2024_2025学年八年级物理下册10.2阿基米德原理教学设计新版新人教版.docx
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《阿基米德原理》教学设计
一、教学目标
1.能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。
2.培育实践力量以及创新意识。
二、教学重难点
重点:让学生经受探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的试验过程,概括、归纳出阿基米德原理。
难点:利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简洁的浮力问题。
三、教学策略
阿基米德原理是初中物理学问中的一个重要物理规律,是初中物理课程的重要教学内容。传统物理教学中对这一内容的教学多接受传授式教学方法,即教师通常是在引入问题之后,直接用演示试验得出结论,缺乏学生猜想、设计试验验证的环节,使学生对这一结论的得出感到很突然。这样急于追求学问学习的做法很难使学生对阿基米德原理的内容有深刻的印象,往往是停留在死记原理内容、生搬硬套公式的水平,不利于对学生进行科学方法的教育。因此,该课教学应接受探究教学方法,使学生明白阿基米德原理这一学问的生成过程,更深刻的理解这一原理的内涵,同时有利于学生对科学本质的生疏。
四、教学资源预备
多媒体课件、空易拉罐(每组1个)、盘子每组1个、弹簧测力计每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水等烧杯、溢水杯、弹簧测力计、水、铁块、接水杯、饮料瓶。
五、教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
一、引入新课
通过上一节的探究我们知道,浸入液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。那么浮力与这两个因素之间有怎样的数量关系呢?
对于液体的密度我们查密度表可以得到,对于物体浸在液体中的体积,我们不简洁知道。能不能把它转化成简洁测量的东西呢?
学生倾听、思考。
激发学习兴趣。
新课教学(30分)
(一)阿基米德的灵感
让学生阅读阿基米德的灵感,两千多年以前,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,观察浴缸里的水向外溢,他突然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开液体的体积吗?
让学生做将空易拉罐按入水中的试验,进一步体会物体浸入水中的体积跟物体排开水的体积的关系。
由于物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积,所以我们就把打算浮力的两个因素就改成:物体排开液体的体积和液体的密度。请大家思考:物体排开液体的体积和液体的密度,跟液体的质量有什么关系?跟液体的重力有什么关系?进一步思考浮力和物体排开的液体的重力可能是什么关系呢?
明确试验要探究的问题就是浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系。
让学生将空易拉罐渐渐按入水中,学生在试验时观看易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系,同时感受浮力的大小。
易拉罐浸入水中的体积越大,排开水的体积就越大即:物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。
学生回答:物体排开液体的体积和液体的密度的乘积就是物体排开液体的质量。物体排开液体的质量跟物体排开液体的重力成正比。
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学习一些科学史学问,又为下面的探究做好铺垫。
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联系前面学习过的学问,猎取新的学问。
(二)浮力的大小
探究的问题:浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系。
引导学生思考设计试验方案需要解决的两方面的问题:
①如何测量物体受到的浮力。②如何测量被物体排开的液体的重力。
在此基础上确定试验器材,设计试验步骤,需要记录的试验数据和表格。
试验所需的器材:弹簧测力计,石块,盛有液体的烧杯,溢水杯,小桶等。
指导学生按步骤试验:
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将石块体浸没在盛满水的溢水杯中,登记弹簧测力计的示数F拉;
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。试验数据记录在表格中。
把上面的数据填入到下面的表格中,
次数
物体所受重力
/N
物体在水中弹簧测力计读数/N
浮力/N
小桶和排开的水受到的重力/N
小桶的重力/N
排开水所受到的重力/N
1
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2
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师生分析数据,总结归纳出阿基米德原理:
(1)内容:
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。
(2)表达式:F浮=G排
(3)导出式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
结合例题指出利用阿基米德原理解决浮力问题时需要留意以下几点:
(1)原理中的“浸入液体里的物体”包含两种状态,一是物体的全部都浸没在液体中,二是物体的一部分浸在液体中,一部分露出液面。
(2)G排是指被物体排开的液体所受的重力,它不是物体的重力,也不是物体浸入的液体的重力。
(3)V排表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排=V物。当物体只有一部分浸入液体中时,V排V物。
(4)由F浮=ρ液gV排可以看出