一、教学目标
根据全日制义务教育《物理课程标准》提出的培养目标、课程基本理念和课程目标确立以下本节的教学目标:
知识与技能
1、探究浮力的大小与哪些因素有关。
通过实验探究,得出阿基米德原理。
过程与方法
1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感、态度与价值观
1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
2.增进交流与合作的意识。
3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
二、教学重点、难点
(1)重点:①浮力的大小与哪些因素有关。②阿基米德原理。
(2)难点:①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程;②对阿基米德原理的理解。
三、教法的选择
1、将被动观察改为主动探究,将演示实验改为学生探索实验。
?2、探究模式采用与物理研究方法相同的模式,猜想——设计——验证——分析归纳——评估。
四、学法的指导
在课堂上着力开发学生的三个空间
?1、?学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组试验,全体学生参与,使每个学生都能体验探究过程,得到发展。
2、?学生的思维空间。创设问题情景,让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程,通过思维碰撞,培养思维能力。
3、?学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家,学习交流与合作,体验成功的愉悦。
五、教学准备
空易拉罐(自备,每组1个)、盘子每组1个、弹簧秤每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水等
六、课堂主线设计:
分小组科学探究浮力大小与哪些因素有关 ----分小组探究浮力大小与排开液体重力的大小关系---总结
七、教学过程设计
(一)从生活到物理,猜谜语引出饺子,为猜想做好铺垫,引出课题
实验:
课题
10.2阿基米德原理
课时
1课时
教
学
目
标
知识与技能
1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。
2、会利用阿基米德原理解释简单的现象和计算。
过程与方法
1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感、态度与价值观
1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
2.增进交流与合作的意识。
3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
重点
阿基米德原理
难点
1.探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。
2.对阿基米德原理的理解。
突破方法
实验、猜想与推理
教具
空易拉罐(自备,每组1个)、盘子每组1个、弹簧秤每组1只、小石块每组1块、溢水杯每组1套、细线、烧杯、水等 多媒体课件等
教学方法
实验探究法 启发式教学
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学
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程
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课
由猜谜看视频引入新课
二、新课教学
做做想想
让学生将空易拉罐慢慢按入水中,学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系,同时感受浮力的大小。
易拉罐浸入水中的体积越大,排开水的体积就越大即:物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。
易拉罐浸入水中越深,排开水越多越费力,说明水向上的浮力越大。
学生看幻灯片并结合生活经验猜想浮力大小与什么因素有关?
分小组探究浮力影响因素的关系,大约10分钟左右
猜想 物理形状 密度 体积 重力
液体密度 深度 排开液体的体积
物理方法 控制变量发
结论 师生总结
1.浮力的大小与物体的密度无关
2.浮力随液体密度增大而增大
3.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
4.浮力随物体浸在液体中的体积(物体排开的液体的体积)增大而增大
猜想 物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关
二探究阿基米德原理
(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。
实验所需的器材:弹簧测力计,重物,盛有液体的烧杯,溢水杯,空杯等。
实验步骤:
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将石块体浸没入盛满水的溢水杯中,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桶+水;
⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中
另一种方法测排开的液体的体积,利用公式G排=ρ液g V排计算排开的液体的重力。
进行实验,10分钟左右
总结:
?物体所受浮力的大小和物体排开水的重力相等
阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到的浮力的大小,等于被物体排开的液体受到的重力的大小。
?
数学表达式:F浮=G排。
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(3)进一步讨论阿基米德原理导出公式:
F浮=G排=m排g=ρ液V排g
设计训练题目关系浮力影响大小的因素
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(三)课堂检测
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布置作业。
你说我说这节课的收获是什么
学生观看幻灯片
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先学生动手实验再由学生上台边操作边讲解。
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小组讨论,学生举手回答。
学生讨论,设计实验,得出最佳的实验方案。
各组成员分工协作,争先恐后,开始行动。设计实验步骤和实验表格,记录实验数据。
记录并分析实验数据,师生共同总结出“阿基米德原理”。?
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学生结合以前所学的相关公式,进一步推导阿基米德原理的计算式
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?学生自己总结
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激发学生的学习兴趣
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通过生活实例,引入新授课──浮力的大小与排开液体的体积有关。体现物理来源于生活的理念。
复习影响浮力的相关因素,为下面做铺垫和准备。
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通过讨论让学生设计出切实可行实验方案,加深学生对知识的理解。培养学生的实验设计能力分析概括能力。
?
体验科学探究的过程,增进交流与合作的意识,培养学生的科学兴趣。
培养学生的观察能力和发展学生收集、处理、交流信息的能力。培养学生认真、严谨的科学态度.
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?
