(共30张PPT)
阿基米德原理
沪科版物理
八年级
第九章第二节
温故知新
如何用实验的方法测石块浮力的大小？
F浮=F1-F2
F1
F2
如何测算石柱浮力的大小？
高为h
底面积为S
溯本求源
浮力的产生原因是什么？
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的
F浮=F下-F上
F浮=F下-F上
液体压力怎么求？
F=pS
浮力是由于液体对物体向上和向下的压力差产生的
液体压强怎么求？
p=ρgh
S
与石柱等体积的水
排开的液体
V排=V浸
①F浮=F下-F上
②F=pS
③p=ρgh
④V排=V浸
F浮=F下-F上
=p下S-p上S
=ρ液gh下S-ρ液gh上S
=ρ液gS
(h下-h上)
=ρ液ghS
=ρ液gV浸
=ρ液gV排
=m排g
=G排
……………带入②
……………带入③
……带入④
F浮=G排
S
思想实验
问题1：
水滴在水中处于什么状态
悬浮
思想实验
问题2：
请分析水滴的
受力情况
G水滴
F浮
F浮=G水滴
思想实验
问题3：
G排跟G水滴
有什么关系？
G水滴
G排
思想实验
ρ排=ρ水滴
V排=V水滴
因为m=
ρ
V
所以m排=m水球
因为G=mg
所以G排=G水滴
G水滴
F浮=G水滴
G排=G水滴
F浮=G排
G水滴
F浮
G水滴
先理论推导，后实验验证
测浮力？
问题一
问题二
问题三
收集液体？
测重力？
实验探究：F浮=G排是否成立
收集排开液体
溢水杯
实验方案
2.测G物
1.测G杯
4.测G总
3.测F’
收集排开液体
F浮=
G物-
F’
G排=
G总-
G杯
交流展示
请展示：1.你用的固体和液体是什么？
2.你测量的F浮和G排的大小
3.你的实验结论
浸没在液体中的物体所受浮力的大小
等于物体排开液体所受到的重力大小
实验结论1
适用范围：所有液体，所有浸没的物体
部分浸入的物体，F浮=G排是否成立？
部分浸入在液体中的物体所受浮力的大小
等于物体排开液体所受到的重力大小
实验结论2
结论二：部分浸入液体中的物体所受浮力的大小
也等于它排开的液体受到的重力的大小
结论一：浸没在液体中的物体所受浮力的大小
等于它排开的液体受到的重力的大小
浸在液体中的物体所受浮力的大小
等于物体排开的液体所受到的重力的大小
阿基米德原理
如何知道一个正方体橡皮泥在水中受到的浮力？
a→V排
→m排
→
G排
刻度尺
V排
→m排
→
G排
量筒
m排
→
G排
天平
把它换成等体积的铝块、铁块、石头，浮力大小变化吗？
把这块橡皮泥捏成球形、长方体，浮力大小变化吗?
G排不变，F浮不变
G排不变，F浮不变
浮力大小等于它排开的液体受到的重力，
只要排开的液体受到的重力不变，浮力就不变。
与受力物体本身的受到的重力、密度、形状、体积无关
改变浮力
改变浮力的两种方法
G排
ρ液
V排
死海不死
游泳圈
轮船
小结
二、改变浮力的两种方法
1.改变液体的密度
2.改变排开液体的体积
一、阿基米德原理
浸在液体中的物体所受浮力的大小
等于物体排开的液体所受到的重力的大小
作
业
制作浮沉子1.如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为
N，溢出水所受的重力为
_______N。
所用公式：_________________________
_________________________
2.容器内装有盐水，将一枚鸭蛋由如图所示的位置轻轻松手，鸭蛋从进入盐水到刚好浸没的过程中，所受的浮力将
（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
浸没后继续下沉，鸭蛋所受到的浮力
（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
分析：浮力大小与___________和____________有关，与______________无关。
3.
某课外活动小组在探究浮力时，将质量为100g的物体放入盛满水的盆中，有90g水溢出。求物体受到的浮力（g=10N/Kg,
）
4.
