7.4阿基米德原理

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名称 7.4阿基米德原理
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文件大小 62.4KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2012-07-17 21:56:26

文档简介

课题: 7.4阿基米德原理(二)
课标与教材:
课标要求:知道阿基米德原理。
教材分析:《阿基米德原理》为八年级第七章《密度与浮力》中的一节内容,本节内容是前面所学的力学内容的延伸和扩展,是初中力学部分的重点和难点之一。本节课时主要讲述了阿基米德原理、阿基米德原理的应用,是对力、二力平衡、密度等知识的深化。教材的编写力求与生活、生产实际相结合,提高学生学习的兴趣,体现从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念,同时注重学生体验知识的获得过程,通过猜想、观察和实验等手段来体验知识获得的艰辛和乐趣,感悟科学家刻苦钻研的精神,激发学好知识的动力。
学习重点:实验探究阿基米德原理,正确理解阿基米德原理的内容
学习难点:实验探究阿基米德原理,正确理解阿基米德原理的内容
学情分析:“浮力”对于八年级学生来说,既熟悉又陌生。说熟悉,是因为在日常生活的积累中和在小学科学课的学习中已有了一定的感性认识;说陌生,是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性,需要综合运用各方面的知识,如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成等重要知识,还需要对这些知识进行科学的分析、推理、归纳等。
教学目标:
1.用实验“发现”阿基米德原理。
2.培养学生设计和动手实验,观察和分析实验现象,概括和总结实验结论,以及探究物理规律的能力。
3.通过边学边实验的探究性学习,增强学生学习物理兴趣,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
创新支点:由前一课时“浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关”引入实验探究的课题“浮力与液体重力的关系”。学生亲自动手实验,体验探究过程。
学习方法与媒体:独立思考、小组合作探究 学案、多媒体课件
学习目标:
1.用实验“发现”阿基米德原理。
2.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
学习过程:
一、创设情境 引入新课(由故事引入,激发学生学习阿基米德原理的兴趣)
叙拉古国王叫一个工匠做了一顶纯金的皇冠。国王将阿基米德找来,要他在不损坏皇冠的条件下,想法测定出皇冠是否掺了假。
??这可是个难题。阿基米德回家冥思苦想了几天,吃不下饭,睡不好觉。一天,他在洗澡的时候发现,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来;而且,他觉得入水愈深,体重就愈轻。“找到了!找到了!称量皇冠的办法找到了!”他跳出浴盆,欣喜地喊起来。
??阿基米德立刻进宫,在国王面前将与皇冠一样重的一块金子、一块银子和皇冠,分别放在水盆里,只见金块排出的水量比银块排出的水量少,而皇冠排出的水量比金块排出的水量多。阿基米德、自信地对国王说:“皇冠里掺了银子!”
由于这件事情的启发,阿基米德深入思考,最终发现了有关浮力的规律,后人为了纪念他,把这一规律命名为阿基米德原理。
二、自主学习、合作探究:
学习活动一:探究阿基米德原理(从已知的知识引出浮力与重力存在的关系)
从上一节课的实验初步可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关,并且排开液体越多,受到的浮力越大。那么浮力的大小与物体排开液体的重力有什么关系呢?
1.设计实验方案
需要解决的两个问题:
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。
2.进行实验收集实验证据:
注意事项:用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。
以小组为单位,按照实验步骤,完成探究浮力大小与物体排开液体的重力关系的实验,并将获得的实验数据记录在下表中:
G石(N) G杯(N) 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F′ G石+杯(N) F浮(N) G排(N)
3.分析论证:
比较测得的浮力与排开水的重力,你发现了什么?由此你得到什么结论?
(先独立思考,然后小组内讨论)
结论 :
。这便是著名的阿基米德原理。
测量浮力的另一种方法:阿基米德原理法: 。(数学表达式)
学习活动二:剖析阿基德原理(加深对阿基米德原理的理解)
对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题: 
(1)浮力的大小由___________和____________两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状__________。浸没在液体中的物体受到的浮力不随浸没在液体中的__________的变化而改变。
(2)当物体浸没在液体中时,V排____V物,当物体部分浸在液体中时,V排___V物
(3)阿基米德原理也适用于气体。
典题精练:
1.下列关于浮力的叙述中,正确的是( )
A. 物体浸没在水中的深度越大,受到的浮力也就越大
B. 物体浸在液体中受到的浮力由自身的密度决定
C. 物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定
D. 物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定
2.将一重为80N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了30N的水,则物体受到的浮力是( )
A.80N B.30N C.50N D. 11ON
质疑问难:
三、整体建构:
文字表述:___________________________________________________________
_____________________________________________________。
阿基米德原理 表达式:
物体所受浮力的大小与_____________、_____________有关,由_____________
决定。
四、当堂测试:
1.浸没在液体中的物体受到液体_____ _的浮力,浮力的大小等于 ,这就是阿基米德原理,其数学表达式是 ,这个定律适用于液体和______.
