阿基米德原理
一、教学目标
1.物理观念
(1)知道浮力的大小跟什么因素有关;
(2)知道阿基米德原理,会求浮力的大小;
(3)尝试用阿基米德原理解决简单的问题,能解释生活中一些与浮力有关的过程与方法物理现象。
2.科学思维
通过科学探究活动,经历观察物理现象的过程,培养学生观察、实验能力,分析、概括、思维能力。
3.科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点:阿基米德原理及其探究过
教学难点:正确理解阿基米德原理的内容
三、教学分析
浮力对于学生来说,既熟悉又陌生。熟悉是因为在日常生活的积累中和在小学自然常识课的学习中已有了一定的感性认识,小学科学五年级下册的“沉和浮”中介绍了浮力,测量了泡沫塑料块受到的浮力,学生已经通过实验对浮力的概念及大小有了初步感性的认识。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。
另本章第一节浮力的教学过程中,已经学习了称重法求浮力的方法,知道了浮力产生的原因。这些为进一步学习《阿基米德原理》做好了铺垫和准备。整合学生已有知识和经验,调动主动学习的兴趣是本节教学的关键。
四、教学过程
(一)新课讲解
让学生回忆上节课学过的测量浮力的方法,并让学生画出浸在水中的小石块的受力分析,并写出称重法测量浮力的公式。检查完毕后,呈现我国第一艘国产航空母舰山东舰的图片,并提问山东舰在大海中航行的时候所有的浮力有多大,我们能不能用称重法测量航空母舰的浮力呢?
(二)阿基米德原理
学生探究实验一:将塑料瓶压入水中,在下压的过程中仔细体会手的感觉,越往下压,浮力越大(越往下压,水面越高,排开水的体积越大)。
猜想一:浮力大小是否和浸入水中的体积有关呢?
教师演示实验:1.演示实验一:将挂有弹簧秤的物体浸入水中,并观察。
弹簧秤的示数变化(提示:此时物体没有浸没,V物>V排)
2.演示实验二:将挂有弹簧秤的物体完全浸没在水中,逐渐往下放并观察弹簧秤的示数变化。
可得出:浮力大小与浸入液体的体积有关,浸入液体的体积越大,物体所受浮力越大,与浸没的深度无关。阿基米德是在浴缸里受到的浮力不够大,所以他漂不起来,在更大的水域会受到足够大的浮力让他可以漂在水面看书吗?有的地方却会。(出示死海图片)
猜想二:浮力大小可能与液体的密度有关。学生探究
实验二:往水里加盐,让鸡蛋浮起来。可得:浮力大小与液体的密度有关。液体密度越大,浮力越大。总结:浮力大小与液体密度、排开液体的体积有关,与浸没的深度无关。
第二部分:1.浮力与液体密度、排开液体体积的关系仅仅是一种定性的关系,他们之间还有没有更进一步的定量关系呢?重新植理公式。引导学生思考浮力与排开的液体的重力的关系。法国著名的微生物学家、化学家巴斯德曾说过“自然科学的理论不能离开实验的基础”。如何通过实验验证猜想是否正确?提出问题:如何比较浮力与排开的液体重力的大小关系?如何测量浮力?如何测量排开的液体的重力?选择怎样测量工具?需要测量几个量?
环节四:小结作业在小结时,我会以提问的方式进行提问总结,梳理本节课知识点。在作业布置环节,完成课后第三题。
(三)板书设计
阿基米德原理
一、阿基米德原理:
浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
二:推导公式:
F浮=ρ液· V排 · g