阿基米德原理教学设计(公开课教案)2011.3.10

阿基米德原理

教

学

设

计

（八年级物理第七章第四节第二课时）南陵县三里镇漳溪初中潘晓祥

2011.3.10

阿基米德原理教学设计

（南陵县三里镇漳溪初中潘晓祥2011.3.10）

(一)教学目标

1．知道验证阿基米德原理的实验的目的、方法和结论。

2．理解阿基米德原理的内容。

3．会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。

(二)教具：

演示实验器材：溢水杯、烧杯、水、水槽、小杯、弹簧测力计、细线、钩码

（三）1.设计理念：在学生知道了浮力的概念（浮力产生原因、方向以及浮力大小与液体密度和物体排开液体的多少有关）和称重法测浮力的基础上，并意识到称重法测浮力的局限性时，寻找普遍适用的计算浮力的方法就显得势在必行，阿基米德原理给出了数学计算的方法，如果直接告诉学生结论，然后利用公式进行计算，由于没有足够的感性认识基础，学生很难理解，较难掌握，教材安排的验证阿基米德原理的演示实验，旨在通过探究的方法找到浮力大小与被物体排开的液体所受重力大小之间的关系，由于教材只验证了物体浸没状态时的情况，对于物体部分浸入和漂浮状态的情况只字未提，然后得出阿基米德原理的结论，教学中感到有点仓促，为了减少教学困惑，本人在教学中设计增加了俩个演示实验，分别验证物体部分浸入和漂浮状态时的浮力大小与被物体排开的液体所受重力大小之间的关系，然后再总结归纳得出结论。

2.教学方法：演示实验验证、理论分析与归纳总结相结合。

3.难点突破：做好演示实验，让学生坚信F

浮=G

排

，并理解展开式F

浮

=G

排

=ρ

液

·g·V

排

。

4.教学关键：将每个演示实验分解成三个组成部分来教学即：

（1）用称重法测浮力F

浮=G-F/（2）用差重法测G

排

（3）比较F

浮

与G

排

得出结论F

浮

=G

排

，

对于物体漂浮情况的浮力测量演示实验很难操作，课堂上只点拨方法：利用二力平

衡知识分析得出F

浮=G，再测出物体漂浮水面时的G

排

，也可得到同样结果：F

浮

=G

排

，

(四)教学过程

一、复习提问：

1．什么是浮力？浮力的方向是怎样的？

2．如何用弹簧测力计测出浸在水中的铁块所受浮力的大小？要求学生说出方法，说出公式。

3.浮力的大小与哪些因数有关？要求说出与液体密度和物体排开液体的多少有关.

二、进行新课

1．引言：我们已经学习了浮力产生的原因和浮力的方向，并知道浸在液体中的物体受到的浮力大小跟液体的密度和物体排开液体的多少有关，下面用实验来研究物体受到的浮力大小跟这些因素到底有什么关系？

2．阿基米德原理。

演示实验一物体浸没时的情况

教学流程：首先简介溢水杯的使用方法，然后动手做演示实验并要求学生注意观察和记录。

实验步骤：

1）用弹簧测力计分别测出钩码和空小杯的重力G、G杯

2）把钩码浸没在装满水的溢杯中，用空小杯承接从溢杯中被排开的水

读出此时弹簧测力计的示数F/

3）用弹簧测力计测出承接了水后小杯的总重G总

4）将所测得的实验数据填在下表中

注意事项：用细线把钩码拴牢。钩码浸没在溢水杯中，不要使钩码触及杯底或杯，被物体排开的水要用小杯全部接住，弹簧测力计的弹簧不要和刻度板摩擦

分析表格中记录的实验数据找出浮力F浮物体排开的液体重G排之间的大小关系现：

F浮=G排

总结得出：浸没在水中的钩码受到的浮力跟它排开的水重相等。

演示实验二物体部分体积浸入液体中的情况（教学流程同上.）

也得到同样的结论即 F浮=G排

教师总结得出：钩码部分浸在水中时受到的浮力跟它排开的水重相等。

演示实验三物体漂浮时的情况

教学流程：思路点拨：1）物体漂浮水面时所受浮力与重力之间什么关系？学生回

答后教师总结得出F浮=G.）

2）设法测出被物体排开的液体的重G排

3）比较F

浮于G

排

的大小，得出结论

F浮=G排

教师总结得出：钩码漂浮在水面上时受到的浮力跟它排开的水重相等。

说明：如果换用其他液体来做上述实验，结论也是一样。即物体不论是浸没、漂浮

还是一部分体积浸入液体中，它所受的浮力的大小也都等于它排开的液体受到的重力的大小。

3．教师总结以上实验结论，并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。

板书：1．“阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于该物体所排开的液体受到的重力的大小.”

教师说明：

根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式，即：F浮=G排液=ρ液·g·V排。介绍各物理量及单位：并板书：“F浮=G排=ρ液·g·V排”

指出：

浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，并强调物体全部浸在（浸

没）液体中时V

排=V物，部分浸入液体时，V

排

﹤V物。

例1：如图所示（教师板图），A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？教师启发学生回答：

由于，F

浮=G

排液

=ρ

液

·g·V

排

，A、B浸入同一容器中的液体，ρ

液

相同，但V

B排

>V

A排

，所

以F

B浮>F

A浮

，B受到的浮力大。

例2：一个铁球体积是200㎝3，完全浸没水中时受到的浮力是多大？若将其浸没酒精中，排开的酒精是多少牛顿？（g取10牛/千克）

提醒学生注意：

(1)认真审题、弄清已知条件和所求的物理量。

(2)确定使用的物理公式，理解公式中每个符号所代表的物理量。在相同的物理量符号右下角写清角标，以示区分。

(3)解题过程要规范。

4．教师讲述：阿基米德原理也适用于气体。体积是1米3的氢气球，在空气中受到的浮力大小等于这个气球排开的空气的重。

板书：“2．阿基米德原理也适用于气体。

浸在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开的气体受到的重力大小。”

三、小结本节重点知识：阿基米德原理的内容。计算浮力大小的公式。

四、布置作业：本节课后的练习1-4各题.