物理人教版八年级下册阿基米德原理教学设计.docx

第十章 浮力 第2节 阿基米德原理 本节设计采用探究教学方法，使学生明白阿基米德原理这一知识的生成过程，从而更深刻地理解这一原理的内涵，同时有利于学生对科学本质的认识。学生通过讨论并在动手实验的基础上去验证猜想，然后教师引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最后让学生分组进行实验设计和实验操作去检验这一假设。在教学的各个环节中，教师要促进学生主动地思考并给学生讨论、交流的机会。在整个教学过程中，教师还要注意利用学习性评价方法对学生的探究活动进行评价。教学目标： 知识与技能 1知道阿基米德原理，会求浮力的大小； 2尝试用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。过程与方法 1经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力； 2培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力； 3经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。情感、态度与价值观 1通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣； 2通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。教学重点 阿基米德原理的实验探究及其应用。教学难点 实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容。教学方法 观察、讨论、实验探究。课时安排 1课时教学准备 学生用的实验器材包括：弹簧测力计、溢水杯、大烧杯、小桶、水、等。教学过程：导入新课 故事导入一 你想知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理是什么内容吗？今天我们就要学到这条原理。 引出课题并板书：阿基米德原理。推进新课一、阿基米德的灵感 创设情境：指着漂浮在水面上的空易拉罐提出问题，易拉罐浮在水面上，用什么办法能把它浸入水中呢？实验1：用手把空易拉罐瓶向下慢慢压入水桶中，如图所示。问题：(1)你的手有什么感觉？(2)易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(3)水面高度有什么变化？(4)这些都说明了什么问题？ 学生活动：通过实验发现将易拉罐压入水桶的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。说明浮力的大小和排开液体多少有关系。 思考问题：浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢？ 交流分析：根据上一节课我们知道，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在根据阿基米德的故事，如果我们用“物体排开液体的体积”取代“浸没在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到，物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。 教师引导学生统一说法：把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？排开液体的质量是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢？浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢？（步步引导、层层过渡。）由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，可以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。 二、浮力的大小 猜想与假设： 教师点拨学生猜想：由前面实验我们知道，物体浸入液体的体积越大（即物体排开液体的体积越大），液体的密度越大，物体所受的浮力越大。也就是说浮力的大小与液体的重力是有关的，它们之间有什么数量关系呢？ 思考交流：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出。物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出。 实验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系 1实验器材：弹簧测力计、阿基米德原理器、烧杯、小桶、水。2.思考问题：1、怎样测浮力？ 2、怎样收集排开的液体？ 3、怎样改变排开的液体？ 4、怎样测出排开液体的重力？ 3.制定计划与设计实验： 学生讨论：经过讨论，设计出实验的方案。教师评价。 4实验步骤 (1)如图所示，测出石块所受的重力G和小桶所受的重力G桶 (2)将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流人小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水。 (3)用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G总，则排开水的重力G排=G总-G桶 (4)根据公式F浮=G-F计算出浮力 5实验数据记录表格 6分析与讨论：运用比较的方法，通过比较F浮与G排得出结论。结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力。这个结论叫做阿基米德原理。用公式表示为：F浮=G排 讲述：上述结论是阿基米德早在两千多年前就已发现，称为阿基米德原理。实验证明，这个结论对气体同样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。 设计说明：阿基米德原理的得出采取将“物体所受的浮力大小”与“排开水的重力”两个物理量分开测量的方法是为了简化实验步骤，将实验难点分散。 特别提醒：对阿基米德原理的说明： 阿基米德原理的表达式： 物体浸在液体中有两种可能： 物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的那部分的体积： 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，与其他任何因素都无关。 浮力的大小与物体全部进入液体后的深度无关。7.思考：哪些因素会导致误差和错误的产生？应该如何改进？3、 典例讲习： 例 有一个体积为110-4m3的