同樣離不開恰當?shù)脑O問。最初只有籠統(tǒng)的一句“請大家設計一個方案來證明你們的猜測”,這個問題指向不明,一下就把學生給問蒙了,學生不知道該用什么方法來證明。后來改為“用實驗來驗證剛才的猜測需要測量哪些物理量?”;“如何測量浮力呢?”“如何收集排開的液體并測出排開液體的重力?”。在有序的三個問題后,學生踴躍回答,并上臺來演示具體的操作,在有不足的地方時,其他同學跟著糾正,優(yōu)化操作。在明確了實驗方案后,在接下去的學生實驗過程中,分成四組不同的情況,分別進行驗證,第一組:鉤碼浸沒在水中;第二組:鉤碼浸沒在濃鹽水中;第三組:鋁塊或銅塊浸沒在水中;第四組:鉤碼部分浸在水中。在學生交流匯報實驗結果和歸納結論的安排上,我也做了修改。在前兩次上課時,小組的位置是縱向的,相對距離較遠,很難達到交流的目的。在第三次上課時,從新安排,將前后左右的四桌學生為一組,這樣能夠做到小組交流的目的,所選代表也能反映小組的實驗結果。此外,板書的設計也做了改進。在第一次課堂教學中,由于時間緊張,小組匯報實驗結果時沒有在黑板上做記錄,因此之后的實驗歸納存在一定困難;在第二次課堂教學時,先將每一組的實驗前提寫在黑板上,然后在學生匯報實驗結果時填寫完整。第一組:浸沒在水中的鉤碼所受的浮力等于它排開水的重力;第二組:浸沒在濃鹽水中的鉤碼所受的浮力等于它所排開濃鹽水的重力;第三組:浸沒在水中的鋁塊或銅塊所受的浮力等于排開水的重力;第四組:部分浸沒在水中的鉤碼所受的浮力等于排開水的重力。每一組同學的實驗都存在一定的局限性。把第一組與第二組的實驗結論綜合起來,可以得出結論1:是浸沒在液體中的鉤碼所受的浮力等于它所排開液體的重力。結論1與第三組同學的結論歸納起來,可以得出結論2:浸沒在液體中的物體所受的浮力等于它所排開液體的重力。結論2與第四組同學的結論歸納起來,可以得出結論3:浸在液體中的物體所受的浮力等于它所排開液體的重力。在全班同學的共同努力下,歸納得出“阿基米德原理”。
最后同學們在小結自己的收獲的過程中,不僅是知識上的獲得,更是能力上和精神上的收獲。
三、磨課、改進的過程(盧灣區(qū)教師進修學院成曉俊)本節(jié)課教師的設計意圖是希望學生通過對小實驗的觀察和體驗,經歷提出問題、作出假設、制定計劃、使用工具搜集證據、處理數(shù)據解釋問題、表達與交流實驗結論等科學探究的過程,并在探究過程中逐步落實三維目標。在試教過程中,遇到了一些問題,通過對教學設計的不斷優(yōu)化,問題逐步得到解決,同時也給了我們一些啟示。
圖2(a)(b)圖1(a)(b)
在第一次試教中,教師讓學生先模仿阿基米德做小實驗[如圖1(a)、(b)所示],然后設問“通過剛才的實驗你發(fā)現(xiàn)了什么?”,希望學生能發(fā)現(xiàn)浮力有大小,提出浮力大小與排開液體的多少有關的猜測,并進一步提出浮力大小等于排開液體的重力的假設。做完實驗后,學生提出了許多看法,如:浮力可能跟泡沫塊浸入水的深度有關;可能跟燒杯中的水有關;可能跟泡沫塊的面積有關??等,還有一些看法并沒有結合實驗,如:浮力大小可能與液體密度有關??等,課堂上的實際情況并沒有按老師事先設計的方向發(fā)展。課后,通過教研員、執(zhí)教教師和學校教研組的反思、討論和交流,我們發(fā)現(xiàn)之所以學生的探究方向發(fā)生偏移,與教師創(chuàng)設的情景和問題的設計有關,一方面實驗的設計沒有將“排開的液體”凸現(xiàn)出來,另一方面學生的學習水平在客觀上是有差異的,針對不同層次的學生,所設計的問題也應該是有差異的。于是,我們重新設計了小實驗[如圖2(a)、(b)所示],讓學生感受到浮力會增大的同時又看到了排開的水越來越多。根據學生的實際情況,將設問分為以下幾個層次:(1)“請描述一下你手的感覺和觀察到的實驗現(xiàn)象”(2)“手受到的力有什么變化”,“這說明了什么?”;(3)“結合剛才實驗中你的感受和觀察到的實驗現(xiàn)象,你覺得浮力的大小可能和什么有關?”。在第二次試教中,學生非常順利地進入到老師事先設計的方案中。這給了我們一個這樣的啟示,情景具有誘導功能——創(chuàng)設恰當?shù)那榫?問題情景)不但可以激發(fā)興趣,引發(fā)問題、引導思考,同時也能誘導探究活動的方向。
在第一次試教中,我們還發(fā)現(xiàn)了這樣幾個問題:(1)雖然學生能夠根據情景提出浮力大小與排開液體的多少有關的猜測,但很難進一步作出浮力大小等于排開液體的重力的假設;(2)如果完全放手讓學生自己設計實驗方案進行實驗來驗證假設,限于學生的能力,只有極個別小組能順利完成,而大部分小組連實驗方案都未弄清,只是模仿別的小組,動動手而已,這樣既浪費了大量的時間,又無法使教學目標得到落實,課堂教學效率低下。在我們又對原先的教學設計作了這樣的處理:(1)在學生提出浮力大小與排開液體的多少有關的猜測后,由教師直接設問“那么浮力大小是否就等于排開液體的多少?”,通過對“多少”應該是指哪一個物理量的討論,引導學生進一步作出浮力大小等于排開液體的重力的假設。(2)在實驗前安排學生討論、交流實驗方案,一方面通過學生間的相互交流、思維碰撞,可以逐步優(yōu)化實驗方案;另一方面也為一部分存在困難的學生理清思路、明確操作方法。實踐證明,這些改進方案確實起到了提高探究活動的效果和效率的作用。我們深刻地體會到,探究活動的組織和對學生探究能力的培養(yǎng),應該循序漸進,由簡單到復雜,從有序到無序,探究活動中要結合學生的實際情況,如果讓學生一步進入較高的探究要求,就會使學生迷失方向。另外,在學生的探究活動中,教師決不應該是一位旁觀者,應該是參與者、學習者、組織者、指導者和評價者,學生的探究應當是在教師適時、適度的引導下進行。
