粤沪版中学物理八年级下第九章第2节 教学详案

第2节 阿基米德原理
设计说明 本节包括浮力的大小与哪些因素有关和阿基米德原理两个知识点。由有趣的“造船”小实验引入课题，形成认知冲突，激发学生学习兴趣，提出问题：为什么将橡皮泥折成船状就可以浮在水面上？进一步引导学生通过理论推导，猜想：浮力大小与排开液体重力有关；再引导学生设计实验方案进行实验探究，得出阿基米德原理。 教学目标 【知识与技能】 知道阿基米德原理，会用阿基米德原理进行简单计算。 【过程与方法】 经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。 【情感、态度与价值观】 通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣；通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切。 重点难点 教学重点 阿基米德原理及其探究过程。 教学难点 探究阿基米德原理的实验设计及操作过程；对“浸在”和“浸没”，“排开液体体积”和“物体体积”的关系的正确理解。 教学方法 讲解、实验探究法，讨论法。 教具、学具 多媒体课件、空易拉罐、盘子、弹簧测力计、小石块、溢水杯、细线、烧杯、带绳小空桶、水、待测液体等。 授课时数 2课时 第1课时 阿基米德原理 教学过程 回顾思考 1.称重法求浮力的计算公式是_____________。 2.浮力产生的原因是______________________。 导入新课 1.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？ 2.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，我们不容易知道。能不能把它转化成容易测量的东西呢？ 阅读启发 1.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，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？ 2.让学生做将空易拉罐按入水中的实验，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。 3.因为物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积，所以我们就把决定浮力的两个因素改成：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？ 4.明确实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。 实验探究 1.探究的问题：浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系。 2.引导学生思考设计实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。 3.在此基础上确定实验器材，设计实验步骤，需要记录的实验数据和表格。 （1）实验所需的器材：弹簧测力计，石块，盛有液体的烧杯，溢水杯，小桶等。 （2）指导学生按步骤实验： 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，记下弹簧测力计的示数F拉； ④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G总； ⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。 （3）把上面的数据填入到下面的表格中。 次数物体所受 重力 G物/N物体在水中弹簧测力计读数F拉/N浮力F浮/N小桶和排开的水受到的重力G总/N空小桶的重力 G桶/N排开水所受到的重力G排/N12
4.师生分析数据，总结归纳出阿基米德原理： （1）内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被排开的液体的重力。 （2）表达式：F浮=G排 （3）导出式：F浮=G排 =m排g =ρ液gV排 5.结合例题指出利用阿基米德原理解决浮力问题时需要注意以下几点： （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