第二节阿基米德原理

教学准备 1. 教学目标 知识与技能1.知道什么情况下物体受浮力；知道与浮力大小有关的因素；理解阿基米德原理。过程和方法1.能用已掌握的知识，根据实验目的，设计、完成实验，得出实验结论并归纳出阿基米德原理的内容。培养学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力。情感态度与价值观1.在观察实验的基础上，归纳、概括出物理规律，培养学生实事求是的科学态度,培养学生爱科学，探求真理的愿望。2. 教学重点/难点 【教学重点】浮力的概念，阿基米德原理。【教学难点】浮力产生的原因；设计实验，归纳出实验定律。3. 教学用具 弹簧测力计、溢水杯、水、圆柱形金属物（铅块）、石块、细线、小桶、杠杆、篮球、打气筒、气针、气球、长圆柱形玻璃筒、烧杯。4. 标签 【教学方法】讲授法、讨论法、演示法、实验法 教学过程 一、引入新课讲述：万吨巨轮，在水中为什么不下沉？热气球为什么能腾空而起？这些现象都与浮力有关。这是一个有关浮力的问题。那么什么是浮力？它的大小与哪些因素有关呢？今天我们就来学跟浮力有关的阿基米德原理。二、进行新课1、什么是浮力？设置情景：如图1所示。 置疑：为什么金属块沉在水底，木块浮在水面? 充分让学生猜想假设，学生可能会有如下想法： 木块受到水对它的浮力，所以浮了起来。 金属块比木块重，不受浮力。 金属块比木块密度大，不受浮力。 金属块沉在水底，所以未受到水的浮力。释疑：实验探究1(探究过程如图2、图3、图4、图5、图6所示。)图2弹簧测力计有示数；图3木块放入水中后，弹簧测力计无示数；图4木块比金属块重，却浮在水面；图5金属块沉入水底，金属盒却浮在水面；图6加水前后弹簧的形变不同。图2、图3探究说明猜想正确，木块在水中受浮力；图4探究说明猜想错误；图5探究说明猜想错误；图6探究说明猜想错误，金属块在水中也受浮力。探究表明，无论物体是沉是浮、是轻是重、密度是大是小，在液体中都受到一个向上的托力。结论：物理学中把液体对浸在其中的物体的向上的托力叫做浮力。教师及时引导学生归纳出两个实验结论：液体和气体都会对浸在其中的物体产生竖直向上的浮力；称重法测浮力：浮力=物体重-物体在液体中的弹簧测力计示数，即FGF。再置疑：不同物体受到的浮力大小是否相同，浮力的大小与哪些因素有关?2、浮力的大小与哪些因素有关由死海不死及日常经验引发学生思考，再提出猜想与假设。教师在这里要注意学生发散性思维，学生除了提出浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关以外，还可能提出浮力和物体的重力、体积等有关，教师应予以鼓励。进行课本中P125实验探究2阶段，一定在先使学生弄清实验目的和方法，然后再动手实验。对鸡蛋加盐上浮实验，教师应引导学生从力和运动状态变化的关系来认识，鸡蛋由静止到运动是浮力增大，而浮力增大又是由于加盐导致液体密度增大的结果。观察物体浸在液体中的体积变化时，浮力是否变化的实验，教师要向学生讲明什么是物体浸入部分的体积、排开液体的体积。（学生动手实验）师生共同归纳结论：物体在液体中所受的浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。3、探究浮力的大小课本中P126实验探究3是在前面两个探究实验的基础上，再进一步定量分析，从而进入更高层次的研究。在这一过程中，教师更应发挥指导作用，由浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关，进一步引导学生认识到浮力的大小应和排开液体的重力有关，这样才能使学生有目的地进行实验探究。由于学生第一次使用溢水杯，教师也应作一介绍，并示范使用溢水杯的方法。为了使学生真正认识到总结规律应具有普遍意义，课本中安排了石块和金属块的两组实验。有条件的还可以用不同的液体及体积相同的不同的金属块去进行比较实验。教师巡视并指导学生进行实验、评估、分析在探究过程中哪一环节出现问题，并及时纠正。在教师的指导下，学生完成了实验探究过程后，由学生完成自己的实验结论。教师要全面准确地介绍阿基米德原理的内容。对学生实验及时进行肯定与表扬，使学生充分感受探究的发现并获成功的一种愉悦。 课堂小结 引导学生归纳出本节课的主要内容：1什么是浮力2阿基米德原理的内容及相关因素3求浮力的方法弹簧测力计法(称量法)，阿基米德原理法(公式法)。 课后习题 1.一个物体的体积为60cm3,当其体积的一半浸没在水中时,受到的浮力是_N;当其全部浸没在水中时,所受到的浮力是_N.2.一个铁球先后浸没在盐水、水、酒精中,受到的浮力分别是F1、F2、F3,则三者的大小关系是_.3.一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2103kg/m3的盐水中,已知圆柱体的横截面积为10cm2,高为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体受到的浮力多大?(g=10N/kg)4.质量为5.4kg的实心铝球,若将它浸没在水中,则铝球受到的浮力是多大?(g=10N/kg)(铝=2.7103kg/m3)5.浸没在水中的乒乓球露出水面之前,受到的浮力( )A 不变 B 变小 C 变大 D 先变小后变大6.关于物体受到水的浮力,下面说法中正确的是( )A 漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大B 没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大C 物体排开水的体积越大受到的浮力越大D 物体的密度越大受到的浮力越小7.跳水运动员离开跳台后,从接触水面到