在試教中,教師安排學生進行分組實驗,讓每一大組實驗情況各不相同,而每個大組中的各小組的實驗情況相同,想通過對小組交流和大組交流的形式,歸納得出阿基米德原理。讓學生感悟“合作”的重要性,經歷完全歸納的科學過程。但由于大組中各小組間的位置安排是縱向的,相對距離較遠,使小組交流的目的很難實現(xiàn),學生所歸納的結論只代表個人意見,無法感受合作的作用,也無法體會科學歸納是需要多次實驗的。這樣一個細小的環(huán)節(jié)就導致這部分設計的目標得不到落實,讓我們深刻體會到了“細節(jié)決定成敗”,在活動的設計中,應關注細節(jié)問題。
《阿基米德原理》教案
學習目標:
1、知道動能和勢能的概念;2、在探究實驗中理解影響動能和勢能的因素。
學習過程
一、預習檢測
活動一、關于能量
1、同學們,請看下面的示例:a.子彈能擊穿靶,b.流水能推動竹排,c.滴水穿石,請分析和歸納它們的特征。
2、我們把一個物體能夠對外做功,就表示這個物體具有能量,簡稱能。
3、能夠做功是說做功的這種本領做功。不是正在做功或已經做功。
練習:
①高山上的靜止的石塊有能量嗎?②任意兩個物體能量的多少可以比較嗎?
③關于能的概念,下列說法錯誤的是()
A.一個物體能夠做功,我們就說它具有能B.正在運動的物體一定沒有能
C.沒有做功的物體一定沒有能D.具有能的物體不一定在做功
4、能量單位:焦耳簡稱焦,符號。
活動二、關于能量的類型
1、請同學們觀察下列物體,歸納它們的共同特征:
a.滾動的小球b.高掛在枝頭的蘋果c.壓縮變形的彈簧d.高舉的重錘
e.拉長變形的弓f.流動的水
分析:其中a、f是;b、c、d、e是;b、d都在高處,c、f發(fā)生了形變。我們就把b、d這樣的物體具有的能叫重力勢能,把c、f這樣發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。
2、總結概念:
動能是指。
重力勢能是指。
彈性勢能是指。
勢能就是重力勢能和彈性勢能的總稱。
4、自我訓練:
(1)古詩文中有許多描述自然現(xiàn)象的優(yōu)美詩句,如無邊落木蕭蕭下,不盡長江滾滾來。從物體學的角度看,滾滾奔流的長江水具有巨大的。
(2)飛流直下三千尺,凝是銀河落九天,流水具有。
(3)空中飛行小鳥具有。
(4)正在騎行的自行車車座具有。
(5)下列說法正確的()
A.空中飛行的炮彈具有重力勢能B.徐徐降落的跳傘運動員只有重力勢能
C.高山上不動的石頭沒有重力勢能D.勻速升起的國旗具有動能
活動三、動能大小影響因素的探究
演示課本圖15.4-2實驗,實驗可分三步:
①將同一個鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同,說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠,表明鋼球的動能越。實驗說明:從不同高度滾下的鋼球,具有不同的動能。
②將質量相同的兩個鋼球,同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論:物體的動能與有關,越大,物體的。
③換用不同質量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論:。
演示實驗之后,總結實驗結果:。
四、重力勢能、彈性勢能的因素(會設計實驗說明)
重力勢能:
彈性勢能:
二、牛刀小試素質提升
1、機械能就是動能和勢能的總稱,單位:焦耳,符號:J
練習:空中飛行的皮球具有機械能是35J,其中皮球的重力勢能為18J,求皮球具有的動能是多少?
2、生活中的機械能:
(1)公路上的汽車為什么要限速?
(2)正在的行駛的客車為什么嚴禁乘客向外拋東西?
三、課后反思:學習中,你有哪些收獲,還有哪些不足?
(一)教材 人教版九年義務教育初中物理第一冊
(二)教學要求
1.知道浮力的大小只跟液體的密度和排開液體的體積有關,與物體浸入液體中的深度、物體的形狀等因素無關。進一步理解阿基米德原理。
2.應用阿基米德原理,計算和解答有關浮力的簡單問題。
(三)教具:彈簧秤、玻璃水槽、水、細線、石塊、體積相同的銅塊、鋁塊、木塊、橡皮泥、燒杯。
(四)教學過程
一、復習提問
1.學生筆答課本章后的“學到了什么”問題1和2。然后由一學生說出自己填寫的答案。教師講評。
2.270克的鋁塊體積多大?浸沒在水中受到的浮力多大?
