《阿基米德原理》教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。
2.能利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。
(二)过程与方法
1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过
程,做到会操作、会记录、会分析、会论证。
2.通过实验过程,初步进行信息的收集和处理,尝试从物理实验中归纳科学规律,解释简单物理现象,进行简单的计算。
重点:让学生经历探究浮力的大小跟排开液体所受
重力的关系的实验过程,概括、归纳出阿基
米德原理。
难点:利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的
浮力问题。
二.新课讲授
1.引入新课:辽宁号航空母舰(代号:001型航空母舰,舷号:16,简辽宁舰),是中国人民解放军海军隶下的一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰,也是中国第一艘服役的航空母舰舰长304米、水线281米;舰宽70.5米、吃水10.5米; 排水量:57000吨(标准),67500吨(满载)
你知道浮力的大小与哪些因素有关?
做做想想
如果将一空易拉罐按 入盛有水的烧杯中,在这个过程中,按空易拉罐的手有什么感觉,同时你看到了什么现象?你想到了什么?
2.实验探究
(1):浮力的大小与哪些因素有关?
猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关
猜想2:浮力的大小可能与排开液体的体积有关
猜想3:浮力的大小可能与物体体积的体积有关
猜想4:浮力可能与物体浸入液体的深度有关
其它猜想:…… …… …… ……
学生分组探究浮力大小与哪些因素有关
分析归纳
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。
通过上面的实验可知浮力的大小与液体的密度ρ液和排开液体的体积V排有关
通过上面的实验我们还知道密度ρ液越大,浮力越大。排开液体的体积V排越大,浮力越大。
ρ液V排——m排
ρ液V排g——m排g——G排
那么F浮——G排是否关系呢?
(2):阿基米德原理
1、器材:弹簧测力计、 水、 烧杯、 小桶、 溢水杯、小圆柱体。
2.过程
3、数据记录表
圆柱体重力/N
弹簧测力计示数/N
浮力/N
小桶重力/N
小桶、水总重力/N
溢出水重力/N
?
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?
?
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4.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”。
阿基米德原理公式:F浮 = G排
推导公式:F浮 = G排=m排g =ρ液g V排
阿基米德和皇冠的故事
国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。工匠制做的皇冠精巧别致,而且重量跟当初国王给的黄金一样重。可是,有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,私下吞没了一部分黄金,把同样重的白银掺了进去国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,要他想法测定,金皇冠里有没掺白银,这次,可把阿基米德难住了。他回到家里苦思冥想了好久,也没有想出办法,每天饭吃不下,觉睡不好,也不洗澡,象着了魔一样。一天,国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候,脑子里还想着皇冠的难题。突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来。同时,他觉得入水愈深,则水满出来越多。于是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,一边跑,一边叫:“我想出来了,我想出来了,解决皇冠的办法找到啦!
原来,他想到:如果皇冠放入水中,排出的水,和同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了别的金属!
三.课堂练习
1、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)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)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)。
(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)
2、在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为0.49kg,浸没在水中称时,测力计示数为4.5N.求:
(1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?
(2)王冠体积为多大?
