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1、第十章 第 2 节 阿基米德原理一、教学目标: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的内容，理解公式中各个量的意义3、能利用阿基米德原理进行有关浮力的计算过程与方法1 经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力；2培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力；3经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。情感、态度与价值观1 通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣；2通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。二、教学重点1、会测量浮力的大
2、小。2、实验探究阿基米德原理。三、教学难点阿基米德原理的应用四、教学方法观察、讨论、实验探究。五、课时安排1. 课时六、教学准备弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、大烧杯、小桶、水等。七、教学过程导入新课复习导入复习提问： 1. 什么是浮力？浮力的施力物体是谁?浮力的方向？2. 测量浮力的方法？3. 影响浮力大小的因素？学生回答： 1. 浸在液体或者气体中的物体受到向上的力， 这个力叫做浮力。 浮力的施力物体是液体或者气体。浮力的方向始终是竖直向上的。2. 称重法 F 浮 =G-F3. 影响浮力大小的因素：液体的密度和物体浸在液体中的体积教师：今天我们来学习解决浮力问题的新内容阿基米德原理。一 .
3、 阿基米德的灵感阿基米德其人：阿基米德（前287前212）是古希腊物理学家、数学家，静力学和流体静力学的奠基人。 他在物理学方面的贡献主要有两项： 其一是关于浮力问题； 其二是关于杠杆问题。 传说澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。阿基米德还有一句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球。”据说两千多年以前， 希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的， 要测量王冠的体积，阿基米德冥思苦想了很久都没有结果。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声： “我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他突然想到物体浸在液体中的
4、体积不就是物体排开的液体的体积吗？交流分析： 根据上一节课我们知道， 物体浸在液体中的体积越大、 液体的密度越大，它受到的浮力就越大。 现在根据阿基米德的故事， 如果我们用 “物体排开液体的体积” 取代 “浸没在液体中物体的体积” 来陈述这个结论，可以得到，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。教师引导学生统一说法： 把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。 液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢？（步步引导、层层过渡。）由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量， 可以进一步推想， 浮力的大
5、小跟排开液体所受的重力也密切相关。二、浮力的大小猜想与假设： 教师点拨学生猜想 ： 通过以上的分析我们知道， 物体浸入液体的体积越大 （即物体排开液体的体积越大） ，液体的密度越大， 物体所受的浮力越大。也就是说浮力的大小与物体排开液体的重力是有关的，它们之间有什么数量关系呢？制定计划与设计实验:学生讨论:经过讨论，设计出实验的方案，教师评价。思考交流：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力计测出。物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出。实验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系1 .实验器材：弹簧测力计、石块、溢水杯、小桶、水。2 . 思考问题：如
6、何测出石块排开的水所受的重力呢？溢水杯中的水应为多少？先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？小组讨论，汇报方案，教师点评。学生分组实验，把数据记录在表格中。3 .实验步骤如图所示，测出石块所受的重力G和小桶所受的重力 G1(2)将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流人小桶中，读出此时弹簧测力计的示数 F,同时用小桶收集物体排开的水。用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G2则排开水的重力 G s =G2-G1(4)根据F浮=G-F算出浮力，与 G排比较大小。G3.实验数据记录表格组别物体的重量G/N物体浸在水中时弹簧秤示数F/N物体所受浮力F浮/N排出水和桶总重G2/N空桶
7、重G1/N物体排开水重量G排/N1234 .分析与讨论：运用比较的方法，通过比较 F浮和G排得出结论。结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力，这个结论叫做阿基米德原理。用公式表示为：F浮二G排.讲述:上述结论是阿基米德早在两千多年前就已发现，称为阿基米德原理。实验证明，这个结论对气体同样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。设计说明：阿基米德原理的得出采取将“物体所受的浮力大小”与“排开水的重力”两个物理量分开测量的方法是为了简化实验步骤，将实验难点分散。特别提醒：对阿基米德原理的说明：阿基米德原理的表达式：F浮=G h由F s
8、=G排G排=m排g可得F浮=6排=m排g由F浮=m排g m排=p液V排 可得F彳?= p液V排g阿基米德原理也适用于气体F彳?=G 排气=p气V排气gV排气=V物体5 .关于阿基米德原理的理解物体浸在液体中有两种可能：物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的那部分的体积：a.全部浸入 V排-V浸=丫物F浮=液gV排=p液gV浸=液gV物b.部分浸入V排=丫浸 V物F浮=p液gV排=p液gV浸v p液gV物如图所示部分浸入全部浸入公式中注意单位代入F 浮一一 N p 液一一 Kg/m3 g -一 N/Kg V 排一- m3F浮=p液gV排 一表明浮力大小只和 p液、V排有关。p液一液体的密度；V排
9、一物体 排开的液体的体积；物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，受到的浮力越大。 液体 的密度一定时，物体排开液体的体积越大，受到的力越大。例题巩固：例1.比较下列物体受的浮力体积相同的铜、铁、铝浸没水中，哪一个物体受到的浮力大？解：因为体积相同的铜、铁、铝浸没水中，所以排开的液体的体积相同。又因为都浸没在水中，液体的密度相同，所以三个物体受到的浮力相同。例2.比较下列物体受的浮力如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？（p水p酒精）解：F浮A F浮B本课小结1 .阿基米德原理的探究实验2 .阿基米德原理的数学表达式3 .阿基米德原理的公式理解4 .利用阿基米德原理的分析与计算课后习题第 4 题和第 5 题 .板书设计第二节 阿基米德原理1 . 阿基米德原理: 浸在液体中的物体受到向上的浮力， 浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力，这个结论叫做阿基米德原理。2 .阿基米德原理的数学表达式：F浮=G排.阿基米德原理的数学表达式F 浮 浮力液 液体的密度V 排 物体排开的液体的体积F浮=G排G排=m排g m排二p液V排:F浮=G排=p液V排g单位： N单位 : kg/m 3单位 ： m 3g 常数 g =9.8 N/kg3. 阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于各种气体。4.