要求學生在筆記本上演算,一名學生板演。教師巡回指導,并對在黑板上的計算進行講評。
二、進行新課
1.浮力的大小只跟液體的密度和排開的液體的體積有關,與物體浸入液體中的深度,物體的形狀等因素無關。
①浮力的大小與物體浸入液體中的深度無關。
提問:物體浸沒在液體中,在不同深度受到的浮力是否相等?
學生回答并說出分析結果和道理。
教師演示實驗:把鐵塊用較長一些的細線拴好,掛在彈簧秤上。先稱出鐵塊重(可由學生讀值)。將鐵塊浸沒在水中,彈簧秤的示數(shù)減小,問:這是什么原因?由學生讀出彈簧秤的示數(shù),計算出鐵塊受到的浮力。將鐵塊浸沒在水中的深度加大,靜止后,由學生讀出此時彈簧秤的示數(shù),求出浮力的大小。比較兩次浮力的大小,得出:浮力的大小跟物體浸沒在水中的深度沒有關系。換用其他液體進行實驗,可得出同樣的結果。
教師從理論上分析:浸沒在液體中的物體受到的浮力等于物體排開的液體受到的重力。當物體浸沒在液體中時,無論物體位于液體中的哪一深度,由于液體的密度和它排開的液體的體積不變,所以它排開的液體受到的重力大小不改變。因此,這個物體無論處于液體中的哪一深度,它受到的浮力都是相等的。
②浮力的大小與物體的形狀無關。
提問:浸沒在同一種液體中的物體體積相同,它們受到的浮力大小是否相同?
演示實驗:取一塊橡皮泥,將它捏成立方體,用細線拴好,用彈簧秤稱出橡皮泥重。將它浸沒在水中,讀取此時彈簧秤的示數(shù)。求出它浸沒在水中受到的浮力。(以上讀值和計算由學生完成)將橡皮泥捏成球形,按上述實驗步驟,求出它浸沒在水中時,它受到的浮力。
總結:比較兩次實驗測得的浮力大小,得出:浮力的大小與物體的形狀無關。
提問:由學生用阿基米德原理解釋上述實驗結果。教師總結。
③浮力的大小與物體的密度無關。
提問:將體積相同的銅塊和鋁塊浸沒在水中,哪個受的浮力大?
演示:將體積相同的銅塊和鋁塊用細線拴好,用彈簧秤測出它們浸沒在水中受到的浮力。比較它們受到的浮力大小。
總結:比較兩次實驗結果得出:浮力的大小跟物體的密度無關。
提問:由學生用阿基米德原理解釋上述實驗結論。教師總結,并結合復習提問2的分析指出,有的同學認為“較輕的物體受的浮力一定大”的看法是錯誤的。
④浮力的大小與物體在液體中是否運動無關。
提問:體積相同的鐵塊和木塊放入水中后放手,鐵球下沉,木塊上浮,哪個受的浮力大?
學生討論,教師用阿基米德原理分析它們受到的浮力一樣大。總結出:浮力的大小與物體在液體中是否運動無關。
通過以上的實驗和分析,教師總結并板書:“浮力的大小只跟液體的密度和物體排開的液體的體積有關,而跟物體浸入液體中的深度、物體的形狀、密度、物體在液體中是否運動等因素無關。”
2.例題:(出示小黑板)
①如圖12-4所示,甲、乙兩球體積相同,浸在水中靜止不動哪個球受到的浮力大?為什么?哪個球較重?為什么?學生討論,教師總結。解:甲球受到的浮力較大。根據阿基米德原理。甲球浸沒在水中,乙球是部分浸沒在水中,故,甲球排開水的體積大于乙球排開水的體積。因此,甲球排開的水重大于乙球所排開的水重。所以,甲球受到水的浮力較大。板書:“F甲浮>F乙浮”
浸在水中的甲、乙兩球,甲球較重。分析并板書:“甲球懸浮于水中,G甲=F甲浮
乙球漂浮于水面,G乙=F乙浮
因為:F甲浮>F乙浮
所以:G甲>G乙”
小結:解答浮力問題要學會用阿基米德原理進行分析。對于漂浮和懸浮要弄清它們的區(qū)別。對浸在液體中的物體進行受力分析是解答浮力問題的重要方法。
例題:有一個空心鋁球,重4.5牛,體積是0.5分米3。如果把這個鋁球浸沒在水中,它受到的浮力是多大?它是上浮還是下沉?它靜止時受到的浮力是多大?
