1、10.2阿基米德原理一、背景和教学任务分析教材分析:浮力一章是学生在已学过力、二力平衡、同一直线上的二力合成、密度和液体内部压强知识的基础上,再进行研究浮力现象的。它是前面力学知识的综合应用。“阿基米德原理 ”是本章第二节内容,是学生在初步了解浮力及其产生的原因之后,进一步来研究计算物体所受浮力大小普遍适用的方法。本节课重点是对阿基米德原理的理解。难点是如何引导学生猜出浸在液体中的物体所受的浮力可能等于排开液体的重力。教学对象分析:浮力知识对初中学生来说可谓是既熟悉又陌生。说熟悉是因为 在日常生活中和小学自然课的学习中,学生对浮力的存在已有一定的感性认识。说陌生,是因为在本节课中要把对浮力的感
2、性认识提升到理性认识,在已有定性认识的基础上提高到要求掌握定量的计算。在第一节的基础中,学生已经知道浸在液体或气体中的物体会受到液体或气体对它的浮力作用,浮力的方向是竖直向上的,并且学会了利用弹簧秤测量物体所受浮力的大小。二、教学目标:1、知识与技能:(1)、理解阿基米德原理;(2)、学会溢水杯的正确使用方法。2、过程与方法:(1)、通过将自备的空易拉罐慢慢地压入水中,感受手掌受力变化的体验,感受到物体若排开的水越多,所受浮力越大,经历浮力大小可能与何因素有关科学猜想的过程。(2)、通过探究浮力大小与物体排开液体重力之间关系的实验,经历讨论、交流,方案设计,观察现象 、记录实验数据、归纳结论的
3、科学探究过程。3、情感、态度与价值观:(1)、通过“对浮力大小可能与何因素有关”的猜想和实验,激发探究的愿望和学习的兴趣;(2)、通过“探究浮力大小与物体排开液体重力之间关系” 的分组实验和交流,养成相互合作和分享的意识。三、教学重点和难点教学重点:阿基米德原理教学难点:猜想浸在液体中的物体所受的浮力可能等于排开液体的重力。四、教学资源准备阿基米德原理演示器,烧杯、溢水杯、弹簧秤、铝块、铁块、圆柱体、细线、适量的水、酒精等五、教学设计思路和教学流程图教学设计思路:本节课主要采用“实验探究,小组合作交流”的教学方法。创设情景,引导学生发现问题-提出猜想 - 设计方案 - 实验验证-归纳结论。本节
4、课要突出的重点是阿基米德原理。所 采用的方法是:通过学生体验,老师演示层层引导,让学生体验阿基米德原理知识从问题的提出到规律得出过程,提供学生活动空间、思维 空间、表现空间,使学生真正理解阿基米德原理的内涵,而不是死记公式。本节课要突破的难点是:如何引导学生猜出浸在液体中的物体所受的浮力可能等于排开液体的重力。方法是:通过实验:将空易拉罐向水中按下去,根据手的感觉,体验浮力大小的变化。再结合老师演示,学生观察弹簧秤示数变化及水面高度的变化,引导学生提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测,并进一步讨论提出浮力大小可能等于排开液体的重力的猜测。教学流程图:六、教学过程来源:学|科| 网(一)新课引
5、入师:请会游泳的同学谈谈游泳时的感觉。活动:体验一下这种感觉。请同学们拿出自备的空易拉罐,慢 慢地压入水中,感受手掌受力变化情况。 设问:如何测出浮力大小?演示:弹簧秤固定在铁架台上,将重物浸入水中,观察弹簧秤示数的变化。师:示数减小说明什么?生:(讨论回答)来源:学*科*网多媒体显示三次弹簧秤的读数师:还可以从中发现什么?生:(回答)师:观察物体浸没后,继续向下,弹簧秤示数和液面的变化情况生:(回答)师:根据刚才观察到的实验现象,你觉得浮力大小可能和什么有关?学生猜测:可能与物体排开水的多少有关。师:这个“多少” 指的是什么?生:排开水的体积、排开水的质量、排开水的重力讨论、交流生:(回答)
6、师:如果物体浸在其他液体中,它受到的浮力可能等于 什么?生:(回答)(二)、设计实验师:事实是否如此?要用实验来验证刚才的猜想是否 正确。思考一下本实验中需要测量的物理量是什么?如何测量?生:各组讨论交流实验方案来源:学科网(请学生上台演示并说明)浮力和排开液体的重力师:在前一节课中我们已学会了测量浮力的方法,?但测出排开液体的重力该如何测量呢?生:(讨论回答)师:大 家设计的非常好,在整个过程中多次用到弹簧秤,别忘记每次使用前要先调零。分组 实验第一大 组:圆柱体浸没在水中第二大组:圆柱体浸没在酒精中第三大组:铝块或铁块浸没在水中第四大组:圆柱体部分浸入水中(三)学生实验、讨论交流学生分组实
7、验,同一大组之间讨论交流实验数据,并归纳出结论(四)学生归纳实验结论第一大组:浸没在水中的圆柱体所受的浮力等于它排开水的重力。第二大组:浸没在浓盐水中的圆柱体所受的浮力等于它排开浓盐水的重力。第三大组:浸没在水中的铝块或铜块所受的浮力等于它排开水的重力。第四大组:部分浸在水中的圆柱体所受的浮力等于它排开水的重力。综合各组的结论可知:浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体的重力。来源:学科网 ZXXK师:这个结论是两千多年前古希腊学者阿基米德发现的,我们把它称为阿基 米德原理。多媒体介绍阿基米德阿基米德原理数学表达式:F 浮=G 排= 液 gv 排说明公式中各字母含义适用范围(液体、气体)(
8、五)学习收获(六)布置作业学生活动记录卡实验目的:探究浮力大小与排开液体重力的关系来源:学#科#网空桶的重力G 桶(牛)物体的重力G 物(牛)物体在液体中弹簧秤的示数 F 示(牛)桶和溢出液体总的重力G总(牛)物体受到的浮力 F 浮(牛)排开液体的重力 G 排(牛)实验结论:_。作业1、阿基米德原理是:浸在液体里的物体受到_的浮力,浮力的大小等于_ _。这一原理也适用于物体在_的情况。2、将 10 牛的金属块浸没在盛满酒精的容器中,若溢出的酒精重为 1.2 牛,则金属块受到的浮力为_牛。3、影响浮力大小的因素有两个,一个是_,另一个是_。4、将体积相同的铜块和铝块浸没在水中,则铜块受到的浮力_铝块所受的浮力。(选填“大于” 、“ 等于”或“小于”)5、把质量相等的实心铜球和实心铁球( 铜 铁)浸没在酒精中 ,则铜球受到的浮力_铁球所受到的浮力。(选填“大于”、“ 等于”或“小于”)6、把体积为 110-4 米 3 的实心铁球浸没在盛满水的容器内溢出来的水重_ 牛,铁球受到的浮力为_牛,浮力的方向为_。 7、试一试:如何让橡皮泥、生鸡蛋浮在水面上?