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前后呼应,体现从物理回归生活的理念。应用所学知识解决实际问题,提高学生理论联系实际的能力。
让学生自己总结既有利于学生记忆,又可以增强学生学习的信心,进一步激发学生的学习兴趣。加深学生对知识的理解,培养学生的归纳总结能力。
板书
设计
1.内容:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。
2.表达式:F浮=G排= m排g= ρ液 gV排
评价与
反思
这节课能够调动绝大多数同学的积极性,使学生称重法求浮力和阿基米德原理有了更直观的认识,引导学生自己动手设计实验、分析现象并总结,不仅加深了学生对知识的理解,更培养了学生学习本学科的兴趣,增强了学生学好物理的信心。
通过放手让学生设计实验,学生对控制变量的思想理解更加深刻,学生的学习兴趣更加浓厚,培养了学生科学探究的能力,并为学生进一步的学习打好了基础。
课件21张PPT。第二节 阿基米德原理第九章 浮力饺子为什么沉下去又浮上来了?1、探究浮力的大小与哪些因素有关。
2、通过实验探究,得出阿基米德原理。
学习目标一、浮力大小与什么因素有关?猜想:
G物ρ物ρ液V物V排h液形状物理方法:
(控制变量法)设计实验——猜想:结论:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积有关。清水清水清水清水浮力可能与物体的体积有关1.浮力的大小与物体的密度无关
2.浮力随液体密度增大而增大
3.浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关
4.浮力随物体浸在液体中的体积(物体排开的液体的体积)增大而增大
分析数据得到结论:物体受到的浮力的大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关.物体所受的浮力可能与排开液体所受的重力有关m排G排即V排F浮=二、 阿基米德原理实验探究:浮力大小与排开液体的关系(2)制定计划与设计实验
① F浮如何测? G排如何测?
② 怎样使收集的水恰为排开的水?
③ 怎样安排实验顺序最为合理,为什么?
关键:收集、测量排开的液体的重力
(1)提出问题:F浮与G排有什么关系? 实验器材:石块、铝块、铁块、溢水杯、空杯、测力计、水等⑴用弹簧测力计先测出石块的重力G。⑵用弹簧测力计再测出空杯子的重力G杯。实验步骤:⑶把石块浸没在盛满水的溢水杯里,用空杯承接从溢水杯里被排开的水,读出此时弹簧测力计的示数 F′。⑷用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重 G总 。实验步骤G桶G物FG总 温馨提示1、浸没时不要触及杯底或杯壁。
2、溢水杯的水倒到刚不溢出为止。
3、弹簧测力计待示数稳定后读数。①②③④F浮=G-FG排=G2-G1实验数据:比较浮力和物体排开水的重力,你发现了什么?比较浮力和物体排开水的重力,你发现了什么?实验结论: 浸在液体中的物体所受的浮力的大小 (填“等于”、“大于”或“小于”)被物体排开的液体所受的 。这便是著名的“阿基米德原理”。等于重力公式:F浮 = G排=ρ液g V排课堂练习 1、在如图所示的大鱼和小鱼的争论中, 鱼的说法正确,这是因为两条鱼浸没在同种液体中,它们受到的浮力大小与 有关。大排开液体的体积水水水盐水12345(1)若选用的操作是1、3、5或1、4、5,可研究浮力的
大小与 的关系。 2、 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作,根据此图课堂练习液体的密度水水水盐水12345(2)若研究浮力的大小与物体排开液体体积的关系,可选用的操作是 (填序号)。课堂练习 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作,根据此图1、2、3水水水盐水12345课堂练习(3)若研究浮力的大小与物体浸没深度的关系,可选用的操作是 (填序号) 如图为小华同学“研究影响浮力大小的因素”实验的若干操作,根据此图1、3、4通过这节课的学习,你有什么收获?本课小结2、数学表达式:F浮= G排= m排g= r液 gV排二、阿基米德原理: 1、内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。一.影响浮力大小的因素:
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。谢谢!
2018年4月18日 《阿基米德原理》练习题
一、选择题
1、一位跳水运动员从他刚接触水面到逐渐浸入水面以下的过程中,所受到的浮力F和水对他的压强p随深度变化关系的图像如图所示,其中正确的是:( )
2、体积相同的木块和铁块放入水中,木块漂浮,铁块沉底,关于它们所受的浮力,下列说法正确的是:(????? )
A.木块和铁块所受浮力一样大 B.木块所受浮力大 C.铁块所受浮力大 D.无法判定
3、如下图所示,一木块下面用细线系一铝块,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果往杯中缓慢注入一些水,则木块及铝块
?A、向上运动? B、仍然静址? C、向下运动? D、向上、静止、向下运动都有可能
4、在弹簧测力计下挂一实心物体,弹簧测力计的示数是F,如果把物体浸没在水中央,物体静止时弹簧测力计的示数为,则该物体的密度是(?? )
A、1.0×103kg/m3?? B、0.8×103kg/m3??
