9.2 阿基米德原理 教学设计 2025年八下物理（沪粤2024）

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9.2 阿基米德原理 教学设计
课题 9.2 阿基米德原理 单元 第九章《浮力》 学科 物理 年级 八年级
教材内容分析 阿基米德原理是浮力章节中的核心内容，也是整个初中物理学习中的重要部分，通过曹冲称象、阿基米德辨皇冠等故事引出课题，从探究浮力大小的实验中得出浮力的大小与物体排开液体的重力大小的关系，从而引出阿基米德原理，通过认识和理解阿基米德原理，为后续学习物体的浮沉条件奠定重要的基础
2022新课标要求 2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 4.2.4 探究浮力大小与哪些因素有关。 5.2.2调查物理学应用于工程技术的案例，体会物理学对工程技术发展的促进作用。
学习 目标与核心素养 1、知道和理解阿基米德原理的内容，并且能通过公式进行计算分析问题。（物理观念） 2、通过控制变量法、转换法等探究浮力的大小实验，并且从实验中推导阿基米德原理的内容（科学思维、科学探究） 3、通过对阿基米德原理的探究，学会用阿基米德原理分析或解释现实生活中的浮力相关现象，了解到物理与生活的紧密联系。（科学态度与责任）
学情分析 学生在学习本节内容前，已认识了浮力的概念和影响浮力的因素等知识，但对于浮力的大小实际求取还缺乏了解，因而从上节内容进行延伸学习怎么定量计算浮力，然而在理解阿基米德原理的内容中，仍存在认识的误区，如需用到物理量是排开液体的体积、液体的密度而不是物体本身的体积或物体的密度等，教师应通过例题和模型向学生进行正确的引导，通过实验和案例等向学生输出知识
重点 1、阿基米德原理的内容；2、运用阿基米德原理公式进行计算；
难点 1、理解阿基米德原理；2、运用阿基米德原理解释相关现象
材料准备 多媒体课件：ppt 实验器材：弹簧测力计、空杯、细线、清水、溢水杯、小石块等
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 情景导入：我们熟知曹冲称象与阿基米德测王冠的故事，其中它们都通过物体排开水的多少，从而解决他们所处的环境难题，这和我们本节课学的内容有什么紧密联系呢？ 引入课题
讲授新课 知识点一 探究浮力的大小 回顾之前学的浮力的相关知识，我们知道浮力可以通过称重法得出浮力的值，并且影响浮力大小的因素是物体浸入液体的体积和液体的密度 阅读活动探究浮力大小实验内容，通过课件视频了解实验用到的器材以及过程 与学生一起进行课堂实验，通过实际操作获取空杯空杯的重力G杯、弹簧测力计的示数 F′、承接了水后杯子的重力G′杯等数据，结合公式算出小石块所受浮力F浮、小石块排开的水重 G排 进行多组实验，提取数据 从数据可知，F浮=G排 在进行实验的过程中，向学生说明实验中需要注意的要点 知识点二 阿基米德原理 通过实验，我们可知浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力，这就是阿基米德原理，表达式为F浮=G排 结合重力及密度公式可进一步推导公式 并进一步说明使用公式时对应的物理量及单位 注意浸入液体中的物体包含完全浸入和部分浸入两种情况，它们V排和V物的关系 通过例题运用公式进行计算浮力的大小 阿基米德原理在日常和科技发展中有许多运用 初步了解阿基米德原理，为下节研究物体的浮沉条件奠定基础 和教师一起回顾前面浮力的相关知识 阅读实验内容，观看视频，并与教师一起操作实验 获取实验数据，并通过计算总结数据的关系 通过实验结论得出阿基米德原理的内容，并进行公式的推导 运用公式进行计算，分析问题 探究浮力的大小，知道F浮与G排的关系 知道阿基米德原理，并运动阿基米德原理公式计算
课堂练习 1．如图所示，将两个弹簧测力计下端挂着的甲、乙两个实心金属球分别浸没在水和酒精中时，两弹簧测力计的示数相等。已知甲球密度小于乙球密度，则甲、乙两球受到的重力和受到的浮力关系正确的是（　D　） A．F浮甲＝F浮乙 B．F浮甲＜F浮乙 C．G甲＜G乙 D．G甲＞G乙 2．甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满不同的液体，将两个完全相同的小球分别放入两个溢水杯中。小球静止后的状态如图所示。则（　C　） A．甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度 B．小球在甲杯中受到的浮力小于在乙杯中受到的浮力 C．小球在甲杯中排开液体的质量等于在乙杯中排开液体的质量 D．放入小球后，甲、乙两个溢水杯对桌面的压强均变大 3．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，下列说法中正确的是（　D　） A．分析图象可知，圆柱体重力是8N B．圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是4N C．h＝0cm时，圆柱体的上表面离水面高度是3cm D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3 4．一艘轮船从东海驶入长江，在此过程中轮船所受浮力大小（　C　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 5．如图所示，一薄壁容器放置于水平桌面上，容器重为5N，底面积为0.05m2，内盛有6L水；现将底面积为100cm2的柱形物块竖直放入容器中，并用竖直向下大小为5N的力F作用在物块上，物块浸没于水中静止，此时物块上表面离水面2cm，下表面受到水的压力为12N，下列说法正确的是（　D　） A．物块上表面所受水的压强为1200Pa B．物块所受重力为7N C．容器底部对水平地面的压强是1400Pa D．物块的密度是0.5×103kg/m3 6．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　D　） A．