要求全體學生在自己的筆記本上演算,由一個學生到黑板上板演,教師針對演算過程中的問題進行講評。
要求學生答出:
由于鋁球全部浸沒在水中,所以V排=V球=0.5分米3=0.5×10-3
米3。
F浮=G排水=ρ水·g·V排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×0.5×10-3米3=5牛。
因為:F浮>G球,所以鋁球上浮。
鋁球在水中上浮,一直到露出水面,當F浮=G球=4.5牛時,鋁球靜止在水面上。此時鋁球受到的浮力大小等于鋁球的重。
小結:解答此類問題,要明確鋁球是研究對象。判斷上浮還是下沉以及最后的狀態(tài)要對研究對象進行受力分析,應用公式計算求解。
3.總結計算浮力大小的四種方法:
應用彈簧秤進行測量:F浮=G-F。G為物體在空氣中的重,F(xiàn)為物體浸入液體中時彈簧秤的示數(shù)。
根據浮力產生的原因,求規(guī)則固體受到的浮力。F浮=F向上-F向下。
根據阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液·g·V排。此式可計算浸在液體中任意行體受到的浮力大小。
根據物體漂浮在液面或懸浮在液體中的條件F浮=G物,應用二力平衡的知識求物體受到的浮力。
三、布置作業(yè):本章課文后的習題6、7、9。
一、教學分析
(1)教材分析
本節(jié)的主要內容有:探究阿基米德原理;用阿基米德原理解釋輪船漂浮的原因,學習用阿基米德原理計算物體所受浮力的大小。
阿基米德原理是流體靜力學中的一條基本定律,是解決浮力問題的重要依據之一。從知識體系上來看,本節(jié)內容是在定性探究“浮力大小跟哪些因素有關”的基礎上,進一步定量探究浮力的大小,是上一節(jié)知識的延續(xù)和深化,并為下一節(jié)進一步學習物體的浮沉條件奠定基礎
(2)教法建議
本節(jié)是讓學生在實驗探究的基礎上歸納總結阿基米德原理,所以讓學生做好探究浮力大小的實驗,是學好本節(jié)課的關鍵。浮力的產生及阿基米德原理的學習向來是初中物理教學的難點之一。為了在這部分給學生的學習做好鋪墊、搭好臺階,修訂教科書利用前面學過的液體內部不同深度壓強不同的知識,分析了浮力產生的原因;另外,從浮力與排開液體的體積有關、與液體的密度有關,引導學生得出與排開的液體所受的重力有關。這樣就較原教科書的設計梯度更小些,利于學生理解。不然學生在得出排開的液體越多所受的浮力越大后,總是很難想到為什么要稱排開的液體所受的重力。
(3)學情分析
教材通過探究浸在液體中的物體所受的浮力大小與物體排開液體所受重力的關系,歸納出阿基米德原理。當然,根據阿基米德原理的數(shù)學表達式F浮=G排液,還可推導出F浮=,從而了解浸在液體中的物體所受的浮力大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與其它因素無關。但在實際教學中,由于初二學生的思維多停留在感性階段,抽象思維能力還比較薄弱,學生很難完全理解這一點,更不能熟練應用。因此,進行阿基米德原理內容教學之前,首先安排了一課時時間,讓學生探究影響浮力大小的因素。通過探究影響浮力大小的因素,使學生親身感受浸在液體中的物體所受的浮力大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關,而與物體的材料、形狀、物體在液體中所處的深度無關。同時,通過該探究活動,也可培養(yǎng)學生研究解決問題的方法、探索問題的精神和合作交流的能力。這一切,都能為學習阿基米德原理打下很好的基礎。
(4)學法建議
促進學生自主學習,并通過“課內課外”、“個體合作”的相結合,提高獲取信息、分析信息和處理信息的能力,培養(yǎng)學生的自學能力,獨立鉆研的精神以及創(chuàng)造性思維的方法,讓學生真正成為學習的主人
二、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有關的簡單計算。
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(tài)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聯(lián)系。
三、重點難點
由于上節(jié)課探究了“認識浮力”,本節(jié)教材在此基礎上進一步提出猜想,進行探究,集中一個目標探究阿基米德原理,這樣循序漸進,同時減少了本節(jié)課的容量,易學便教。另外,教材沒有給出具體的實驗步驟,而只給出實驗設計的基本思路,并用明了的圖示提示實驗方法,有利于培養(yǎng)學生的觀察能力和自主探究的能力。本節(jié)教學重點:阿基米德原理及其探究過程是本節(jié)教學的重點。本節(jié)教學難點:學習阿基米德原理時,由于學生的認識水平所限,常有一些容易混淆的概念,例如“浸在”和“浸沒”的區(qū)別,“排開液體的體積”和“物體體積”的關系等,因此,正確理解阿基米德原理的內容,是本節(jié)課教學的難點。
四、教學流程
(一)復習舊知
師提問:上一節(jié)我們學習了浮力的概念,那么什么是浮力呢?
回答:浮力是浸在液體中的物體受到的液體向上和向下的壓力差
師:用秤重法測量物體受到的浮力時,需要采用哪些具體的步驟?
生:先測重力G;再測視重F拉;浮力F浮=GF拉
老師講解:浮力的測量方法 二次稱重法(可以直觀的看出物體所受到的浮力大?。?/p>
師:看看視頻演示實驗,觀察彈簧測力計的示數(shù)怎么變化的,請大家想一想為什么呢?
二)學生感受活動:把空的飲料瓶輕輕的壓入水中(不要裝滿),觀察水面的變化,并且說說你手臂的感受。
學生回答老師總結:結論1.浸在液體中的物體受到了來自于液體向上的浮力
2.把飲料瓶壓的越深,水面上升越多
3.把飲料瓶壓的越深,瓶子受到的浮力越大
引入上節(jié)課我們已經感受了,浮力的大小和液體的密度和物體排開液體的體積有關,既然同時和液體的密度和體積有關,大家能想到這兩個量實際上決定了什么嗎?
物體的密度和體積決定了物體的質量(物體的重量)
(三)提出問題:浮力與物體排開液體的重力能建立怎樣的直接的數(shù)量關系?
老師引導合作探究:解決問題怎樣測出被液體排開的液體的重力?