(3)王冠的密度是多少?王冠是否是纯金的?(金的密度是19.3x103kg/m3)
四.小结
1.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。
2.阿基米德原理:
浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。
公式:F浮 = G排=ρ液g V排
五,板书设计
1.影响浮力大小的因素:
2.阿基米德原理:
浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。
公式:F浮 = G排=ρ液g V排
六.教学反思
本节课采用探究式教学,安排的每一个实验都有其明确的目的:有的是用来为学生的猜想提供现实经验和依据的,有的是用来让学生探索规律的。通过学生的亲身体验性实验提出问题,让学生大胆猜想,设计验证猜想的办法。强调了学生认识事物的过程,突出探究问题的过程,让学生真正成为认识的主体。1.猜想需要有一定的依据,依据一是学生已有的经验和知识,二是科学事实。本节课中通过学生的亲身体验性实验创设猜想的情景,激起学生探究的求知欲望,诱导学生对探究问题提出可能的猜想,然后针对猜想设计实验,验证猜想的真伪。2.有效地解决了教学时间的限制和学生自主探究过程的关系。本节课中教师向学生提出“友情提示”,合情合理地将学生的探究方向引导到本节课的重点探究课题上来。3. 有效地营造了学生的合作、交流、讨论氛围。本节课学生在合作、交流中支持某一观点达成共识,又与另一猜想的支持者发生争论。比如在讨论“浮力的大小与什么因素有关”时,支持“与物重有关”和支持“与排开水的多少”、“与物体浸入液体的深度”的小组之间就有激烈的争论,最后由实验验证后又达成共识。
课件22张PPT。上海科学技术出版社 八年级 | 全一册 一、教学目标
(一)知识与技能
1.能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。
2.能利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。
(二)过程与方法
1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过
程,做到会操作、会记录、会分析、会论证。
2.通过实验过程,初步进行信息的收集和处理,尝试从物理实验中归纳科学规律,解释简单物理现象,进行简单的计算。重点:让学生经历探究浮力的大小跟排开液体所受
重力的关系的实验过程,概括、归纳出阿基
米德原理。
难点:利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的
浮力问题。复习回顾1.什么是浮力?浮力的方向?2.浮力的计算辽宁号航空母舰(代号:001型航
空母舰,舷号:16,简称:辽宁
舰),是中国人民解放军海军隶
下的一艘可以搭载固定翼飞机的
航空母舰,也是中国第一艘服役
的航空母舰舰长304米、水线281
米;舰宽70.5米、吃水10.5米;
排水量:57000吨(标准),
67500吨(满载)观察与思考你知道浮力的大小与哪些因素有关?做做想想
如果将一空易拉罐按 入盛有水的烧杯中,在这个过程中,按空易拉罐的手有什么感觉,同时你看到了什么现象?你想到了什么?
你认为浮力的大小可能与哪些因素有关?实验探究1:浮力的大小与哪些因素有关?实验猜想:猜想1:浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2:浮力的大小可能与排开液体的体积有关 猜想4:浮力可能与物体浸入液体的深度有关其它猜想:…… …… …… …… 猜想3:浮力的大小可能与物体体积的体积有关 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的 有关,还与物体排开液体的 有关,而与浸没在
液体中的 无关。密 度体 积深 度分析归纳通过上面的实验可知浮力的大小与液体的密度ρ液
和排开液体的体积V排有关通过上面的实验我们还知道密度ρ液越大,浮力越大。
排开液体的体积V排越大,浮力越大。ρ液V排——m排ρ液V排g——m排g——G排
那么F浮——G排是否关系呢?实验探究2:阿基米德原理1、器材:弹簧测力计、 水、
烧杯、 小桶、 溢水杯、
小圆柱体。实验探究2:阿基米德原理
2.过程:3、数据记录表实验探究2:阿基米德原理实验结论: 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”。等于重力阿基米德原理公式:F浮 = G排推导公式:F浮 = G排=m排g =ρ液g V排
阿基米德和皇冠的故事国王叫一个工匠替他打造一顶金皇冠。
工匠制做的皇冠精巧别致,而且重量
跟当初国王所给的黄金一样重。可是,
有人向国王报告说:“工匠制造皇冠时,
私下吞没了一部分黄金,把同样重的白
银掺了进去国王听后,也怀疑起来,就把阿基米德找来,要他想法测定,金皇冠里有没掺白银,这次,可把阿基米德难住了。他回到家里苦思冥想了好久,也没有想出办法,每天饭吃不下,觉睡不好,也不洗澡,象着了魔一样。一天,国王派人来催他进宫汇报。他妻子看他太脏了,就逼他去洗澡。他在澡堂洗澡的时候,脑子里还想着皇冠的难题。突然,他注意到,当他的身体在浴盆里沉下去的时候,就有一部分水从浴盆边溢出来。同时,他觉得入水愈深,则水满出来越多。于是,他立刻跳出浴盆,忘了穿衣服,一边跑,一边叫:“我想出来了,我想出来了,解决皇冠的办法找到啦!
原来,他想到:如果皇冠放入水中,排出的水,和同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了别的金属!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。 1、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、41.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。2.阿基米德原理:
浸在液体中的物体所受的浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。公式:F浮 = G排=ρ液g V排