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9.2阿基米德原理教案

发布时间:2020-03-03 00:55:21 来源:范文大全 收藏本文 下载本文 手机版

《阿基米德原理》教案

作者:徐愉愉 性别:男 职称:教务 单位:东港中学

通讯地址:江西省九江市东港中学物理组 电话:15170260244 邮政编码:332400

一、教学目标

(一)知识与技能

1、能通过探究得出影响浮力大小的因素。

2、能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。

3、能利用公式F浮=G排和F浮=ρ

(二)过程与方法

1.经历探究浮力的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.通过实验过程,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。

(三)情感态度和价值观

1.保持对物理和生活的兴趣,增强对物理学的亲近感,乐于探究科学奥秘。

2.通过参与实验活动,体验科学探究的乐趣,学习科学研究的方法,培养实践能力以及创新意识。

gV排计算简单的浮力问题。

二、教学重点、难点

(1)重点: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。

三、教学过程

(一)引入新课

讲授“阿基米德解开王冠之谜”的故事

(二)新课教学 体验一:

让学生将空易拉罐慢慢按入水中,学生在实验时观察易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系,同时感受浮力的大小。 易拉罐浸入水中的体积越大,排开水的体积就越大,所受的浮力越大。即:物体浸入水中的体积=物体排开水的体积。

教师引导:因为物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积,所以我们就把决定浮力的两个因素就改成:物体排开液体的体积和液体的密度。

请思考:物体排开液体的体积和液体的密度,跟液体的质量有什么关系?跟液体的重力有什么关系?进一步思考浮力和物体排开的液体的重力可能是什么关系呢?

学生回答:物体排开液体的体积和液体的密度的乘积就是物体排开液体的质量。物体排开液体的重力跟物体排开液体的质量成正比。 探究实验

浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系。

引导学生思考设计实验方案需要解决的两方面的问题:

①如何测量物体受到的浮力。②如何测量被物体排开的液体的重力。 学生思考讨论并回答:可以用“称重法”测量浮力。要测量被物体排开的液体的重力,学生能够想到可以采用不同的方法:一种方法是让排开的液体流进小桶,用弹簧测力计测出小桶和液体的总重力,减去空桶的重力就是被物体排开的液体的重力。另一种方法是让排开的液体流进量筒中,利用公式计算出排开液体的质量,再根据求出排开液体的重力。还有一种方法是利用重力可以忽略的塑料袋。让排开的液体流进塑料袋,用弹簧测力计测出塑料袋中液体的重力,其数值约等于被物体排开的液体所受的重力。

在此基础上确定实验器材,设计实验步骤,需要记录的实验数据和表格。

实验所需的器材:弹簧测力计,石块,盛有液体的烧杯,溢水杯,小桶等。

指导学生按步骤实验:

①用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶; ②用弹簧测力计测出小石块的重力G物;

③将石块体浸没在盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉; ④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水;

⑤计算出小石块受到水的浮力F浮和排出水的重力G排。实验数据记录在表格中。

F浮与G排水

G物 F拉

F浮

V排水

G排水

关系

学生分组实验。(注意溢水杯要装满水,实验要多次测量) 师生分析数据,总结归纳出阿基米德原理:

(1)内容:

浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。 (2)表达式:F浮=G排

(3)导出式:F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 理解阿基米德原理

1.讨论V排和V物的大小关系: ①物体全部浸没于液体中时V排=V物

②物体部分浸入于液体中时V排

在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为0.49N,浸没在水中称时,测力计示数为4.5N.求: (1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少? (2)王冠体积为多大?

(3)王冠的密度是多少?王冠是否是纯金的?(金的密度是17.3x103kg/m3)

(三)课堂小结

通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?

(四)课堂检测

1.浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。 A.物体的体积和液体的密度

B.物体的密度和物体浸入液体的深度 C.物体浸入液体的体积和液体的密度

D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素

2.将金属块浸入水中,排开0.6Kg的水,金属块的浮力是____N。 3.如下图,两个体积相等的铜球和铝球,分别浸没在酒精和水中,则它们所受浮力关系是: F铜浮____F铝浮。 (ρ酒”) 4.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是多大 N。(g取10 N/kg)

5.一个重0.25N的物块挂在弹簧测力计上,将它浸在盛满水的溢水杯中,静止时物块漂浮在水面上,则此时弹簧测力计的示数___N,蜡块受到的浮力是___N,溢出水的重力是____N。(利用器材验证)

(五)作业布置

四、教学反思

这节课在引入新课时,教师让学生亲自动手做实验,学生对易拉罐生的沉浮即感到迷惑,又觉得有趣,从而激发了学生的求知欲望。接着教师又用排除法、实验法两种不同的方法导出了阿基米德原理。实验法直观、简明、易懂,推理法逻辑思维性强。通过两种不同的方法导出阿基米德原理,使学生认识由浅入深,由知道到理解,突出了重点,又突破了难点。接着教师又举了一个例子,与引入前呼后应,使学生掌握了运用阿基米德原理解题的思路和方法,达到了理论联系实际的目的,起到了良好的效果。

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