學生過程整理收集排開的液體,并測量出這些液體的重力(排水法測物體的體積,阿基米德的貢獻)
學生動手探究浮力與排開液體重力的關系
a.如圖1放置燒杯,使水正好不溢出(裝滿水)
b.如圖2用彈簧測力計測出石塊重G
c.如圖3用彈簧測力計測出空桶重G1
d.如圖4將石塊浸入燒杯中,彈簧測力計的示數(shù)將減小, 石塊排開的水從溢水口流到小桶中,當石塊完全浸沒時,記下彈簧測力計的示數(shù)F
e.如圖5測出小桶和排開水的重力G2
f.利用公式,算出石塊受到的浮力
物重G/N空桶重G1/N物塊浸入水中后測力計的讀數(shù)F/N空桶和排開水重G2/N物塊受到水的浮力F浮/N物塊排開的水受到的重力G排/N換其他物體再做一次
物重G/N空桶重G1/N物塊浸入水中后測力計的讀數(shù)F/N空桶和排開水重G2/N物塊受到水的浮力F浮/N物塊排開的水受到的重力G排/N
(四)分析評估
師:我們通過表格可以看出什么嗎?引導學生分析表中數(shù)據可以得到
生:物體受到的水的浮力的數(shù)量和物體排開的水的重力大小相等
先用彈簧測力計測出鐵塊在浸沒水中和部分浸入水中時受到的浮力,再用溢水杯和薄塑料袋收集所溢出的水,并測出所排的水重即G排液,從而進一步建立浮力與所排液體重力大小的關系:F浮=G排液。
(五)老師針對阿基米德原理總結:1.物體排開液體體積相等時,液體密度越大,浮力越大。2.液體密度相等時,物體排開液體體積越大,浮力越大3.阿基米德原來適用于氣體。
(課后可以建議學生再利用酒精做相類似的實驗,得出相關的結論。)(六)阿基米德原理簡單的應用
師:人們游泳時,會有這樣的體驗:慢慢走入水池,發(fā)現(xiàn)身體慢慢要浸沒時,池底對腳的支持力一直減小,到最后,沒有了腳踏實地的感覺,支持力幾乎為零。這是為什么呢?
生:因為人在慢慢走入水池的時候排開水的體積不斷增大,所以他受到的浮力增大,水池底部給她的支持力也減小。
師:假如一位重500N的同學正在體驗這種感受,求人所受浮力的大小?排開水的體積是多少?(g=10N/g,水的密度1.0×103g/3)
生:解答。
(一)教材:《物理通報》編初中物理第一冊
(二)教學目標(用小黑板展示)
1 知道阿基米德原理的內容和運用范圍。
2 理解阿基米德原理。
3 會用阿基米德原理計算簡單的浮力問題。
(三)教學過程
1 診斷性目標測試
1.1 什么叫浮力?它的方向朝哪?
學生:浸在液體或氣體里的物體,都要受到液體或氣體向上托的作用。這種作用力叫浮力。它的方向是豎直向上的。
1.2 浮力產生的原因是什么?
學生:浸沒在液體中的物體受到向上的壓力比向下的壓力大,這個上下的壓力差就是浮力產生的原因。
2 新課教學
2.1 通過實驗觀察、提問、引入新課。
教師將一個癟的空牙膏管放進一個盛水的容器里,則見它沉入水底(課前布置學生帶一個空牙膏管和一只杯子,進行邊教邊讓學生自己動手做實驗)。這時教師提問:這個癟的空牙膏殼為什么沉不下去呢?學生答:因為這個牙膏管比水重。
教師對于學生這樣的回答,即不肯定也不否定。接著將癟的牙膏管整成鼓狀,再放進水里,鼓的牙膏管卻浮于水面并未下沉(圖1)。這時教師提問:為什么同一個牙膏管(其重力不變),癟的就下沉,而鼓的就上浮呢?
學生面對這種“矛盾”的事實,思想活躍,開動腦筋尋找理由來進行解釋。這時教師讓學生進行討論。在討論中有些學生想到:鼓的牙膏管體積變大了,它受到的浮力也變大了,所以上浮了。在這個過程中教師進一步啟發(fā)學生思考,提出問題:牙膏管浮在水面時,它受到幾個力的作用?它們之間的關系怎樣?
學生答:受二個力作用,即重力和浮力。接著教師在空牙膏管中加一些細砂粒,并引導學生觀察牙膏管將隨著加進去的重物的增多而逐漸下沉。
這時教師問:一個浸在水中的物體,它受到的浮力的大小,跟什么因素有關呢?讓學生從上述一系列的事實中,通過自己的.思考用自己的語言來回答。開始時,學生回答的不準確,不完整,再讓同學們討論補充,然后通過分析、比較得出比較正確的結論:浸在水中的物體受到的浮力的大小跟它浸在水中的體積有關,浸入的體積越大,它受到的浮力越大。
2.2 根據實驗、推理導出阿基米德原理。
通過上述實驗、觀察、分析、討論,學生對浮力的大小有了初步認識,接著教師提出問題:浸在水中的物體受到的浮力究竟有多大呢?讓我們通過下面的兩種方法去研究它。
①實驗法導出阿基米德原理。
根據教科書(物理通報雜志社編北京出版社出版)118頁,演示圖2實驗,讓學生仔細觀察分析。溢水杯中盛水,使水面跟溢水杯管口相平,彈簧秤甲吊著鐵塊,彈簧秤乙吊著一個小容器,并使溢水杯中溢出的水能流入小容器中。
將鐵塊部分浸入水中,讓學生觀察、比較知道:彈簧秤甲減小的示數(shù)與彈簧秤乙增大的示數(shù)相等。再將鐵塊全部浸入水中,引導學生觀察甲、乙彈簧秤示數(shù)的變化。發(fā)現(xiàn)甲彈簧秤示數(shù)減小的仍等于乙彈簧秤示數(shù)增加的。這時教師進行分析:甲彈簧秤示數(shù)減小的原因是因為鐵塊在水中受到浮力,浮力大小就是彈簧秤甲的示數(shù)減小數(shù)值,彈簧秤乙示數(shù)增加的原因就是因為溢水杯中流出的水使其重力增大。溢水杯溢出的水就是鐵塊在水中所排開的水。通過實驗、討論、分析得出結論:鐵塊在水中受到的浮力大小總是跟它排開水的重力相等。
