阿基米德原理教学设计-(12).docx

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第十章 浮力
第2节 阿基米德原理
一、 教学目标
1. 学习浮力是怎样产生的.
2．掌握浮力的大小等于什么？
3．学会用浮力解决生活中问题.
二、教学重点难点
1.重点：阿基米德原理的实验探究及其应用.
2.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.
三、教学准备
教具、展台、多媒体课件、铁架台（1个）、大弹簧测力计（1个）、石块（1个）、细线、大小烧杯（各1个）、溢水杯（1个）等
四、教学环节
1.导入新课
我们已经认识了浮力，并且得到了三种计算浮力的方法，它们分别是：
（课件出示）
（1）当物体漂浮在液面上时，其所受浮力F浮＝G物；
　　（2）用弹簧秤测定物体浮力.把物体挂在弹簧秤上，当物体静止时，弹簧秤的示数为F1，将物体浸入水中，弹簧秤的示数为F2，则物体所受浮力为F浮＝F1－F2；
　　（3）利用物体上、下表面的压力差求得浮力：F浮＝F下－F上.
师生讨论：这三种方法都有其局限性，第一种只适用于计算漂浮在液面上的物体所受浮力，第二种不适用于质量过大的物体，第三种不适用于形状不规则的物体.
今天我们学习一种既简单又普遍适用的方法，这种方法是2000年前由古希腊学者阿基米德发现的，（课件展示）所以称之为阿基米德原理.（课件出示：阿基米德原理）.
2.探索新知
（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？

方法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。
方法2：将易拉罐踩扁放入水中下沉.
问题：
(1)易拉罐为什么会沉下去？它受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？
(2)易拉罐踩扁后放入水中，什么变了？
(3)这些都说明了什么问题？
学生活动：思考讨论.易拉罐的重力没有变，之所以会下沉，是因为它受到的浮力减小了.易拉罐踩扁后，体积变小，放入水中，排开水的体积也变小了.说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关，体积越小，受到的浮力越小.
方法3：将易拉罐灌满水后放入水中下沉.
问题：易拉罐灌满水后受到的重力变了吗？受的浮力变了吗？
学生活动：思考讨论.易拉罐灌满水后，受到的重力变大了，受到的浮力怎么变化不清楚.
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：
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物体排开液体的重量是有关的，它们之间有什么数量关系呢？
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.
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.
（1）器材：弹簧测力计、细线、小石块、溢水杯、小桶、水
（2）步骤：①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶；
②用弹簧测力计测出小石块的重力G物；
③将溢水杯中注满水，把小石块浸入溢水杯中，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；
④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水；
⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排.实验数据记录在表格中
1
3
4
2

（3）记录实验数据：
石块重
G物/N
浸没入水中后弹簧测力计的示数F拉/N
浮力
F浮/N
小桶重G桶/N
小桶和水的重 G桶+水/N
排出水的重G排/N

结论：浸在液体中的物体受到向上的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：
3.效果检测
五、课堂小结
六、布置作业
七、板书设计
第2节 阿基米德原理
1.阿基米德的灵感
影响浮力的因素
浸在液体中的体积=排开液体的体积
液体密度
2.浮力的大小
阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体的重力.
表达式：F浮= G排= m排g= ρ液 gV排

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