物理人教版八年级下册探究浮力大小与排开液体所受重力的关系

探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系教案 （阿基米德原理） 【教学目标】知识与技能1. 通过实验探究能得出阿基米德原理的内容、公式2. 理解阿基米德原理并能利用阿基米德原理计算浮力大小.过程与方法1、 通过实验探究，分析归纳出阿基米德原理.2、通过实验操作，培养学生的观察能力、分析概括能力，提高动手动脑的能力。情感态度、价值观1.结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探究科学真理的热情，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度。2.初步建立应用科学知识的意识。【教学重点】 阿基米德原理的实验探究及其内容、公式【教学难点】阿基米德原理的理解及应用。【实验准备】多媒体课件、弹簧测力计、水槽、大烧杯、饮料瓶、石块、溢水杯、小桶、细线、水、盐水等。一、自主学习阅读课文53、54、55页的内容并结合上节课内容回答下面的问题。1、两千多年以前，阿基米德发现：物体浸在液体的体积就是 ；2、实验的设计思路为：先设法测出物体受到的 再设法求出物体排开液体的 ，最后比较 与 的关系。 3、实验中用那种方法测量物体的浮力？具体如何操作？；怎样测量出这些排开的液体的重力？二、知识回顾、明确学习目标由于将知识回顾穿插在引入的小实验里本部分时间将会增加一倍。1、知识回顾（主要回答自主学习部分的内容）2、明确学习目标（1）通过实验探究能得出阿基米德原理的内容、公式（2）利用阿基米德原理计算浮力大小.三、合作探究与成果展示（教学过程）导入新课1、【教师播放小视频引入】：（阿基米德的灵感）2、【体验小实验引入】：请1名学生上台操作小实验并说出相关的体验，教师并带领学生分析猜想得出浮力的大小可能与排开液体的重力有关。【实验内容为】：将易拉罐慢慢按入装满水的小桶中：感受浮力的大小变化；观察排开的液体有何变化；思考浮力与排开的液体的关系？ 教师带领学生分析：浮力的大小跟它排开液体的体积 和液体的密度 有关。排开的液体体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的质量 就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的质量 密切相关，而液体的重力 跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能跟排开液体的重力 密切相关。3、【教师引入】：那么浮力的大小跟排开液体的重力究竟是什么关系呢？【教师展示教学目标】：学生齐读教学目标。新课内容【教师引导学生】：分析出实验思路：先设法测出物体受到的浮力 再设法求出物体排开液体的重力 ，最后比较浮力 与排开液体的重力 的关系。【教师引导学生】：分析出实验中如何测量物体的浮力？怎样收集排开的液体？怎样测量出这些排开的液体的重力？（并引导学生得出相应的操作步骤并在学生操作实验时投放）（1）称重法：F浮=G物-F拉 （2）将小桶放在溢水口 （3）先称量出小桶和排开液体的中重力再减去小桶的重力，即：G排= G总-G桶【教师过渡】【观看演示视频】虽然我们已经有了实验思路和操作步骤，但相信还有一部分的同学不清晰怎么做，那么我们来看看别人是怎么做这个实验的。【教师过渡】既然同学们已经有了思路和操作方法，那我们一起来探究一下浮力跟排开液体的重力究竟是什么关系：（简要的介绍一下实验器材，特别是测力计的调零）【分组实验】1、探究浮力跟排开液体所受重力的关系（1）实验目的是: 探究浮力跟排开液体所受重力的关系（2）实验思路: 先测量出浮力的大小，在测量出物体排开液体所受的重力，比较浮力与排开液体所受重力的关系。（3）实验器材：多媒体课件、弹簧测力计、水槽、大烧杯、饮料瓶、石块、溢水杯、 小桶、细线、水、盐水等。（4）实验步骤：、用测力计测量出物体的重力G、将用测力计拉着的物体竖直浸没（或部分浸入）装满液体的溢水杯中，记下测力计的示数F拉。在溢水口用小桶接住溢出的液体。、用测力计测量出小桶和溢出液体的总重力G总、用测力计测量出小桶的重力G桶、将相应的数据填入表格中，计算出物体受到的浮力及排开的液体所受的重力，换不同的物体多次测量后并进行比较得出结论实验数据表格次数物体所受重力/N物体在水中弹簧测力计读数/N浮力/N小桶和排开的水受到的重力/N小桶的重力/N排开水所受到的重力/N12分析实验数据可得出：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【教师过渡】：请各小组分享实验操作步骤及实验结论、四、精讲点拨教师观察学生分组实验的操作过程及用实物投影仪投放小组实验表格后点评，引导学生归纳得出阿基米德原理的内容及公式。（分析实验数据）阿基米德原理：1、内容：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、数学表达式：F浮=G排3、用于计算的导出公式：F浮= G排= m排g= 液 gV排4、适用范围：液体和气体并提出下面思考：1、在实验的过程中能不能先测出小桶和排出液体的总重力后，倒掉液体后称量小桶的重力.2、实验中能不能由一次实验结果就得出实验结论。3、实验中测量排开液体所受重力的方法除了课本上提到的G排= G总-G桶这种方法。你还能不能想出其他的方法。【学生回答】。解析：1、不可以，如先测量小桶和排开液体的总重力后，倒掉液体后小桶上面沾着一些液体，小桶的重力比实际的大，最终导致排开液体的重力变小。2、（在学案上设计的表格只有一组实验数据可填写，看学生能否发现）不能，避免偶然性。3、溢水口用量筒接住溢出的液体读出量筒中液体的体积V，利用公式mV 求出排开液体的质量，再根据 G=mg求出排开液体的重力G排。这种方法的前提是要知道液体的密度，所以首选纯水。例题：铁块的体积是100 m3，全部浸入水中时，排开水的体积是 100 m3；此时铁块受到的浮力为 1106 N；当有一半露出水面时，排开水的体积为 50 m3，受到的浮力是5105 N，它排开的水的重力是 5105 N，。（讲解时点一下那些情况V排=V物）五、课堂检测1、如图所示，一个重为10 N的铁块用轻质细线系着浸没在水中，静止时铁块排开水的重力为6 N，则铁块受到的浮力是6 N， 铁块的体积是 N.课堂小结（内容见板书部分，请学生进行小结）课后作业：弹簧测力计下端挂一物体，在空气中测力计的示数为49N，再将物体浸没在水中时测力计的示数为39.2N，则：（1）该物