阿基米德原理
教材分析:
课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上都是突出探究过程,体现了让学生探究性学习的教学思想,与《物理课程标准》的要求也是一致的。人教版初中物理教材对这一内容的教学安排了两节内容:第一节《浮力》的主要内容是让同学们体验浮力的存在,探究浮力的大小和哪些因素有关。第二节《阿基米德原理》在第一节基础上通过阿基米德的灵感引导同学们猜测浮力的大小可能与排开液体重力密切相关,进而自然过渡到实验设计的环节,再通过学生实验得出结论(即阿基米德原理)。
学情分析:
通过上一节《浮力》教学,同学们已经理解了物体所受浮力大小与它浸在液体中的体积和液体密度有关,考虑到物理教学是以培养同学们良好的思维习惯,提高解决问题的能力为主的学科特点,从上一节的结论引导到“探究浮力大小与排开液体重力关系”这一内容时要给予同学们充分的思考时间,猜想机会,另外考虑到实验方法为“溢水法”,初二学生求知欲强,勤学好动,为了更好的突破难点,防止打翻盛水容器等与教学无关情况出现,探究过程中要做好组织工作。
教学目标
一、知识与技能
1.理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。
2.进一步练习使用弹簧秤测力。
二、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。
三、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。
教学重点、难点
1.重点:浮力概念,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。
教学过程
一、新课引入
复习引入:上一节课我们得到了浮力和哪两个因素有关,他们之间有什么样的定性关系?
学生:………..
二、进行新课
1.阿基米德的灵感
1) 讲述阿基米德鉴定王冠是否为纯金的故事,得出:
浸在液体中物体的体积=物体排开液体的体积。
2) 请同学们拿出自备的空纸杯,慢慢地压入水中,感受手掌受力变化。
用“物体排开液体体积”取代“浸在液体中物体体积”来陈述上一节得出结论,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。
【过渡】同学们在看到“排开液体的体积”、“液体的密度”会想到哪个物理量呢?
提示:体积乘以密度是哪一个物理量?
3) 排开液体的体积越大、液体密度越大也就是排开液体的质量越大,而我们知道重力与质量成正比,进一步猜测:物体浸在液体中时所受的浮力与物体排开液体的重力有关?
【过渡】那我们的猜想对不对呢,它们之间如果有关,又有什么样的关系呢,接下来我们该怎么办呢?
学生:实验验证
2.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1) 设计实验:
? 如何测量物体所受到的浮力?
上一节已学习使用弹簧测力计可以测量浮力的大小
? 如何测量物体排开的液体的重力?
方法一:先用弹簧测力计测出桶和物体排开的液体所受的总重力,然后测出小空桶所受的重力,两者相减即得G排。
方法二:将排开的液体倒入量筒中,利用公式m=pv求出排开液体的质量,再根据G=mg求出排开液体的重力G排。
2) 器材:
弹簧测力计、物体、盛有液体的溢水杯、空桶
3) 进行实验
? 用弹簧测力计测量物块的重力G,记录测力计示数。
? 将溢水杯盛满水,再将物块缓慢的浸入水中,直到溢水杯中的水不再溢出(分为部分浸入和全部浸没),记录弹簧测力计的示数。
? 用弹簧测力计测出小桶和物块排开水所受的总重力,记录测力计示数。
? 用弹簧测力计测出小桶所受重力,记录测力计示数。
4) 分析论证:
分析实验数据可知,F浮=G排=p液gv排,说明浸没在液体中的物体所受到的浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。不仅适用于液体也适用于气体。(阿基米德原理)
3.例题讲解
例一:课本P55动手动脑学物理1
例二:课本P54例题
三、小结
本节课学习了哪些内容?
板书设计
阿基米德原理
1、 阿基米德的灵感
浸在液体中物体的体积=物体排开液体的体积
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
质量 重力
猜想:物体浸在液体中时所受的浮力与物体排开液体的重力有关
2、 实验探究
设计、器材、进行实验、分析论证
3、 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的液体所受的重力。
F浮=G排