然后提出把上述的鐵塊換成石塊和鋁塊等其他物體,把溢水杯中的水換成煤油或鹽水等其他液體,得出的結論仍相同。最后教師進行總結得出阿基米德原理:浸在液體里的物體受到向上的浮力;浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。
上述通過實驗法已導出了阿基米德原理,為了使學生進一步理解、掌握、應用阿基米德原理。教師對阿基米德原理又做了幾點說明:a.物體在液體中,不論是部分浸入還是全部浸入,均受到浮力作用;b.浮力的大小和排開的液體所受的重力的大小相等;c.本原理不僅適用于液體,也適用于氣體;d.原理的教學表達式為
F浮=G排液
或 F浮=ρ液V排液g
或 F浮=ρ液V物浸g
②推理法導出阿基米德原理
為了使學生加深對阿基米德原理的理解,達到熟練應用。教師又用了另外一種方法——推理法,導出了阿基米德原理。過程如下:
如圖3所示,一圓柱體浸入某液體中,上下底面都為S,高為h,則其體積為V=Sh,設圓柱體上底面的壓強為p0,則液體對上底面的壓力p0S,液體對下底面的壓強為:p0+ρ液gh,則下底面所受液體對它的壓力為:p0S+ρ液ghS。由浮力產生的原因可知:浸在液體中的物體所受浮力是由上下兩底面的壓力差產生的。即F浮=F下底-F上底,而F下的方向豎直向上,F(xiàn)上的方向豎直向下,且F下>F上。故浮力的方向與下底面所受壓力的方向一致,豎直向上。浮力大小為
F浮=F下-F上=p下S-p上S
=p0S+ρ液ghS-p0S=ρ液gsh
=ρ液V物浸g=ρ液V排液g=m排液g
=G排液
③例題:有一邊長為10厘米的正方體,完全浸入水中,它的上表面離水面10厘米,且與水面平行。計算正方體在水中所受的浮力大小。
對上述例題教師采用了計算壓力差和應用阿基米德原理兩種方法講解(過程略)。
3 鞏固新課(略)
4 布置作業(yè)(略)
(四)教學說明
這節(jié)課在引入新課時,教師讓學生親自動手做實驗,學生對牙膏皮的沉浮即感到迷惑,又覺得有趣,從而激發(fā)了學生的求知欲望。接著教師又用實驗法、推理法兩種不同的方法導出了阿基米德原理。實驗法直觀、簡明、易懂,推理法邏輯思維性強。通過兩種不同的方法導出阿基米德原理,使學生認識由淺入深,由知道到理解,突出了重點,又突破了難點。接著教師又舉了一個例子,用兩種方法解答了它,使學生掌握了運用阿基米德原理解題的思路和方法,達到了理論聯(lián)系實際的目的,起到了良好的效果。
(一)知識與技能
1、能復述阿基米德原理并書寫出其數(shù)學表達式。
2、能利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
(二)過程與方法
1、經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程,做到會操作、會記錄、會分析、會論證。
2、通過實驗過程,初步進行信息的收集和處理,嘗試從物理實驗中歸納科學規(guī)律,解釋簡單物理現(xiàn)象,進行簡單的計算。
(三)情感態(tài)度和價值觀
1、保持對物理和生活的興趣,增強對物理學的親近感,樂于探究科學奧秘。
2、通過參與實驗活動,體驗科學探究的樂趣,學習科學研究的方法,培養(yǎng)實踐能力以及創(chuàng)新意識。
阿基米德原理是浮力知識學習中的重要內容,前面一節(jié)浮力的教學過程中,已經學習了稱重法求浮力的方法,還學習了影響浮力大小的相關因素,這為進一步學習阿基米德原理做好了鋪墊和準備。阿基米德原理是浮力知識的核心,同時為下一節(jié)研究物體浮沉條件奠定基礎。本節(jié)由“阿基米德的靈感”和“浮力的大小”兩部分內容組成。教學的重點是讓學生經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程,概括、歸納出阿基米德原理。教學中,應該采用實驗探究的方式,強化學生建立阿基米德原理的認識過程。
重點:讓學生經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程,概括、歸納出阿基米德原理。
難點:利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排計算簡單的浮力問題。
阿基米德原理是初中物理知識中的一個重要物理規(guī)律,是初中物理課程的重要教學內容。傳統(tǒng)物理教學中對這一內容的教學多采用傳授式教學方法,即教師通常是在引入問題之后,直接用演示實驗得出結論,缺乏學生猜想、設計實驗驗證的環(huán)節(jié),使學生對這一結論的得出感到很突然。這樣急于追求知識學習的做法很難使學生對阿基米德原理的內容有深刻的印象,往往是停留在死記原理內容、生搬硬套公式的水平,不利于對學生進行科學方法的教育。因此,該課教學應采用探究教學方法,使學生明白阿基米德原理這一知識的生成過程,更深刻的理解這一原理的內涵,同時有利于學生對科學本質的認識。
