4.3阿基米德原理

作者:初二科学备课组 来源:本站原创 发布时间:2009年10月27日
 

 

4.2《阿基米德原理》教学设计
课题
阿基米德原理
课时
1课时
 
 
 
1.通过边学边实验,使学生知道什么是浮力,引导学生学会用“称重法”测浮力,并用实验“发现”阿基米德原理,探索浮力的大小与哪些因素有关。
 
2.培养学生设计和动手实验,观察和分析实验现象,概括和总结实验结论,以及探究物理规律的能力。
 
3.通过边学边实验的探究性学习,增强学生学习物理兴趣,培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
重点
浮力概念,阿基米德原理
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。
突破方法
实验、猜想与推理
教具
盛水(盐水)烧杯,重物,乒乓球,弹簧测力计,溢杯,小烧杯、(每2人一组)铁架台,有关投影片等。
教学
方法
启发式教学
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
教师活动
学生活动
设计意图
一、引入新课
 
问:在操场上踢足球时一不小心把球踢到了河里,球就能漂浮在水面上,它受到什么力的作用?
 
二、新课教学
 
(一)1.举例说明生活、生产中有哪些物体受到浮力,
 
2.学生边学边实验,感受浮力的存在。
 
问题1:物体浸没在水或盐水中时是否受到浮力?方向如何?能否用测力计来测量其大小?
 
分析学生设计的实验步骤:
 
(1)物体在空气中的重为___________N。
 
(2)把重物浸没在水中或盐水中,弹簧测力计的示数为_________N。
 
分析数据可得:
 
浮力的概念:液体对浸在其中的物体的竖直向上的托力叫浮力。
 
测量浮力大小的一种方法:悬吊法F=G-F
 
问题2:当物体部分浸入液体中时是否受到浮力?能否测出大小?
 
步骤A:在空气中用弹簧测力计测出物体的重G
 
步骤B:把物体浸在液体中,测出弹簧测力计的示数为F
 
步骤C:浮力的大小为F=G-F
 
观察在物体缓慢浸入液体的过程中,弹簧测力计的示数变化情况,由此可以得出什么结论?
 
分析:在物体逐渐浸入液体的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明物体受到的浮力逐渐变大。
 
(二)学生进行猜测:物体受到的浮力大小与哪些因素有关?
 
1.实验2:浮力的大小与哪些因素有关?
 
2.演示:石头与浮力;浸入液体中的体积不同时,物体受浮力大小的变化;浸没在液体中的深度不同时,浮力大小的变化。
 
分析并完善学生的实验表格
 
物体进入液体中的体积V
物体排开的液体的体积V
物体排开的液体的重力G
弹簧测力计的示数F'
物体在液体中受到的浮力F
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.总结:
 
物体受到的浮力大小与物体的排液体积有关,与其浸没的深度无关。
 
(三)探究阿基米德原理
 
从以上实验初步可知,浸在液体中的物体受到的浮力大小与它排开的液体的多少有关,并且排开液体越多,受到的浮力越大。
 
读读议议有关“曹冲称象”的故事,再次说明上述现象。
 
学生边学边实验验证这个观点。
 
(1)设计实验方案
 
需要解决的两个问题:
 
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。
 
实验所需的器材:弹簧测力计,重物,盛有液体的烧杯,溢杯,空杯等。
 
(2)进行实验,分析总结
 
分析课本所给出的实验方法
 
 
 
分析数据可得:
 
物体全部浸没于液体中时F=G
 
问题3:如果物体只是部分浸入液体中时,那么它所受的浮力是否还等于它排开液体的重力呢?
 
分析数据可得:
 
物体部分浸入液体中时F=G
 
 
阿基米德原理:
 
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力的大小。
 
测量浮力的另一种方法:排液法:F=G
 
(3)进一步讨论阿基米德原理:
 
F=G=mg=ρVg
 
浮力的大小与ρ,V有关,且成正比关系。
 
讨论V和V的大小关系:
 
物体全部浸没于液体中时V=V
 
物体部分浸入于液体中时V<V
 
问题4:浮力的大小与物体的密度、质量、形状以及物体浸入液体中的深度是否有关?
 
学生课后设计实验方案,探究上述问题。
 
(三)当堂巩固
 
(四)布置作业。
 
 
学生回答。
 
给足球做受力分析,判断受理情况。
 
 
 
 
学生实验,把乒乓球放水中,并向下压,感受浮力的存在和方向,并对球进行受力分析,归纳浮力的方向。
 
 
 
学生讨论,设计实验,记录并分析实验数据,得出有关结论。
 
 
 
 
 
 
 
学生猜想答案,简述利用弹簧测力计测量浮力大小的步骤和公式。
 
 
 
 
学生观察弹簧测力计的示数变化,分析数据得出结论。
 
 
 
 
 
 
设计实验步骤和实验表格,记录实验数据。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
分析实验数据,总结实验结论。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
学生根据前面所总结的内容自行设计实验,可分组讨论。
 
 
 
进行实验,记录有关实验数据。
 
 
 
 
 
设计实验有困难的学生可参考课本所给的方法。
 
 
 
 
 
 
 
改进实验方案,进行分组实验,观察现象,记录数据,归纳出结论。
 
 
 
 
 
师生共同总结出“阿基米德原理”。
 
 
 
 
 
 
 
 
学生结合以前所学的相关公式,进一步推导阿基米德原理。
 
 
 
 
 
学生通过本节课的探究结果回答问题。
 
 
 
通过生活实例,复习相关内容,同时引入新授课──浮力。
 
 
 
 
通过实验让学生感受浮力的存在,自己总结知识点,加深学生对知识的理解。
 
 
 
 
 
培养学生的实验设计能力、观察能力和语言表述能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
体验科学探究的过程,培养学生的科学兴趣。
 
 
 
 
 
培养、提高学生的观察能力、语言表达能力。
 
 
 
 
培养学生认真、严谨的科学态度和科学精神。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
应用所学知识解决问题,提高学生理论联系实际的能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
根据学生的具体情况,采取不同的教学方法,努力使不同学习水平的学生都有所收获。
 
 
 
 
 
 
 
通过分步讨论,加深学生对知识的理解,培养学生的归纳总结能力。
 
 
 
 
 
 
 
让学生自己推导出相关公式,既有利于学生记忆,又可以增强学生学习的信心,进一步激发学生的学习兴趣。
 
 
评价与反思
这节课能够调动绝大多数同学的积极性,使学生浮力产生的原因和阿基米德原理有了更直观的认识,引导学生自己动手设计实验、分析现象并总结,不仅加深了学生对知识的理解,更培养了学生学习本学科的兴趣,增强了学生学好物理的信心。
 
通过放手让学生设计实验,学生对控制变量的思想理解更加深刻,能够更好的处理好自变量和控制变量的关系,培养了学生科学探究的能力,并为学生进一步的学习打好了基础。
 
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