【核心素养】人教版 初中物理八年级下册 第十章 浮力 10.2 阿基米德原理 教案（2022新课标）
文档属性
| 名称 | 【核心素养】人教版 初中物理八年级下册 第十章 浮力 10.2 阿基米德原理 教案（2022新课标） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-04-06 19:44:56 | ||
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文档简介
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第十章 浮力
10.2 阿基米德原理
教学目标：
1.物理观念：
知道阿基米德原理，会计算浮力的大小。
2.科学思维：
经历阿基米德原理的探究，学会用等效替代法计算浮力的大小。
3.科学探究：
经历实验探究和理性探究，理解阿基米德原理，体验阿基米德原理时运用的科学方法。
4.科学态度与责任：
（1）结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探究科学真理的热情，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度。
（2）初步认识科学技术对社会发展的影响，建立用科学知识的意识。
教学重点：推导、理解阿基米德原理。
教学难点：阿基米德原理的应用。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、饮料罐、烧杯、水、溢水杯、圆柱物体、小桶、弹簧测力计。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2023年3月9日央视军事报道：首艘国产航母山东舰已通过层层考验，如期完成既定作战能力目标，取得了战备训练的“通行证”。
山东舰入列不到三年，先后完成跨区机动、编队战术等训练任务。
2022年6月17日，我国首艘弹射型航母福建舰下水，人民海军迈入“三航母时代”。
辽宁舰、山东舰共护海疆。怎样计算舰艇受到浮力的大小呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）阿基米德的灵感
据说两千年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。 一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看到浴缸的水向外溢，突然想到：物体在液体的体积不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
人们为了纪念阿基米德，把溢水杯叫做攸勒伽（希腊语：意思是“找到了”）。
阿基米德的故事，给了我们很大的启示。我们知道，物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论，就是：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。
想想做做
通过如图所示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，物体的体积越大、密度越大，其质量就越大。
由此我们推想，浮力的大小跟排开液体的质量密切相关，而液体的重力大小跟它的质量成正比，因此，可以进行推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
（二）浮力的大小
物体所受浮力的大小跟排开液体所受的重力有什么定量关系？下面我们通过实验来研究。
实验 浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系
我们首先设计实验方案。
浸在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的示数，两者之差就是浮力的大小。
F浮=G-F拉
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢水杯的液体流入一个小桶中，用测力计测出物体排开液体所受的重力。
G排液=G总-G空
进行实验收集证据
1.如图甲，用测力计测出某物体所受的重力。
注意：溢水杯中的液面与溢水口相平，被测物体不能接触液面。
2.如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水。
注意：将被测物体缓慢浸入水中；用小桶收集排开的水。
3.如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
4.如图丁，测出小桶所受的重力。
注意：排开液体的重力
G 排液=G总-G桶
进行实验收集证据
把测量的实验数据记录在下面的表格中。
根据实验数据，看看该物体所受的浮力跟它排开的水的重力有什么关系？
浸在水中的物体受到的浮力的大小等于它排开水所的重力。
F浮=G排水
更换大小不同的物体做实验，实验数据如下。
更换大小不同的物体做实验，根据实验数据，看看该物体所受的浮力跟它排开的水的重力有什么关系？
大量的实验结果表明， 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所的重力。
这就是著名的阿基米德原理 。 用公式表示就是
F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
解：根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于图排开液体所受的重力，即F浮=G排。由于铁球浸没在水中，它排开水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由质量、体积、密度的关系V= / 求出。
解：由铁球所受的重力G铁=7N可以求得铁球的质量 铁= 铁/ = /( / )= .
铁球的体积V铁= 铁/ρ=( . )/( . × / )= . ×
铁球排开水的体积等于铁球的体积
V排=V铁=8.9×
铁球排开的水的重力
G排=m水g=ρ水V水g
= × kg/m3× . × m3 × / = .
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开水所受重力
F浮=G排=0.89N。
同样重的铝球，它的体积比铁球大些还是小些？
下图中表示同样重的实心铁球和铝球的是（ ）
同样重的实心铁球、铝球都浸没在水中时谁受到的浮力更大些？
练习 有一个重7N的铝球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
解：由铝球所受的重力G铝=7N可以求得铝球的质量
铝= 铝/ = /( / )= .