多媒體課件、空易拉罐(每組1個)、盤子每組1個、彈簧測力計每組1只、小石塊每組1塊、溢水杯每組1套、細線、燒杯、水等燒杯、溢水杯、彈簧測力計、水、鐵塊、接水杯、飲料瓶。
教學分析:
一、教材分析
為了加深學生對阿基米德原理的印象和認識,教材分物體全部浸沒和部分浸入水中兩種情況從實驗得出原理,并且通過兩個例題的處理,加深同學們對阿基米德原理的理解。
二、學生分析
許多學生有過在河里、海里或游泳池里從淺水區(qū)走向深水區(qū)的經驗,可以讓這些同學描述其感受,而后發(fā)動學生討論他為什么會有這樣的感受,使其明確他在走向深水區(qū)過程排開的水的體積在增大,從而浮力也在增大,而全部浸沒在液體中的物體在不同深度排開液體的體積相等,所以浮力在這種情況下與深度無關,糾正學生由于親身體驗而得出的“越深,浮力越大”的片面理解。
三、課程目標
1.知識與技能
*知道驗證阿基米德原理的目的、方法和結論
*理解阿基米德原理的內容
*會用阿基米德原理解決簡單的浮力問題
2.過程與方法:
*采用教師邊演示邊提示,學生配合邊觀察邊分析的方法,實現(xiàn)師生互動,最終總結結論并歸納實驗定律。之后通過實例練習,加深學生對阿基米德原理的理解。
3.情感態(tài)度與價值觀
*培養(yǎng)學生熱愛科學,探求真理的愿望。
*培養(yǎng)學生的觀察能力,分析能力和歸納總結能力。
四、重點與難點
1.重點:對阿基米德原理的理解
2.難點:對驗證阿基米德原理實驗的觀察、分析和歸納總結。
五、教具:
阿基米德原理演示器一套(溢水杯一個,小桶一個、物塊一個,彈簧測力計一個)、幻燈片
教學策略:
一、設計思路:
由于阿基米德原理是一個實驗定律,所以演示好教材12-6和12-7的兩個實驗是教學成功的關鍵,在演示完畢得出結論之后,進一步通過例題加深學生對定律的理解。
二、教學方法:
邊實驗、邊觀察、邊分析、邊歸納
教學流程:
一、復習提問:
1.什么叫浮力?浮力是怎樣產生的?(學生回答)
2.我們現(xiàn)在可以用那些方法求得物體受到的浮力?(學生作答)
二、引入新課:
教師:我們現(xiàn)在已經掌握了兩種方法來求物體受到的浮力,但是它們的使用范圍卻有一定的局限性,所以我們需要另外一種方法來求浮力,以解決前兩種方法不能解決的問題,這就是著名的阿基米德原理。也就是我們這一節(jié)課要研究的內容,下面就讓我們一起通過實驗來得出結論。
教學流程:
三、新課教學設計
(一)演示實驗:
*演示教材12-6要求的實驗
1.準備實驗,通過幻燈片介紹實驗的器材。
2.請同學們根據已經學過的內容討論實驗的方法以及步驟,教師做簡要的小結。
3.介紹阿基米德原理演示器中的各種器材的使用及其和幻燈片中器材的對應關系。
4.按照同學們討論的結果進行實驗,并在操作時提醒大家注意使用儀器時的注意事項。
5.邊實驗邊記錄結果,引導學生對結果進行分析討論,總結出實驗的結論。
演示12-7的實驗,提醒學生注意實驗條件的變化,并引導學生結合兩個實驗的結果,歸納出具有普遍實用價值的實驗規(guī)律——阿基米德原理。
(二)根據阿基米德原理的內容寫出其數(shù)學表達式:f浮=G排=ρ液gV排,并介紹其適用的范圍(氣體和液體都適用)。
(三)應用阿基米德原理解決一些簡單的浮力問題,通過分步計算培養(yǎng)學生物理思考能力和靈活應用知識的能力,加深對阿基米德原理的理解。
例題1.課本179頁例題:(略)(請同學們解答,并引導大家對計算結果做一個討論,看能得到什么結論?)
例題2.體積是100cm3的鐵塊,有3/4的體積浸在酒精里,它受到的浮力是多少牛?(取g=10N/kg)
(一)教學要求:
1.知道驗證阿基米德原理實驗的目的、方法和結論。
2.理解阿基米德原理的內容。
3.會運用阿基米德原理解答和計算有關浮力的簡單問題。
(二)教具:
學生分組實驗器材:溢水杯、燒杯、水、小桶、彈簧秤、細線、石塊。
(三)教學過程
一、復習提問:
1.浮力是怎樣產生的?浮力的方向是怎樣的?
2.如何用彈簧秤測出浸沒在水中的鐵塊所受浮力的大小。要求學生說出方法,并進行實驗,說出結果。
3.物體的浮沉條件是什么?物體浮在液面的條件是什么?
二、進行新課
1.引言:我們已經學習了浮力產生的原因。下面來研究物體受到的浮力大小跟哪些因素有關系?下面我們用實驗來研究這一問題。
2.阿基米德原理。
學生實驗:實驗1。
②按本節(jié)課文實驗1的說明,參照圖12-6進行實驗。用溢水杯替代“作溢水杯用的燒杯”。教師簡介實驗步驟。說明注意事項:用細線把石塊拴牢。石塊浸沒在溢水杯中,不要使石塊觸及杯底或杯壁。接水的小桶要干凈,不要有水。
結論:_________________________________
④學生分組實驗:教師巡回指導。
⑤總結:
由幾個實驗小組匯報實驗記錄和結果。
總結得出:浸沒在水中的石塊受到的浮力跟它排開的水重相等。
3.學生實驗本節(jié)課文中的實驗2。
①明確實驗目的:浮在水上的木塊受到的浮力跟它排開的水重有什么關系?
