教学案例2阿基米德原理.doc

教学案例2阿基米德原理教学背景阿基米德原理是整个浮力这一章的核心，能熟练掌握阿基米德原理也就意味着掌握了浮力，在学生的学习中，往往存在对公式F浮=P液gV排背得比较熟，但应用不是很灵活。而阿基米德原理的内容与实验的结论也因此而相脱节。我想通过三种方法把原理一一阐述，能对学生有多重的刺激，而实验的成功也是引起学生共鸣的一种方式。教学过程（一）引入新课我们现在可以用两种方法来求物体受到的浮力一种是弹簧秤法，它需要有合适的弹簧秤如果我们要想知道在水中的一艘轮船受到的浮力，就无法用此法另一种是压力差法，它适合形状较规则的物体，否则不易测出受力面积和上下受力面的深度差，造成很大的误差所以我们要另找一个方法来求浮力，以适应弹簧秤法和压力差法所不能解决的问题其实， 2000多年前的希腊学者阿基米德早已找到了这种方法，这就是著名的阿基米德原理今天，前人已经替我们经历了许多失败，找到了一条成功的路现在我们就沿着这条路走一遍，自己通过实验得到结论，来体验一下成功的喜悦 （二）教学过程设计 1引导学生正确设计、操作实验，得出实验结论 用现有的器材测出金属块浸没水中时受到的浮力（弹簧秤法） 提醒学生：用弹簧秤法测浮力时，要注意金属块不要碰容器壁 想办法测出金属块排开的水所受到的重力 a介绍自制溢水杯的方法，用弹簧秤直接测出，金属块浸没水中时排开的水所受到的重力b用量筒测出金属块浸没水中时排水体积，计算出排开的水所受到的重力 总结出实验结论： 金属块浸没水中时，受到的浮力与它排开的水受到的重力相等 2介绍阿基米德原理的内容 引导学生用实验说明： a金属块的部分体积与全部体积浸入水中时，所受浮力的情况 b金属块浸入其他液体（盐水）中时，所受浮力的情况 根据以上实验结论，对第一个实验结论加以修改，归纳出具有普遍适用价值的实验规律阿基米德原理 根据阿基米德原理的内容写出其数学表达式：F浮=G排单位：F浮牛顿、液千克米3、g牛顿千克、V排米3根据阿基米德原理解答简单问题： VAVB，pApB，甲乙，比较 A、B物体受到的浮力 3讨论阿基米德原理的有关问题 找出浮力的有关因素： 根据重力的展开式得到： F浮=G排=P液gV排 用实验验证浮力只与液、V排有关；与物（G物）、浸入液体的深度、物体的形状无关（用弹簧秤法测量，两金属块拼接成任意形状物体）；与物体的体积有间接关系 阿基米德原理的适用范围：物体在液体或气体中受到浮力 4分析阿基米德原理的物理意义 在某种液体中任意选取，并假设分离出（如图1224）一矩形液块，则此液块受到周围液体对它的作用力和地球的重力作用这些力使液块在液体中的任意位置时都处于平衡状态，即合力为零，周围液体对液块的作用力的合力与液块受到的重力相平衡即液体作用力的合力等于液块受到的重力如果，用其他的同样体积和形状的物体代替此液块，那么，此物体在液体中也受到周围液体对它的相同大小的作用力，此作用力大小仍等于同体积（物体排开的）液块的重力周围液体对物体的作用力的合力就是浮力 5寻找阿基米德原理的理论依据 根据浮力产生的原因上下表面的压力差： p=液gh1, =涂gh2=涂g(h1+l) F涂=F向上-F向下=pl2- l2=涂gh1+ll2=涂gV排。 （四）课堂小结 这节课我们通过实验和推导，验证了阿基米德原理知道了物体受到浮力的大小，等于它所排开的液体受到的重力现在，我们已经学习了三种求浮力的方法：弹簧秤法、压力差法和排液法每一种方法都有适用的条件，要根据条件合理运用教学反思以往教学时，阿基米德原理公式直接给出F浮=涂gV排，并着重强调液、V排的含义，这样学生会牢记公式F浮=液gV排，而忽视F浮=G排，这样就偏离了阿基米德原理的根本内容，我在设计此教案时，刻意地把阿基米德