2.下面关于浮力的说法中正确的是( )
A.体积相同的木块和铁块,都全部浸没在水中,木块上升是因为所受的浮力大,铁块下沉是由于所受的浮力小
B.同一物体在液体内部沉没的越深,所受到的浮力一定越大
C.同一物体全部浸没在不同种液体中时,它所受到的浮力相等
D.浮力只与物体排开液体的体积和液体的密度有关
3.图12—3所示是阿基米德原理的验证过程的实验,从实验中可以验证的规律是( )
A.浮力与物体的体积和形状及物体的重力三者有关
B.浮力与物体排开的液体受到的重力有关
C.浮力与物体自身的重力也有关
D.浮力与物体在液体中的深度有关,因为液体对物体产生的力是由压力差所造成的。
五、课后达标题:
A组:
1.从古至今在船只制造中都用增大船只“空心”的办法,这样做的目的是增大 __________________,增大__________。
2.浮力的大小由_________ 和_________ 来决定,与物体的密度__ 关,与物体的体积__ 关,与物体浸在液体中的深度__ 关。
3.下面关于浮力的说法中正确的是( )
A.只要物体密度大,对浸在其中的物体的浮力就一定大
B.只要物体体积大,所受的浮力就一定大
C.物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力,与物体的形状及浸没在液体中的深度无关
D.阿基米德原理只适用于液体
B组:
4.如图所示为探究阿基米德原理,物体受到的浮力F浮=_______ ,排开水重G排 =________
此实验能得到的结论是_____________________
5.某同学将一质量为300g的金属块轻轻放入盛满水的烧杯中,溢出了80mL的水,则金属块受到的水的浮力是:(g取10N/Kg)( )
A.0.8N  B.3.8N  
C.2.2N     D.3N
C组:
6.弹簧测力计下端挂一个物体,将其全部浸入水中,受到有浮力是0.5N,弹簧测力计的示数是0.8N,该物体的物重是_______N,物体的体积是_________m3
探究性作业:金属块重10 N,挂在弹簧秤上,当它全部放在水中时,弹簧秤的读数为8 N,此时金属块受到的浮力是_____ N。如金属块有一半体积露出水面,弹簧秤上的读数应该_____ N。如果把金属块全部浸没在酒精中,金属块受到的浮力是____。
六、课后反思:课题: 7.4阿基米德原理(一)
课标与教材:
课标要求:通过实验探究认识浮力。探究浮力大小与哪些因素有关。
教材分析:《阿基米德原理》为八年级第七章《密度与浮力》中的一节内容,本节内容是前面所学的力学内容的延伸和扩展,是初中力学部分的重点和难点之一。本课时内容主要讲述了浮力的概念、测定浮力的方法、浮力产生的原因、,是对力、二力平衡、密度等知识的深化。教材的编写力求与生活、生产实际相结合,提高学生学习的兴趣,体现从生活走向物理,从物理走向生活的课程理念,同时注重学生体验知识的获得过程,通过猜想、观察和实验等手段来体验知识获得的艰辛和乐趣,感悟科学家刻苦钻研的精神,激发学好知识的动力。
学习重点:
1.通过实验探究,认识浮力和测量浮力的一种方法――称重法
2.经历从提出猜想和假设到进行实验探究的过程,发现浮力的大小与液体的密度和物体排开液体 体积的关系
学习难点:探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体体积的关系
教学目标:
1.通过边学边实验,使学生知道什么是浮力,引导学生学会用“称重法”测浮力,探索浮力的大小与哪些因素有关。用实验“发现”阿基米德原理。
2.培养学生设计和动手实验,观察和分析实验现象,概括和总结实验结论,以及探究物理规律的能力。
3.通过边学边实验的探究性学习,增强学生学习物理兴趣,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
学情分析:“浮力”对于八年级学生来说,既熟悉又陌生。说熟悉,是因为在日常生活的积累中和在小学科学课的学习中已有了一定的感性认识;说陌生,是因为要把有关浮力的认识从感性提高到理性,需要综合运用各方面的知识,如力的测量、重力、二力平衡、二力的合成等重要知识,还需要对这些知识进行科学的分析、推理、归纳等。
创新支点:设计环节步步推进,符合学生的认知水平。学生小组合作,探究浮力。
学习方法与媒体:独立思考、小组合作探究 学案、多媒体课件、演示实验
学习目标:
1.通过实验探究认识浮力。
2.通过实验探究,认识测量浮力的一种方法——称重法。
3.知道浮力的大小和液体密度及排开液体的体积有关。
学习过程:
一、创设情境 引入新课(从我们日常生活中的现象,引入本节课题。从生活走向物理)
万吨巨轮,在水中为什么不下沉?热气球为什么能腾空而起?