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FC B．三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC C．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙 D．容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙 7．建设桥梁的过程中，要向水中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（ρ水＝1×103kg/m3）。下列判断正确的是（　B　） A．构件的边长为 4m B．构件的密度为 3×103kg/m3 C．构件所受的最大浮力为 1.6×105N D．构件所受的重力为 2×105N 8．将一枚质量为50g、体积为60cm3的新鲜鸡蛋分别放入盛有甲、乙液体的容器中，鸡蛋在液体中静止时的位置如图所示。则（　D　） ①鸡蛋的密度是1.2g/cm3 ②甲液体的密度小于乙液体的密度 ③鸡蛋在乙液体中受到的浮力等于重力，所受合力为零 ④鸡蛋排开甲液体的体积比乙大，故在甲液体中受到的浮力大 A．只有①③正确 B．只有③④正确 C．只有②④正确 D．只有②③正确 9．弹簧测力计的下端吊着一个金属块，其示数是6N，当金属块慢慢浸入水里的过程中，弹簧测力计的示数将 　变小　 （选填“变大”或“变小”），金属块受到的浮力将 　变大　 （选填“变大”或“变小”）。若金属块的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数是3.7N，这时金属块受到的浮力大小是 　2.3　 N；若金属块全部浸没在水中时，则弹簧测力计的示数是 　1.4　 N。 10．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠在空气中称时重为4.5N，浸没在水中称时重为4.2N，则这顶王冠浸没在水中所受的浮力为 　0.3　 N，它排开水的体积为 　3×10﹣5　 m3，王冠的密度是 　1.5×104　 kg/m3。，g取10N/kg） 11．孔明灯通过点燃灯笼下端小碟内的松脂，加热内部的空气，使孔明灯内气体密度要比空气密度 　小　 ，实现升空。容积为0.5m3的孔明灯，所受浮力大小约是 　6.5　 N。（空气的密度约为1.3kg/m3） 12．“探物”小组利用弹簧测力计、金属块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 （1）操作过程如图“甲、乙、丙、丁”所示，为了使操作更加简便且能减小误差，合理的顺序是 　丁、甲、乙、丙　 。 （2）若F1、F2、F3、F4之间满足 　F1﹣F2＝F3﹣F4　 的关系，则可以得出金属块所受浮力的大小等于它排开液体所受重力的结论（用图中物理量符号表示）。 （3）小明认为实验过程中，只将金属块的一部分浸在水中是得不出实验结论的。结合所学，你认为他的说法 　不正确　 （选填“正确”或“不正确”）；若实验过程中，溢水杯中的水没有装满，则F浮　＞　 G排（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 （4）金属块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随金属块浸入深度h变化的关系图象如图戊所示。分析图象可得：h＝4cm时，金属块受到的浮力为 　1　 N；金属块浸没后，水对金属块底部的压强是 　800　 Pa；金属块的密度是 　2×103　 kg/m3。 13．一个质量为200g的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时，从杯中溢出了80g酒精，（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）则： （1）金属块所受的浮力为多大？ （2）该金属块的密度为多大？ （3）如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中，此时金属块受到的浮力大小是多少？ 解：（1）由阿基米德原理可得，金属块所受的浮力： F浮＝G排＝G溢＝m溢g＝0.08kg×10N/kg＝0.8N； （2）由ρ得溢出酒精的体积： V溢酒精100cm3； 因为金属块完全浸没酒精中， 所以金属块的体积： V＝V溢酒精＝100cm3； 则金属块的密度2g/cm3。 （3）该金属块浸没到盛满水的烧杯中时，V排＝V＝100cm3＝1×10﹣4m3， 此时金属块受到的浮力F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N。 答：（1）金属块所受的浮力为0.8N； （2）该金属块的密度为2g/cm3； （3）此时金属块受到的浮力大小是1N。 完成练习
课堂小结 引导学生回顾本节课所学主要内容，包括阿基米德原理的内容、阿基米德原理公式的推导及计算，并强调补充学生会模糊理解的要点，并结合前面的知识一起补充浮力的知识脉络 与教师共同归纳小结 复习知识点，巩固知识
板书 探究浮力的大小：浸在液体里的物体浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力,即F浮=G排 阿基米德原理 内容：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力 推导公式：F浮=G排=m排g=ρ液V排g 应用：轮船
课外拓展 /课外阅读内容
特色资源分析和技术手段说明
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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