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1、第二节 阿基米德原理 1课时 新授课 【教学目标】【知识与技能】1.知道阿基米德原理，会求浮力的大小；2.尝试用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。【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。；4. 通过课堂实验的观察、讨论，使学生学会尊重和倾听他人的意见和评论。【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. 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，真正学
2、以致用；3. 通过课堂的多元化评价，使学生感受到互动课堂的融洽氛围。【教学重难点】【重点】：本节课是一节规律课，通过实验得出规律，并应用规律来指导解决实际问题。所以，阿基米德原理的探究过程及其应用本节课的重点。【难点】：1.实验探究浮力与排开液体重力的关系，要求学生有较高的抽象思维能力，分析归纳的能力。所以，“F浮=G排”是一个难点。 2.阿基米德原理的应用，特别是对“浸”的含义的理解也是一个难点。采取提醒的形式，使学生理解，以此突破难点。【教学准备】： 多媒体、水桶、水盆、饮料瓶、弹簧测力计（0 - 5N）、溢水杯、小桶、石块、细线、水。【教学过程】主 要 教 学 过 程教学内容教师活动学生
3、活动一、创设情境 、激趣设疑【创设情景】：如图所示，曹冲自小生性聪慧，五、六岁的时候，智力就和成人相仿。孙权曾送给曹操一头大象，曹操想知道大象的重量，问遍了手下的人，都想不出秤象之法，因为没有那么大的秤。曹冲想出一法：把大象放进船里，记录水位到达船舷的位置；牵出大象，将石块往船上装，直到水位到达先前记录的位置；然后分批秤出石块的重量，并叠加得出总重量。这总重量即等于大象的重量。曹操非常高兴，按照他说的方法秤出了大象的重量。同学们，你能说明曹冲称象的道理吗？（设计意图：重温儿时故事，激发学生学习热情。提出疑问，进一步激发探索知识的欲望）。【板书课题】：10 -2 阿基米德原理 【质疑】：学生思考
4、讨论，尝试回答。二、探究新知（一）、阿基米德的灵感（二）、浮力的大小 【实验探究】：【猜想假设】：【教师点拨】：【组织讨论】【进行实验】：【过程体验与点拨】 【分析讨论】【特别提醒】：【例题】一、阿基米德的灵感【创设情境】：把水桶放入水盆中,在水桶中装满水,用手把空的饮料瓶按入水中,体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的多少?（设计意图：学生一下子想不到将物体所受浮力的大小与它排开的液体所受的重力有关系。通过按易拉罐实验使学生有了感性认识后理解起来较为容易）。【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。水桶中溢出的水越来越多。【
5、教师点拨】：如果我们把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。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。二、浮力的大小【设疑1】：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？【设疑2】：排开液体所受的重力是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？【设疑3】：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？（设计意图：步步引导、层层过渡。）【实验探究】：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系【猜想假设】：请学生根据自己的经验大胆猜想，并说明猜想的依据【教师点拨】：引导学生用控制变量的方法设计实验。在学生集体讨论出检验各个猜想的实验方案和器材以后，
6、再把上面不同的检验猜想的实验分给不同的小组进行探究。【组织讨论】1.如何测量石块浸在水中的浮力的大小?2. 如何测出石块排开的水所受的重力呢?3.怎样作好分工使实验有条不紊?需要记录哪些数据？怎样记录？【进行实验】：如图所示 1.测出石块所受的重力G和小桶所受的重力G12.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水的重力G排。(3)用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G2组别G/NF/NF浮/NG1/NG2/NG排/N123备注：G表示石块的重力F浮表示物体浸在水中时弹簧秤示数G1表示空桶重G2表示排出水和桶总重G排表示物体