二、自主学习、合作探究:
学习活动一:感受浮力(感受浮力,认识浮力,让学生自己总结浮力的定义)
把乒乓球放水中,并向下压,感受浮力的存在和方向,并对球进行受力分析,归纳浮力的方向。
浮力的定义:__________________________________________________________
浮力的方向:____________________________
学习活动二:测量浮力
(通过对比称量,总结浮力的测量方法,让学生学会用弹簧测力计测量浮力,为下面的探究实验做准备)
物体浸在水中时是否受到浮力?能否用弹簧测力计来测量其大小?
分析学生设计的实验步骤:
(1)钩码在空气中的重为G =___________N。
(2)把钩码浸在水中,弹簧测力计的示数为F′=_________N。
水对钩码的浮力F浮 =_________N。
分析归纳可得: “称重法”计算浮力公式:_____________
拓展延伸:物体浸在气体中时是否受到浮力?请举一例。
学习活动三:探究浮力(知道浮力的大小与哪些因素有关)
趣味故事:死海不死(联系地理知识,达到不同学科知识的整合)
死海是世界上盐度最大的咸水湖,有关死海有这样一个传说:在二千多年前,罗马的统帅狄杜进攻耶路撒冷。当他们来到死海边上的时候,狄杜下令把俘虏的奴隶扔进死海淹死,,但是,奴隶不但没有沉下去,反而被海浪冲回到岸上来。狄杜大怒,再次下令把奴隶扔下海,但是奴隶再一次被海水冲回来。狄杜大惊,以为这些奴隶受到神的庇佑,屡淹不死,就下令把他们放了。同学们想一想:是否真的是神的庇佑呢?你能解释这一现象吗?
1.提出问题:物体受到的浮力大小与哪些因素有关?
2.猜想与假设:
根据你的经验,结合日常生活,猜想影响浮力大小的因素有哪些?思考后积极发言,发言时要说出你猜想的依据。
①浮力大小与______________ 有关。
②_____________________________ 不同时,物体受到浮力大小有变化。
③……
3.制定实验方案
4.进行实验与收集数据:
以小组为单位,按照实验步骤,完成探究浮力大小与液体密度和物体排开液体体积关系的实验,并将获得的实验数据记录在下表中:
实验次数 液体种类 物体浸在液体中体积 弹簧测力计的示数F′/ N 浮力F浮/ N
1
2
3
4
5.分析论证:
由实验现象和收集的数据你能得出怎样的结论?先独立思考,然后小组内讨论,形成自己的意见,整理在下面:物体在液体中所受浮力的大小不仅与_______________________________有关,还与 _____________________________________有关,而与_____________________________无关。
小试牛刀:
1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是( )
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
2.弹簧测力计下端挂一个物体,将其全部浸入水中,受到有浮力是0.5N,弹簧测力计的示数是0.8N,该物体的物重是_______N,
质疑问难:
三、整体建构:
浮力的施力物体:________________________________________________
浮力的方向:_________________________

力 浮力的定义:__________________________________________________
“称重法”求浮力:______________________
浮力的大小与__________________、________________有关
四、当堂测试:
1.浸入液体中的物体,通常要受到液体对它竖直向上的力,浮力的施力物体是 ,浮力的方向是 。
2.称重法计算浮力公式______________________。
3.物体在液体中所受浮力的大小不仅与_______________________________有关,还与
_____________________________________有关,而与_____________________________无关。
4.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,王冠重4.5N,则这顶王冠在水中所受的浮力为 。 (g取10N/Kg)
五、课后达标题:
A组:
1.判断题
(1)在水中下沉的大石块不受浮力( )
(2)只有在液体中漂着的物体才受到浮力( )
(3)在空气中的一切物体都受到空气的浮力( )
(4)潜水艇上升和下降时都要受到浮力( )
2.将物体挂在弹簧秤下,然后将物体慢慢浸入水中,弹簧秤的示数逐渐变 ;当物体全部浸入水中后再慢慢下沉(不碰到水底),弹簧秤的示数 。若物体的重力为10N,某一个时刻弹簧秤的读数为6N,此时物体受到的浮力为 N。
B组:
3.在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时,班级的“物理小博土”为同学们做了如图所示的一系列实验。请你从中选出一些图,针对某一个因素进行探究,并通过分析弹簧测力计的示数,说明你的探究结果。
探究的因素是:___________________________________________________________
选用的图是:___________________________________________________________
探究的结果是:________________________________________________
探究性作业:
4.为了探究物体在水中不同深度所受浮力变化情况,如图所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F,实验数据如下表:
次数 1 2 3 4 5 6 7
h(cm) 0 2 4 6 8 10 12
F(N) 6.75 6.25 5.75 5.25 4.75 4.25 4.25
(1)分析表中数据,得出物体重___________N,第4次实验时,物体受到的浮力 _________ N;
(2)分析表中第1列到第5列数据,说明__________________________________________________;
(3)分析表中第6列到第7列数据, 说明_________________________________________________。
六、课后反思:
F1
F2
F3
F4
h
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