C、1.5×103kg/m3?? D、1.25×103kg/m3
5、“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从深海中上浮而未露出水面的过程中,它受到海水的:
A.压强减小,浮力不变??? B.压强和浮力都不变
C.压强减小,浮力减小???D.压强增大,浮力增大
6、?如图所示,一个重为10牛的实心金属块,挂在弹簧秤下并浸入水中(弹簧秤未画出),当金属块的体积的1/3浸入水中静止时,弹簧秤的示数为8牛,当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时,弹簧秤的示数(??? )
A.可能是2牛???????? B.可能是6牛
C.可能是8牛?????? D.以上答案均错
7、一个密度均匀的物体漂浮在某液体的表面上,如果把这个物体截成大小不等的两块,再放入该液体中,则
A.大小两块均漂浮在液面上 B.大块下沉,小块悬浮在液体中
C.大块悬浮在液体中,小块漂浮在液面上
D.大块下沉,小块漂浮在液面上
8、质量相等的A.B.C三个小球,放在同一液体中,结果A球漂浮,B球悬浮,C球下沉到容器底部,下列说法中正确的是
如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等;
如果三个小球的材料相同,则A.B两球一定是空心的;
C.如果三个小球都是空心的,则它们所受浮力的大小关系为FA>FB>FC;
D.如果三个小球都是实心的,则它们密度的大小关系为ρA>ρB>ρC。
9、在以下情况中,带“? ”物体所受浮力增大的是
A.大江中的石块被冲入大海??B.长江中的轮船驶入大海
C.海面下正在上升的潜水艇 ??D.停泊在海港内的轮船卸载货物
10、如图7所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是??? (??? )
A.用力越大,物体排开水的体积越大??? B.液体密度越大,物体所受浮力越大
C.物体的体积越大,所受浮力越大????? D.物体排开水越多,所受浮力越大
11、一个很薄的塑料袋(质量不计)装满水,袋口扎紧后挂在弹簧测力计下,读数是6N,若使塑料袋体积的2/3浸在水中称,弹簧测力计的读数接近于 (???? )
A.0N????????? ?? B.6N????? ?
C.4N??????????? D.2N
二、填空题
12、A、B和C三个体积相同而材料不同的实心球放入盛有液体的容器中,各球所处位置如图1所示,从而可以判断_____球的密度最大,_____球受到的浮力最小,A球受到的浮力_____B球受到的浮力.(填“小于”“大于”或“等于”)
13、一条油轮在长江中航行时,排开水的体积是300m3,油轮受到的浮力为________N.在码头卸下了100m3的燃油,卸下燃油的质量为_________kg,油轮排开水的体积变为__________m3(燃油密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg).
三、实验,探究题
14、为了探究浸在液体中的物体所受的浮力跟它排开液体所受的重力的关系,某同学进行了下图所示的实验:
(1)你觉得合理的实验顺序是????????????? 。
(2)选用其他液体多次实验后,可得出结论:浸在液体中的物体所受的浮力,大小????????????? 。
?(3)图乙中,浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,合金块所受的浮力??? (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)合金块的密度是?????????? 。
15、小聪同学为了探究浮力的大小跟什么因素有关,他做了如图所示的实验.
(1)从图①②③可以得出:浮力的大小与?????????????????有关.
(2)图①③④可以得出:浮力的大小与??????????????????????? 无关.
(3)图③中物体受到的浮力大小为???? N.
(4)浮力的大小是否与液体密度有关呢?请你在小聪同学实验的基础上补充实验,叙述你的做法.做法:??????????? ????????????
《阿基米德原理》练习题参考答案
一、选择题
1、A2、C 3、B4、D 5、A6、?A 7、A 8、B9、A10、D 11、D
二、填空题
12、A? C? 等于 13、??? ???220
三、实验,探究题
14、(1)丁甲乙丙(或甲丁乙丙)??(2)等于它排开液体所受的重力????(3)不变???(4)4×103kg/m3(4g/cm3)
【解析】考查点:探究影响浮力大小的因素。分析:(1)为了探究液体中的物体受到浮力大小与排开液体所受重力的关系,我们首先要测量出物体及空桶的重力,再利用称重法测量物体浸没在水中的浮力,最后测量出物体排开液体受到的重力,故正确顺序为丁甲乙丙(或甲丁乙丙);(2)根据实验可以得到结论(即阿基米德原理):浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力;(3)浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中,排开液体的体积没有发生变化,而物体受到的浮力大小与所处深度无关,所以合金块所受的浮力不变;(4)根据图中数据可知,物体的质量为m=G/g=2.0N/10N/kg=0.2kg,体积为V=V排=F浮/ρ水g=(G-F拉)/ρ水g=(2.0N-1.5N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=5×10-5m3,故合金块密度为ρ=m/V=0.2kg/5×10-5m3=4×103kg/m3。
15、物体排开液体的体积?? 物体浸没的深度??? 1N? 将物体浸没在酒精、盐水中,观察测力计的示数与比较.