小明利用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的相同的烧杯做探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验，实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。
（1）圆柱体完全浸没在水中时，所受浮力的大小为
N。
（2）比较乙、丙两图，说明物体所受浮力的大小与物体浸入液体的深度
（选填“有关”或“无关”）。
（3）比较丙、丁两图，得出的结论是：
。《阿基米德原理》教学设计
1.设计理念:
《阿基米德原理》是一节物理规律课。物理规律反映了客观存在的物理现象、物理过程的内在联系，实质上是揭示物理概念之间的必然联系，因此，物理规律的形成是在物理概念基础上的理性认识过程。
阿基米德原理是一个实验规律，是在观察和实验的基础上，通过分析归纳总结出来的。
所以我采用的主要教学方法是探究实验法。从学生实际出发，对教材的教学顺序进行调整。首先承接上节知识：浮力产生的原因，理论推导出F浮=G排。然后让学生设计实验，验证理论推论。最后引导学生进行思维加工，建立规律，了解规律的适用范围。探究活动采用任务驱动的方式调动学生学习的主动性，增强学习兴趣，并掌握研究物理问题的基本方法。
2.教学目标：
（1）知识目标：知道影响浮力大小的两个因素和阿基米德原理。
（2）过程与方法：经历实验探究过程，能运用控制变量的方法进行科学探究，能够在教师指导下设计实验方案，利用测量仪器收集实验数据，并根据实验数据分析测出实验结论，能对实验过程和结论进行交流与评估。
（3）情感态度价值观：养成团结合作的精神和实事求是的科学态度。
3.教学重点与难点：
建构新知；经历科学探究的过程，体会科学的思维方法。
4.教学流程：
4.1科学探究阿基米德原理
活动1：理论推导F浮=G排。
问题一：如何用实验的方法测量石块的浮力。
问题二：如果是一个很大的物体，还能用复称法测量浮力吗？那如何得知大物体浮力的大小的？请同学们回忆一下，浮力产生的原因是什么？
问题三：压力和液体压强的计算公式是什么？
学生活动：请小组讨论如何用上边的公式推导浮力的大小？
生讨论，展示。
【设计意图】学生已经学习了一次函数，具备一定的数学基础。先理论推导再实验验证，是实验探究的方式之一。所以我直接从上节课最后一个问题浮力产生的原因入手，让学生自己推导出F浮=G排。通过对已有知识的再加工，发现新问题，增强学生的探究兴趣，降低探究难度。同时在推导的过程中解决难点——V排、V浸
的关系.
活动2：思想实验，验证F浮=G排。
问题一：以水杯中的一滴水为研究对象，分析水滴的受力情况。
问题二：将水滴滴落一个盛满水的杯子中，分析水滴的重力和排开水的重力关系。
活动3：实验验证F浮=G排。
问题一：如何收集物体排开的液体？
问题二：如何测量物体排开的液体的重力大小？
分组实验和展示
【设计意图】验证实验有三个环节:设计实验、进行实验得出结论、明晰原理的适用范围。前两个板块难度不大，所以设计时把老师的作用定位为引导者，留给学生充分的思考空间。为突破最后一个板块，准备了多种实验器材，每个实验组拿到了不同的物体和液体。最后通过交流，让学生很自然的认识到阿基米德原理的普遍性。
活动4：应用阿基米德原理分析问题
问题一：如何知道立方体橡皮泥的浮力
问题二：改变橡皮泥的形状，它受到的浮力大小变吗？
问题三：把橡皮泥换成同体积的铝块、铁块，浮力大小变吗？
【设计意图】通过分析，加深对阿基米德原理的理解，再次深入理解浮力大小与物体的性质无关，只等于排开液体的重力大小。
活动5：动手操作改变物体受到的浮力大小
学生活动，改变物体的浮力大小，让沉底的橡皮泥和鸡蛋浮起来。
【设计意图】影响浮力大小的两个因素更贴合生活实际。所以在学生知道阿基米德原理的情况下，直接让学生解决实际问题。通过应用，总结出生活中改变浮力大小的两种方法，即影响浮力大小的两个因素。同时为下节课浮沉的学习埋下伏笔。
