丁勇+阿基米德原理教学设计+宁夏回族自治区吴忠市同心县丁塘镇中学.doc

PAGE 1 阿基米德原理教学设计 一、教学目标 （一）知识与技能 1、知道阿基米德原理的内容，理解公式中各物理量的意义 2、能根据阿基米德原理进行简单的浮力计算 （二）过程与方法 1、通过实验探究，理解阿基米德原理的内容 2、让学生经历探究阿基米德原理的过程，进一步掌握科学探究的方法 （三）情感、态度与价值观 　　1、通过情景观察体验，培养学生实验观察和科学猜想能力， 培养学生严谨的科学态度和合作交流意识 培养学生对物理知识学习兴趣和探究欲望　 课时安排：1课时 二、学情分析 学生在已经学习力、运动和力及什么是浮力之后再学习阿基米德原理，学生已经有了一定的理论基础和感性认识，第一节浮力的教学过程中，学生已经掌握了称重法求浮力，知道了影响浮力大小的相关因素。阿基米德原理这节课又是以探究为基础，所以如何调动学生的学习兴趣是本节课的关键问题。 重点：阿基米德原理。 难点：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系及对阿基米德原理的理解 三、教学过程 （一）复习引入 上一节课我们讲解到浮力，浮力：浸在液体或气体中的物体，液体或气体对物体会有竖直向上的浮力。 求出物体的浮力我们讲解到三种方法： 1、称重法：F浮=G-F拉 2、产生浮力原因：F浮=F向上-F向下 3、物体漂浮时：F浮 = G物 但是这三种方法都有其局限性，第一种不适用于质量过大的物体，第二种不适用于形状不规则的物体，第三种不适用于于沉底的物体。今天我们来学习一种既简单又普遍适用的方法，这种方法是两千多年以前，有古希腊学者阿基米德发现的，所以称之为阿基米德原理。 （二）新课讲解 1、阿基米德的灵感： 据说两千多年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。 2、回顾影响浮力大小的因素： 物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受浮力越大。 3、想想做做 将易拉罐按入装满水的烧杯中，体验浮力与排开的液体的体积关系。 物体浸入水中的体积越大，排开的水的体积越大，易拉罐受到的浮力越大。 4、 决定浮力大小因素：液体密度与浸在液体中的体积。由于 即物体的体积越大，密度越大，质量越大，所以如果排开的液体体积越大，液体的密度越大，溢出在盘中的液体质量越大。由此推想，浮力的大小与排开液体的质量有密切关系，而且，G=m x g液体的重力大小与它的质量有密切关系，故，进一步推想，浮力的大小与排开液体所受的重力也密切相关。 5、探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系 提出问题：浮力的大小跟排开的液体的重力有什么关系？ 猜想：浮力等于（大于或小于）排开的液体的重力 设计实验： 教师引导学生明白实验中需要测量哪些物理量及需要哪些器材，并自己设计实验方案及实验表格。 浸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量计测出：先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的示数，两者之差就是浮力的大小。 物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢出的液体流入一个小桶中，桶中的液体就是被物体排开的液体，用测力计测出排开液体所受的重力。 步骤： （1）、用弹簧测力计测出物体的重力G。 （2）、用弹簧测力计再测出空杯子重力G杯。 （3）、把物体浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F拉。 （4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G杯+水 。 （5）、数据测完后前后桌讨论将前后桌数据也填入表中对结果进行分析，比较F浮和G排，得出结论。 次数 物体所受的重力／N 物体在水中时测力计的示数／N 浮力／N 小桶和排开的水总重力／N 小桶的重力／N 排开水的重力／N 1 2 3 4 根据实验数据分析、讨论物体所受的浮力跟它排开的水所受的重力有什么关系 结论：实验结果表明，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。这就是著名的阿基米德原理。 用公式表示为：F浮=G排 6、 教师引导学生根据重力公式和密度公式推导浮力公式 F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 通过公式推导使学生对阿基米德原理进一步理解：浮力的大小只与ρ液、V排有关（即物体排开的液体受到的重力有关）。ρ液表示液体的密度、 V排表示物体排开液体 的体积。V排不一定等于V物,只有在物体完全浸没时V排才等于V物. 强调全部浸没与部分浸没的差别。