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阿基米德原理晋中师专附校 杨敏一、教学目标1知识与技能知道阿基米德原理,会用阿基米德原理进行有关的简单计算。2过程与方法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。3情感态度与价值观通过阿基米德原理的探究活动,体会科学探究的乐趣;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、重点难点由于上节课探究了“认识浮力”,本节教材在此基础上进一步提出猜想,进行探究,集中一个目标探究阿基米德原理,这样循序渐进,同时减少了本节课的容量,易学便教。另外,教材没有给出具体的实验步骤,而只给出实验设计的基本思路,并用简洁明了的图示提示实验方法,有利于培养学生的观察能力和自主探究的能力。本节教学重点:阿基米德原理及其探究过程是本节教学的重点。本节教学难点:学习阿基米德原理时,由于学生的认识水平所限,常有一些容易混淆的概念,例如“浸在”和“浸没”的区别,“排开液体的体积”和“物体体积”的关系等,因此,正确理解阿基米德原理的内容,是本节课教学的难点。三、教学流程(一)复习旧知师提问:上一节我们学习了浮力的概念,那么什么是浮力呢?回答:浮力是浸在液体中的物体受到的液体向上和向下的压力差。师:用秤重法测量物体受到的浮力时,需要采用哪些具体的步骤?生:先测重力G;再测视重F拉;浮力F浮=GF拉。老师讲解:浮力的测量方法 二次称重法(可以直观的看出物体所受到的浮力大小)师:看看视频演示实验,观察弹簧测力计的示数怎么变化的,请大家想一想为什么呢?(二)学生感受活动:把空的饮料瓶轻轻的压入水中(不要装满),观察水面的变化,并且说说你手臂的感受。学生回答老师总结:结论:1浸在液体中的物体受到了来自于液体向上的浮力。2把饮料瓶压的越深,水面上升越多。3把饮料瓶压的越深,瓶子受到的浮力越大。引入上节课我们已经感受了,浮力的大小和液体的密度和物体排开液体的体积有关,既然同时和液体的密度和体积有关,大家能想到这两个量实际上决定了什么吗?物体的密度和体积决定了物体的质量(物体的重量)。(三)提出问题:浮力与物体排开液体的重力能建立怎样的直接的数量关系?老师引导合作探究:解决问题怎样测出被液体排开的液体的重力?学生过程整理收集排开的液体,并测量出这些液体的重力(排水法测物体的体积,阿基米德的贡献)。学生动手探究浮力与排开液体重力的关系。a如图1,放置烧杯,使水正好不溢出(装满水)。b如图2,用弹簧测力计测出石块重G。c如图3,用弹簧测力计测出空桶重G1。d如图4,将石块浸入烧杯中,弹簧测力计的示数将减小, 石块排开的水从溢水口流到小桶中,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计的示数F。e如图5,测出小桶和排开水的重力G2。f利用公式,算出石块受到的浮力。物重G/N空桶重G1/N物块浸入水中后测力计的读数F/N空桶和排开水重G2/N物块受到水的浮力F浮/N物块排开的水受到的重力G排/N换其他物体再做一次物重G/N空桶重G1/N物块浸入水中后测力计的读数F/N空桶和排开水重G2/N物块受到水的浮力F浮/N物块排开的水受到的重力G排/N(四)分析评估师:我们通过表格可以看出什么吗?引导学生分析表中数据可以得到。生:物体受到的水的浮力的数量和物体排开的水的重力大小相等:先用弹簧测力计测出铁块在浸没水中和部分浸入水中时受到的浮力,再用溢水杯和薄塑料袋收集所溢出的水,并测出所排的水重即G排液,从而进一步建立浮力与所排液体重力大小的关系:F浮=G排液。(五)老师针对阿基米德原理总结:1物体排开液体体积相等时,液体密度越大,浮力越大。2液体密度相等时,物体排开液体体积越大,浮力越大。3阿基米德原来适用于气体。(课后可以建议学生再利用酒精做相类似的实验,得出相关的结论。)(六)阿基米德原理简单的应用师:人们游泳时,会有这样的体验:慢慢走入水池,发现身体慢慢要浸没时,池底对脚的支持力一直减小,到最后,没有了脚踏实地的感觉,支持力几乎为零。这是为什么呢?生:因为人在慢慢走入水池的时候排开水的体积不断增大,所以他受到的浮力增大,水池底部给她的支持力也减小。师:假如一位重500N的同学正在体验这种感受,求人所受浮力的大小?排开水的体积是多少?(g=10N/kg,水的密度1.0103kg/m3)生:解答。
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