铝球的体积V铝= 铝/ρ=( . )/( . × / )= . ×
铝球排开水的体积等于铝球的体积
V排=V铝=2.6×
铝球排开的水的重力
G排=m水g=ρ水V水g
= × kg/m3× . × m3 × N/kg=2.6N
根据阿基米德原理，铝球受到的浮力等于它排开水所受重力
F浮=G排=2.6N。
根据你的计算，重力相等的铁球和铝球，铝球的体积大于铁球的体积，浸没在水中，铝球排开水的体积大于铁球排开水的体积，铝球在水中受到的浮力大于铁球在水中受到的浮力。
根据阿基米德原理
F浮=G排液
=m排液 g
=ρ液V排g
三、总结反思，超越自我
1. 阿基米德的灵感 。物体浸在液体中的体积就是物体液体排开的体积。物体浸在液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大。用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”。
2.浮力的大小。
物理探究科学方法——替代法
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力。浮力的大小等于它排开液体所受到的重力。
公式： F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
四、板书设计，整合提升
1. 阿基米德的灵感 。物体浸在液体中的体积就是物体液体排开的体积。物体浸在液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大。用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”。
2.浮力的大小。
物理探究科学方法——替代法
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力。浮力的大小等于它排开液体所受到的重力。
公式： F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 物体浸在液体中的体积就是物体排开液体的体积
B. 物体浸在液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大
C.物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大
D. 物体的体积越大，它受到的浮力越大
2．如图所示，体验“物体排开液体的体积越大，它受到的浮力就越大”。下列说法正确的是（ ）
A.把空饮料罐用手按入水中，感受浮力方向竖直向上
B.饮料罐浸入水中越浅，它受到的浮力越大
C.饮料罐浸入水中越深，它受到的浮力越小
D.饮料罐浸入水中越深，它排开的水越小
3．把空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力
B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
4．将质量为0.6kg 的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.3kg的水，则此物体受到的浮力是（ ）(g取10N/kg )
A.6 N
B.0.6 N
C.3 N
D.0.3 N
5．山东舰 舰身长315米，舰宽约75米，整个甲板的面积相当于3个标准足球场，至少可以搭载36架歼-15舰载机，满载排水量在5万吨左右。山东舰满载时受到的浮力约为（ ）
A. 5×104 N
B. 5×107 N
C. 5×108 N
D. 5×106 N
参考答案1.D；2.A；3.D；4.C；5.C。
六、作业：P56.T3
课外作业P56T1、T2、T4、T5 。
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)
第十章 浮力
10.2 阿基米德原理
教学目标：
1.物理观念：
知道阿基米德原理，会计算浮力的大小。
2.科学思维：
经历阿基米德原理的探究，学会用等效替代法计算浮力的大小。
3.科学探究：
经历实验探究和理性探究，理解阿基米德原理，体验阿基米德原理时运用的科学方法。
4.科学态度与责任：
（1）结合阿基米德的故事和探究活动，激发学生勇于探究科学真理的热情，体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度。
（2）初步认识科学技术对社会发展的影响，建立用科学知识的意识。
教学重点：推导、理解阿基米德原理。
教学难点：阿基米德原理的应用。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、饮料罐、烧杯、水、溢水杯、圆柱物体、小桶、弹簧测力计。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
2023年3月9日央视军事报道：首艘国产航母山东舰已通过层层考验，如期完成既定作战能力目标，取得了战备训练的“通行证”。
山东舰入列不到三年，先后完成跨区机动、编队战术等训练任务。
2022年6月17日，我国首艘弹射型航母福建舰下水，人民海军迈入“三航母时代”。
辽宁舰、山东舰共护海疆。怎样计算舰艇受到浮力的大小呢？
二、新课讲授，师生互动
（一）阿基米德的灵感
据说两千年以前，古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否用纯金制成的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果。 一天，当他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看到浴缸的水向外溢，突然想到：物体在液体的体积不就是物体排开液体的体积吗？随后，他设计了实验，解决了王冠的鉴定问题。
人们为了纪念阿基米德，把溢水杯叫做攸勒伽（希腊语：意思是“找到了”）。
阿基米德的故事，给了我们很大的启示。我们知道，物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论，就是：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。
想想做做
通过如图所示的操作，体验“物体排开液体的体积越大，它所受的浮力就越大”这个结论。
把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。
试试看，当饮料罐浸入水中更深、排开的水更多时，浮力是否更大？
由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，物体的体积越大、密度越大，其质量就越大。
由此我们推想，浮力的大小跟排开液体的质量密切相关，而液体的重力大小跟它的质量成正比，因此，可以进行推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
（二）浮力的大小
物体所受浮力的大小跟排开液体所受的重力有什么定量关系？下面我们通过实验来研究。
实验 浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系
我们首先设计实验方案。
浸在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出：先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的示数，两者之差就是浮力的大小。
F浮=G-F拉
物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出：溢水杯中盛满液体，再把物体浸在液体中，让溢水杯的液体流入一个小桶中，用测力计测出物体排开液体所受的重力。
G排液=G总-G空
进行实验收集证据
1.如图甲，用测力计测出某物体所受的重力。
注意：溢水杯中的液面与溢水口相平，被测物体不能接触液面。
2.如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水。
注意：将被测物体缓慢浸入水中；用小桶收集排开的水。
3.如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力。
4.如图丁，测出小桶所受的重力。
注意：排开液体的重力
G 排液=G总-G桶
进行实验收集证据
把测量的实验数据记录在下面的表格中。
根据实验数据，看看该物体所受的浮力跟它排开的水的重力有什么关系？
浸在水中的物体受到的浮力的大小等于它排开水所的重力。
F浮=G排水
更换大小不同的物体做实验，实验数据如下。
更换大小不同的物体做实验，根据实验数据，看看该物体所受的浮力跟它排开的水的重力有什么关系？
大量的实验结果表明， 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体所的重力。
这就是著名的阿基米德原理 。 用公式表示就是
F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
解：根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于图排开液体所受的重力，即F浮=G排。由于铁球浸没在水中，它排开水的体积等于铁球的体积，而铁球的体积可以由质量、体积、密度的关系V= / 求出。
解：由铁球所受的重力G铁=7N可以求得铁球的质量 铁= 铁/ = /( / )= .