7、排开水重力【过程体验与点拨】探究时应注意以下几点：1.测力计测重时手避免抖动造成示数不稳定，造成读数时误差大甚至产生错误。2.用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净，不要有水。3.溢水杯加红色的水，增加可见度。溢水杯没装满水或装满水时还未等最后一滴水滴下，溢水杯盛满水时和将金属块放入时，水容易顺着烧杯壁流出，速度不要过快防止水溅出，造成测量的错误，而得不出结论。【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（F浮 ）的大小等于被它排开的液体所受的重力（G排）这个结论叫做阿基米德原理。公式表示为：F浮
8、 = G排【板书】：阿基米德原理 F浮 = G排（设计意图：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。让学生从现有的知识水平出发，通过实验，不断的思维，提出可能影响浮力大小的因素。并进行因素归类，分成各个独立的可能因素让各小组认领课题。通过学生团队间的协作，进行方案设计，并对设计的方案从理论上的正确性、操作上的可行性进行全班交流讨论，思辨、质疑和完善。）【特别提醒】：1、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。2、阿基米德原理的表达式： F浮 = G排3、阿基
9、米德原理的推导公式：F浮 = 液 g V 排4、物体浸在液体中有两种可能（如图所示）：（1）、物体全部浸入液体中 V 排 = V 物（2）、物体部分浸入液体中 V 排 V 物【例题】：一个重为7N的铁球, 当它浸没在水中时受到多大的浮力？(g =10N/kg，液 = 7.9103 kg/m3 )【思路技巧】：1.知道铁球的重力和密度，可求出铁球的体积；2、由于铁球浸没在水中，可知铁球排开水的体积等于铁球的体积，V 排 = V 铁 ；3、利用阿基米德原理F浮G排液gV排 求铁球受到水的浮力。解：m铁 0.7 kgV 排 = V 铁 8.910-5m3F浮G排液gV排1103108.910-5 N
10、0.89 N【特别提醒】：(1)认真审题、弄清已知条件和所求的物理量。(2)确定使用的物理公式，理解公式中每个符号所代表的物理量。在相同的物理量符号右下角写清角标，以示区分：(3)解题过程要规范。四人一组，让学生快乐体验。回答：手上受到的力越来越大，饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大，水桶中溢出的水越来越多。学生回顾上一节知识，加深影响浮力因素的理解。思考老师点拨。让学生从现有的知识水平出发，不断的思考讨论。各组代表发表个组的见解。学生根据自己的经验大胆猜想，并说明猜想的依据。小组讨论，汇报方案。学生以小组为单位进行实验和记录数据。学生自己在活动中体验到学习的快乐。聆听老师点拨，做实验
11、事半功倍。交流讨论总结规律：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力。学生聆听老师提醒。学生分析课本例题，并师生总结做题的思虑技巧。聆听老师点拨解题过程，做到条理、规范、美观。三、盘点收获见附件1学生讨论发言，梳理本节知识要点四、当堂检测老师巡视、讲评 见附件2学生独立完成检测题五、作业布置老师布置作业见附件3学生独立完成作业六、教学反思见附件4七、开拓视野见附件5课后阅读【板书设计】： 10-2阿基米德原理1.内容：浸入液体中的物体所受浮力大 3. 例题小等于物体排开液体所受的重力。2.公式：F浮G排=m排g=液排附件1【盘点收获】10-2阿基米德原理内 容公 式应用范围F浮G
12、排=m排g=液排液 体气 体附件2【当堂检测】：1. 潜水员完全进入水中后，在继续下潜的过程中，他所受到的（ ）A.浮力逐渐增大，压强逐渐增大 B浮力逐渐增大，压强逐渐减小 C浮力不变，压强逐渐增大 D浮力不变，压强不变2. 完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况 （ ）A浮力不断变大，但小于重力。 B浮力不变，但浮力大于重力。C浮力先大于重力，后小于重力。D浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力。3水桶自重20牛，在提水时，桶中的水重50牛，则当整个桶还浸没在水中时，人所需要的拉力（ ）A.大于70牛 B.等于70牛 C.等于2 0牛 D.小于7 0牛。4.如图，体积相同、密度不同的四个小球静止于水中，所受浮力从大到小的顺序为： ，小球密度从大到小的顺序为 ，小球重力从大到小的顺序为： 。5、重1.5牛的铁球挂在弹簧秤下，将铁球浸没在水中，弹簧秤的示数是0.5牛，求： 铁球受的浮力？铁球的体积？（g=10N/kg）附件3【作业布置】1、（2012眉山）如图所示，放在水平桌面上的塑料杯子的质量不计，向杯中倒入200g的水，水深20cm；再轻轻放入质量为40g的木块，木块静止后漂浮，水面升高了4cm（水未溢出，g