②實驗步驟按課本圖12-7進行
③將實驗數(shù)據填在下表中,并寫出結論。(出示課前寫好的小黑板)
結論:_________________________________
④學生分組實驗、教師巡回指導。
⑤總結:
幾個實驗小組分別匯報實驗記錄和結果。
教師總結得出:漂浮在水上的木塊受到的浮力等于它排開的水受到的重力。
說明:實驗表明,木塊漂浮在其他液體表面上時,它受到的浮力也等于木塊排開的液體受到的重力。
4.教師總結以上實驗結論,并指出這是由2000多年前希臘學者阿基米德發(fā)現(xiàn)的著名的阿基米德原理。
板書:“
二、阿基米德原理
1.浸入液體里的物體受到的浮力等于它排開的液體受到的重力”
教師說明:
根據阿基米德原理可得出計算浮力大小的數(shù)學表達式,即:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
介紹各物理量及單位:并板書:“F浮=G排液=ρ液·g·V排”
指出:浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積有關。強調物體全浸(浸沒)在液體中時V排等于物體的體積,部分浸入液體時,V排小于物體的體積。
例1:如圖12-3所示(教師板圖),A、B兩個金屬塊的體積相等,哪個受到的浮力大?
教師啟發(fā)學生回答:
由于,F(xiàn)浮=G排液=ρ液·g·V排,A、B浸入同一容器中的液體,ρ液相同,但,VB排VA排,所以FB浮FA浮,B受到的浮力大。
例2:本節(jié)課本中的例題。
提醒學生注意:
(1)認真審題、弄清已知條件和所求的物理量。
(2)確定使用的物理公式,理解公式中每個符號所代表的物理量。在相同的物理量符號右下角寫清角標,以示區(qū)分:
(3)解題過程要規(guī)范。
5.教師講述:阿基米德原理也適用于氣體。體積是1米3的氫氣球,在空氣中受到的浮力等于這個氣球排開的空氣受到的重力。
板書:“2.阿基米德原理也適用于氣體。
浸在氣體里的物體受到的浮力等于它排開的氣體受到的重力?!?/p>
三、小結本節(jié)重點知識:阿基米德原理的內容。計算浮力大小的公式。
四、布置作業(yè):本節(jié)課文后的練習1~5各題
教學目標
一、知識與技能
1、知道阿基米德原理,會求浮力的大?。?/p>
2、嘗試用阿基米德原理解決簡單的問題,能解釋生活中一些與浮力有關的物理現(xiàn)象。
二、過程與方法
1、經歷科學探究浮力大小的過程,培養(yǎng)探究意識,提高科學探究能力;2.培養(yǎng)學生的觀察、分析、概括能力,發(fā)展學生處理信息的能力;3.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。
三、情感、態(tài)度與價值觀
1、通過阿基米德原理的探究活動,體會科學探究的樂趣;
2、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聯(lián)系。教學重點
阿基米德原理的實驗探究及其應用。教學難點
實驗探究浮力與排開液體重力的關系,正確理解阿基米德原理的內容。教學方法
觀察、討論、實驗探究。課時安排
1課時教學準備
學生用的實驗器材包括:彈簧測力計、石塊、細線、溢水杯、大燒杯、小桶、空飲料瓶、水等。
教學過程
一、復習導入新課
1、提問:(1)什么是浮力?(2)怎樣用彈簧測力計測浮力?(3)決定浮力大小的因素?
2、直接提出浮力的大小究竟與哪個或是哪些物理量有怎樣的定量關系?從而引出阿基米德這個科學家,進而引出本節(jié)課的課題—《阿基米德原理》。
二、新課教學
1、阿基米德的靈感
(1)展示阿基米德鑒別王冠真假的故事和阿基米德的頭像,激發(fā)學生的興趣,并從故事中得到:物體浸在液體中的體積就等于物體排開液體的體積這個等量關系。并猜想浮力的大小與排開液體的體積與液體的密度有關。
(2)學生通過“想想做做”進一步驗證“物體排開液體的體積越大,他所受的浮力越大”這個猜想。
(3)對猜想進行推理得出浮力的大小跟排開液體的重力有關。
2、探究—浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。(1)學生討論并設計實驗方案。
(2)教師出示實驗過程圖片并介紹溢水杯和注意事項。(3)學生進行實驗并記錄數(shù)據。(4)各小組進行數(shù)據展示。
(5)分析數(shù)據得出結論:浮力的大小等于它排開液體所受的重力。
3、阿基米德原理
(1)內容: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的液體所受的重力。(2)數(shù)學表達式:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
(3)適用范圍:液體和氣體(F浮=G排=ρ氣gV排)
4、例題:有一重7N的鐵球,當它浸沒在水中時受的浮力多大?(g=10N/Kg)
三、課堂練習:
1、比較下列物體受的浮力
(1)如圖所示,A、B兩個物體的體積相等,哪個受到的浮力大?
(2)如圖所示,A、B兩個金屬塊的體積相等,哪個受到的浮力大?
2、傳說有一天,阿基米德跨進盛滿水的浴缸時,看見浴缸里的水向外溢,澡盆的水溢出給了阿基米德啟發(fā),由此他鑒別出了國王的王冠是否由純金所制。若阿基米德坐進去后排開400牛的水,則他受到的浮力為
N。
3、20xx年7月,我國首臺自主設計自主集成的,體積約為50m3的潛水器蛟龍?zhí)?,順利完?000米級海底試驗主要任務,求那時蛟龍?zhí)柺艿降母×槎嗌倥#?g=10N/kg
ρ海水=1×103kg/m3)
四、談談收獲:
五、課后作業(yè):課本56頁
3、4題
六、板書設計
第2節(jié)
阿基米德原理求浮力的方法
(1)稱量法:F浮=G物-F示
(2)阿基米德原理法:F浮=G排液=ρ液·g·V排教學反思:
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