阿基米德原理

第九章浮力第三节阿基米德原理教案教学目标：[知识与技能]

1﹒熟练使用弹簧测力计,掌握称重法测浮力大小。2﹒通过实验探究,知道浮力大小的影响因素。3﹒知道物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力大小,即F浮=G排。[过程与方法]1﹒通过实验探究与分析,得出阿基米德原理。2﹒通过猜想、设计、分析,体验探究过程,培养学生科学探究能力,提高学生的科学素养。[情感态度与价值观]1﹒通过探究,培养与他人合作的精神，认识交流和合作的的重要性。2﹒通过对物理知识的应用,增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。教学重点：知道阿基米德原理教学难点：经历探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系的实验过程，概括归纳出阿基米德原理。教具准备：【弹簧测力计一个，大烧杯一个，小烧杯一个，细线，水，盐水，溢水杯一个，空杯一个，空易拉罐一个，石块或金属块】九套，鸡蛋一个，圆玻璃筒（直径比鸡蛋大，深度约30cm），铁架台带支架（附两个弹簧测力计），自制溢水杯，自制小水杯，升降台。教学过程：一、导入师：欣赏坐着热气球去旅行的视频，激发学生学习物理的兴趣。提出问题：怎么计算正在升空的热气球受到的浮力呢?并通过观察有关图片，引导学生思考不同物体所受的浮力一样吗？引出浮力的大小到底跟那些因素有关呢？二、探究新知探究活动一：浮力的大小与哪些因素有关提出问题：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?通过观察课件PPT四幅图片及结合生活经验引发学生思考，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。1、探究浮力大小与液体密度的关系试一试：你能让鸡蛋浮起来吗？演示实验：把鸡蛋放清水和盐水中做对比实验，引导学生从力和运动状态变化的关系来认识，鸡蛋由沉底静止到上浮是浮力增大，而浮力增大又是由于加盐导致液体密度增大的结果。于是得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关，且液体的密度越大，所受浮力越大。2.探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系做一做：将一个空易拉罐逐渐按入装水的烧杯中，在按入的过程中，你有什么感受？观察物体浸在液体中的体积变化时，体验自己往下按的过程越来越吃力，分析推理物体所受浮力变化的实验，教师要向学生讲明什么是物体浸入部分的体积或物体排开液体的体积。归纳结论：物体在液体中所受的浮力的大小与物体排开液体的体积有关，且物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系实践一下：让学生利用已准备好的实验器材，让石块浸没在水中，不断改变石块在水中的深度，观察弹簧测力计示数的变化情况，小组讨论，得出结论。结论：物体在液体中所受浮力的大小与浸没在液体中的深度无关经过三个小实验分组探究总结出影响浮力的因素，归纳总结出实验结论：物体在液体中所受浮力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。启示与思考：通过阅读阿基米德的一个小故事，使学生了解意大利科学家阿基米德在浮力方面的贡献，激发学生思考物体排开液体的体积与浸入液体的体积的关系，借机提出问题：浸在液体中的物体所受浮力的大小与排开液体重力的大小有什么关系呢？探究活动二：浮力的大小前面介绍了浮力和影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开的液体的体积，但只是给了定性的分析，它们之间有什么样的定量关系呢？课本中P173实验探究是在前面两个探究实验的基础上，再进一步定量分析。教师演示实验：对此实验进行改进，用已固定的俩个弹簧测力计完成四个物理量的测量，让学生参与读数，加强学生对弹簧测力计的读数能力。学生小组实验：（共分了九个小组）①实验所需的器材，重点介绍溢水杯的使用。②实验的方法，如图所示：③实验数据记录表格研究对象石块重G石/N空杯重G杯/N石块浸没在水中时弹簧示数F拉杯水总重G总/N浮力的大小F浮/N排开水所受重力G排/N④分析与讨论运用比较的方法，通过比较F浮和G排得出的结论。结论：浸在液体中的物体所受浮力（F浮）的大小等于被物体所排开的液体所受的重力（G排）的大小，这个结论叫做阿基米德原理。对阿基米德原理的说明：①阿基米德原理的表达式：F浮=G排②物体浸在液体中有两种可能：物体排开液体的体积（V排）等于物体浸入液体中的那部分的体积：a、全部浸入V排=V物，b、部分浸入V排﹤V物－－－－－――－－－－－－－－－－－－――――－――－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－――全部浸入部分浸入③由F浮=G排G排=m排g可得F浮=G排=m排g④F浮=m排gm排=液.V排可得F浮=液.V排g⑤阿基米德原理也适用于气体F浮=G排气F浮=m排gF浮=气V排气gV排气=V物课堂小结：课堂练习：1、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度B.物体的密度和物体浸入液体的深度C.物体浸入液体的体积和液体的密度D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素2、将一重为19.6N的铝球慢慢浸没在一个盛满水的容器中时，容器中溢出了9.8N的水,则该球受到的浮力是3、将金属块浸入装满水的容器中，排开0.6Kg的水，金属块的浮力是____N4、如下图，两个体积相等的铜球和铝球，分别浸没在酒精和水中，则它们所受浮力关系是：F铜浮____F铝浮。(ρ酒<ρ水)水铝酒精铜（填“<”、“=”、“水铝酒