铁球的体积V铁= 铁/ρ=( . )/( . × / )= . ×
铁球排开水的体积等于铁球的体积
V排=V铁=8.9×
铁球排开的水的重力
G排=m水g=ρ水V水g
= × kg/m3× . × m3 × / = .
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力等于它排开水所受重力
F浮=G排=0.89N。
同样重的铝球，它的体积比铁球大些还是小些？
下图中表示同样重的实心铁球和铝球的是（ ）
同样重的实心铁球、铝球都浸没在水中时谁受到的浮力更大些？
练习 有一个重7N的铝球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10N/kg。
解：由铝球所受的重力G铝=7N可以求得铝球的质量
铝= 铝/ = /( / )= .
铝球的体积V铝= 铝/ρ=( . )/( . × / )= . ×
铝球排开水的体积等于铝球的体积
V排=V铝=2.6×
铝球排开的水的重力
G排=m水g=ρ水V水g
= × kg/m3× . × m3 × N/kg=2.6N
根据阿基米德原理，铝球受到的浮力等于它排开水所受重力
F浮=G排=2.6N。
根据你的计算，重力相等的铁球和铝球，铝球的体积大于铁球的体积，浸没在水中，铝球排开水的体积大于铁球排开水的体积，铝球在水中受到的浮力大于铁球在水中受到的浮力。
根据阿基米德原理
F浮=G排液
=m排液 g
=ρ液V排g
三、总结反思，超越自我
1. 阿基米德的灵感 。物体浸在液体中的体积就是物体液体排开的体积。物体浸在液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大。用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”。
2.浮力的大小。
物理探究科学方法——替代法
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力。浮力的大小等于它排开液体所受到的重力。
公式： F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
四、板书设计，整合提升
1. 阿基米德的灵感 。物体浸在液体中的体积就是物体液体排开的体积。物体浸在液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大。用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”。
2.浮力的大小。
物理探究科学方法——替代法
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力。浮力的大小等于它排开液体所受到的重力。
公式： F浮=G排
阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 物体浸在液体中的体积就是物体排开液体的体积
B. 物体浸在液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大
C.物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，它受到的浮力越大
D. 物体的体积越大，它受到的浮力越大
2．如图所示，体验“物体排开液体的体积越大，它受到的浮力就越大”。下列说法正确的是（ ）
A.把空饮料罐用手按入水中，感受浮力方向竖直向上
B.饮料罐浸入水中越浅，它受到的浮力越大
C.饮料罐浸入水中越深，它受到的浮力越小
D.饮料罐浸入水中越深，它排开的水越小
3．把空矿泉水瓶慢慢压入水中，直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是（ ）
A．矿泉水瓶受到水对它的浮力
B．浮力的方向竖直向上
C．排开水的体积越大，受到的浮力越大
D．浸没后，压入越深，受到的浮力越大
4．将质量为0.6kg 的物体，轻轻放入盛满清水的溢水杯中，溢出0.3kg的水，则此物体受到的浮力是（ ）(g取10N/kg )
A.6 N
B.0.6 N
C.3 N
D.0.3 N
5．山东舰 舰身长315米，舰宽约75米，整个甲板的面积相当于3个标准足球场，至少可以搭载36架歼-15舰载机，满载排水量在5万吨左右。山东舰满载时受到的浮力约为（ ）
A. 5×104 N
B. 5×107 N
C. 5×108 N
D. 5×106 N
参考答案1.D；2.A；3.D；4.C；5.C。
六、作业：P56.T3
课外作业P56T1、T2、T4、T5 。
教学反思：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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