阿基米德.2阿基米德原理(教案

§9.2阿基米德原理（教案）

一、教学目的：

1.知道阿基米德原理，能用文字和公式进行表述。

2.会用实验探究“浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系”。

3.能用阿基米德原理进行简单浮力大小的计算。

4.通过阿基米德灵感对学生进行生活即物理的科学意识，培养学生爱科学情感；

以及利用“辽宁号”航母对学生进行爱国主义教育！

二、教学重点：探究实验和正确理解阿基米德原理。

三、教学难点：应用阿基米德原理公式进行简单的计算。

四、教学方法：多媒体教学和分组实验探究法，例题讲授与练习法。

五、教学器材：溢水杯、小桶、水、测力计、水盘、饮料罐（或小烧杯）、细线

各12组，塑料块、石块、铝块各4组。

六、探究过程：

（一）情景导入：用“辽宁号”航母图片提问：如

图是我国“辽宁号”航母在海上情景，海水

对它的浮力有多大呢？

如何定量计算物体受到的浮力大小？

（二）探究一：阿基米德的灵感

1.用复习上节影响浮力大小的因素：浸在液体中的体积和液

体密度；提出如何知道浸在液体的体积呢？

2.介绍阿基米德灵感故事，并让学生分组体验“物体排开水

的体积越大，它所受的浮力就越大”。

3.小结：V浸在=V排；实验推想：浮力大小与排开水的重力有关。

（三）探究二：浮力大小跟排开液体的重力

1.实验探究（分组）：浮力大小跟排开液体重力的关系

提出问题：浮力大小跟排开液体的重力有什么关系？

猜想与假设：浮力大小跟排开液体的重力可能相等。

设计实验：交流讨论用称重法测浮力，再称出排开水的重力，然后比较两者大操作要求与表格设计（幻灯片6、7展示）

2进行实验：学生分三大组分别用塑料块、石块、铝块收集数据，教师据学生数据填表，交流讨论得出实验结论。

（四）阿基米德原理

1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体

的重力。这就是著名的阿基米德原理。

2．公式：F浮=G排

3．用于计算的导出式：F浮= G排= m排g= ρ液gV排

4．适用范围：液体和气体

(五)对公式应用的讨论与理解：（幻灯片9、10展示）

1.公式中物理量意义和单位

F浮=G排=m排g m排—排开液体的质量—Kg

=r液gV排r液—液体的密度--Kg/m3

V排—物体排开的液体的体积--m3

2. 决定浮力大小的因素：

公式表明浮力大小只与r液、V排有关，浮力大小与物体的材料、形状、密度，浸没在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。

3、物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）时：V排=V物”和“部分浸入时：V排

讨论：（1）如下图将一金属圆柱体挂在弹簧测力计下，从

接触水面缓慢进入水中（水足够深）的过程中，金属块

受到浮力怎么变化？

（2）同一物体浸没在水中受到浮力与浸没在煤油中受到

浮力相同吗？

（六）你知道了吗？回答课前提出问题。

如上图是我国“辽宁号”航母在海上情景，辽宁舰的编制等级为正师级，编制员额

1,000余人。首批舰员中，具有本科以上学历的军官达到98%以上，其中具有硕士和博士的有50余人，舰长304.5米，吃水线深270米，如果满载时排开海水的质量为61390吨则此时它受到浮力为N （g取10N/kg）

（七）一起来做做例题：（幻灯片12、13、14）

例1.把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（）。A．相等B．铝球的比铁球大

C．铝球的比铁球小D．浮力都等于重力

例2.某物体重0.5N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.3N的水,则它受到的浮力为( )

A.一定为0.3N.

B.可能为0.2N.

C.一定为0.5N.

D.可能为0.4N.

例3.有一个重7N铁球,当它浸没在水中时,受到多大的浮力？(G=10N/kg)

分析与解法见教材略

（八）动手动脑学物理：（细心点，你行的！幻灯片15、16、17展示）

当堂作业及时点评或课外作业（学生以学案呈现）

1.将重5N的物块放入盛满水的烧杯中，从杯中溢出3N的水，则物块受到的浮力是（）

A、8N；

B、5N；

C、3N；

D、2N。

2.在弹簧测力计的下端挂一实心铜球，现将铜球慢慢浸入水中，直到铜球沉到水

底末接触杯底时，在铜块浸入到下沉的过程中，弹簧测力计的示数将………………………….（）

A、逐渐变小；

B、保持不变；

C、先逐渐变小，后保持不变；

D、先逐渐变小，后逐

3.北京“水立方”中游泳池的水深设计比一般标准游泳池深了0.5m。有人说，水的深度越深，其产生的浮力就越大，因此，各国运动员在“水立方”的比赛成绩普遍提高就不足奇了。你认为他的说法正确吗？为什么？

4、一个体积是20m3的气球，在地面附近受到的空气对它的浮力是N。（地面附近的空气密度是1.29kg/m3，g取10N/kg）

5、体积为500cm3的物体，有2/5的体积浸在煤油中,它受到的浮力为N。（ρ煤油=0.8×103kg/m3 g取10N/kg）

6.如图是“探究浮力大小”的实验过程示意图。

实验步骤C和D可以探究浮力大小与的关系，步骤B和可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮，步骤A和可以测出物块排开的水所受重力G排；比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。