《阿基米德原理》教学设计
教学目标:
1、知识与技能:
(1)、经历探究浮力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)、能复述阿基米德原理并书写其数学表达式;
(3)、能应用公式
计算简单的浮力问题;
2、过程和方法:
经历探究浮力大小的过程,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。
3、情感态度和价值观:
(1)、增强对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣;
(2)、增强交流和合作的意识;
(3)、保持对科学的求知欲望,勇于乐于对科学探索。
教学重点:
阿基米德原理
教学难点:
阿基米德原理的应用
教学方法:
观察法、谈话法、练习法、
教学准备:烧杯、溢水杯、弹簧测力计、水、铁块、接水杯、饮料瓶。
教学过程:
1、
导入
教师:“如果给我一个支点,我可以撬动地球。”这句话,大家知道谁说的吗?
学生:阿基米德。
教师:是的,阿基米德是个很伟大的人。(多媒体介绍阿基米德的贡献)
今天我们学习阿基米德原理。首先我们复习上节课的内容。(多媒体展示)。
2、
新课
1、浮力跟哪两个因素有关:
教师:浮力的大小跟两个因素有关:1、物体浸在液体中的体积;2、液体的密度。(多媒体展示),对于液体的密度我们查表可得,对于物体的物体浸在液体中得体积,你怎么知道呢,如果这个物体不规则,你还能知道它的体积吗?下面我们看实验,对于物体浸在液体中的体积,你有什么观察和感悟?
演示实验:把一个空瓶子浸入水中,看到水面慢慢上升,甚至有水溢出。
提问:那么物体浸在液体中的体积和物体排开的液体的体积是什么关系呢?
学生:二者相等。
教师:好,今后,我们把决定浮力的两个因素就改成这样了:1、物体排开液体的体积;2、液体的密度。(多媒体)
教师:请同学想一想,浮力既然跟物体排开液体的体积有关,还跟液体的密度有关,(多媒体)这样的话浮力就和液体的质量有关了,也和液体的重力有关了,为什么有这些关系,请同学解释一下好吗?
同学:质量和体积成正比,重力和质量成正比。
老师:再问大家,浮力和物体排开的液体的重力可能是什么关系呢?(多媒体)
同学:二者相等
2、实验探究阿基米德原理
实验探究:师生一起设计验证阿基米德原理的实验过程。
1、
测出物体的重力
2、
测出接水杯的重力
3、
再测出物体浸没在水时弹簧测力计的读数,二者的差就是浮力的大小;
4、
用小桶收集物体排开的水,并用测力计测出水和桶的重力;
算出排开的水的重力。
把上面的数据填入到下面的表格中,
次数
物体所受重力/N
物体在水中时弹簧测力计的读数/N
浮力/N
小桶和排开的水受到的重力/N
小桶的重力/N
排开水所受到的重力/N
1
2
(多媒体)
学生分组实验。
实验结束,老师收集数据。
师生分析数据,获得结论:
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受到的重力。
F浮=G排
(多媒体)
阿基米德原理也适合气体。
3.阿基米德原理的应用
明白了阿基米德原理,我们就可以进行一些简单的计算,解决一些简单的问题,这才是我们学习阿基米德原理的意义所在。
练习:
1、体积为0.01
m3
的石块浸没在水,它受到水对它的浮力多大?
2、质量为79g的铁块浸没水中,它受到的浮力多大?
再看下面例题,我们看一看,想一想,做一做,我们请几名同学共同完成这道浮力计算题。
(多媒体展示例题)
3、有一个重79牛的铁球,当它浸没在水中时,它受到的浮力多大?g取10N/kg。铁的密度为7.9×10
kg/m3
。
学生讨论、交流。
请同学说一说解题的过程,再请4名同学共同完成这道题的计算,每人完成一个计算。
解:铁球的质量
ρ铁=
G铁/
g
=
79N/10N/kg=7.9kg
铁球的体积
V铁=m铁/ρ铁=7.9kg
/
7.9×10
kg/m3
=1×10
kg/m3
铁球排开水的体积
v排=v铁=1×10
kg/m3
铁球排开水受到的重力
G排=M水g=1×10
kg/m3
×1×10
kg/m3
×10N/kg=1N
3、
本节小结
请同学谈谈自己今天有那些收获和不足?
1、
浮力只和两个因素有关:物体排开液体的体积和液体的密度;
2、
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受到的重力——阿基米德原理。
3、
应用阿基米德原理可以计算浮力,这是我们到现在为止知道的第3中判断浮力的方法。
4、
作业
本节练习第4、5题。
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