《阿基米德原理》教学设计

第2节 阿基米德原理宜昌市第八中学 向勇环节1.课前自学准备课题阿基米德原理课型新授课教学目标知识与技能1.知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论.2.理解阿基米德原理的内容. 过程与方法经历探索阿基米德原理的过程，培养学生的分析概括能力、动手操作能力.情感、态度与价值观1.初步认识科学技术对社会发展的影响.2.初步培养应用科学知识的意识.教学重点阿基米德原理的实验探究教具准备多媒体课件、弹簧测力计、细线、石块、木块、溢水杯、水、小桶等教学难点阿基米德原理的内容理解和应用教学课时1课时课前预习1.浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，这就是阿基米德原理.该原理也适用于气体。2.阿基米德原理公式及浮力大小的决定因素（1）F浮=G排=m排g=液gV排。（2）从公式可知：物体所受浮力的大小跟液体的密度和排开液体的体积有关，与它浸在液体中的深度、物体的质量、体积、密度等无关。环节2.课堂展示巩固复习教师引导学生复习浮力的内容，加强学生对知识的巩固，同时为今天的课程作铺垫。新课导入师：关于浮力，早在一千多年前就有人开始研究了，他就是阿基米德。阿基米德是古希腊伟大的物理学家，他有一个非常著名的故事：鉴定王冠的真假，请一个同学把这个故事读一遍。生：（学生朗读）一天当他跨进盛满水的浴缸时，看见浴缸里的水向外溢，灵光一闪“物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？”随后设计实验，鉴定出王冠是假的。师：从阿基米德鉴定王冠的故事中，我们可以得到一个什么信息？生：物体浸在液体中的体积=物体排开液体的体积。师：既然物体排开液体的体积=物体浸入液体的体积，那我们就可以用排开液体的体积代替浸入液体的体积，所以浮力大小也可以说成与物体排开液体的体积和液体的密度有关。现在我们从直观的角度感受一下随着排开液体体积的增大，浮力是否也跟着增大呢？在这里给大家介绍一种器材溢水杯。溢水杯的侧壁有一个小口：溢水口，当杯中的液体超过溢水口时，液体就会从溢水口中流出来，直到不再往外流，溢水杯就装满了（老师边讲解边演示）。现在请一位同学上来将塑料瓶慢慢往下按，感受一下手受到的力大小如何变化。生：随着排开液体体积的增大，手受到的力越大，物体受到的浮力也越大。师：说得很好。当排开液体的水较少时，浮力较小；排开液体的水较多时，浮力较大，大家想想浮力大小和排开液体的什么有关呢？生：体积、密度、多少、质量.师：说得很好，可能与排开液体的质量有关。但是浮力和质量不是同一类型，无法直接比较，我们学过有一种力和质量成正比？生：重力。师：对！所以我们猜想浮力大小与排开液体的重力可能存在某种关系。到底有没有关系呢？我们通过实验进行验证。进行新课 阿基米德原理的实验探究教师引导学生阅读书上54页实验过程，并利用桌上提供的器材分组进行实验，要求石头、圆柱体每个测两次（老师巡视，并提供及时的帮助），学生展示实验过程及实验数据，老师将数据集中在一起，引导学生观察从多组数据中找到F浮与G排的大小关系。师：同学们从这些数据中我们可以得到一个怎样的普遍规律呢？（若有数据不相等，引导学生从误差、弹簧测力计不稳定、溢水杯使用错误，操作过程等方面找原因）生：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力（F浮=G排）.师：对！这就是著名的“阿基米德原理”，如果用V排表示物体排开液体的体积，用液表示这种液体的密度，那么物体排开液体的重力G排=m排g=液V排g.所以阿基米德原理可以用公式F浮=G排=m排g=液V排g表示。师：除了液体能产生浮力还有气体也能产生浮力，所以阿基米德也适用于气体。板书：1.阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.阿基米德原理表达式：F浮=G排= m排g=液V排g，在表达式中，液液体的密度，单位为kg/m3；V排物体排开液体的体积，单位为m3；g是常数，g=9.8N/kg.3.阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。 阿基米德原理的简单计算教师：上面我们已经知道了阿基米德原理的内容，下面我们通过三道例题学会运用阿基米德原理进行简单的计算.例题1，例题2从影响浮力大小因素和阿基米德原理两个角度进行应用。例题3难度稍大，也是本节的难点，让学生明确V排的意义，以及利用公式F浮=液V排g计算浮力大小。老师点两名学生在黑板上演示，其余同学在下面计算，巡视，对有问题的学生及时给予帮助。同时在黑板上批注学生的对错，强调V排=V浸，单位换算。教学板书课堂小结通过本节课的学习，我们探究了浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，知道了阿基米德原理，以及用阿基米德公式进行简单的计算. 难题解答例1将重6 N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4 N的水，物体受到的浮力是() A10 N B6 N C4 N D2 N解析：根据阿基米德原理可知：F浮=G排=4N，故选C 。例2铁块的体积是100 cm3，全部浸入水中时，排开水的体积是 cm3,排开的水重力是 N，受到的浮力是 N。如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。 （g取10 N/kg, 酒精=0.8103kg/m3）解析：当物体完全浸没时，V排=V物=100cm3=10010-6m3=110-4m3 有公式F浮=G排=液V排g=1103kg/m3110-4m310N/kg=1N F浮酒=酒V排g=0.8103kg/m3110-4m310N/kg=0.8N答案：100 ， 1 ， 1 ， 0.8 环节3.课后总结与反馈布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时的内容。教学反思首先引导学生思考物体受到的浮力与排开液体受到的重