阿基米德原理教案设计

《阿基米德原理》教学设计一、教学目标（一）知识与技能1．能复述阿基米德原理并书写出其数学表达式。2．能利用公式F浮=G排和F浮=ρ液gV排计算简单的浮力问题。（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。二、教学过程（一）引入新课通过生活实际我们知道，铁块放在水中会下沉。辽宁号航母却能漂浮在水面上，我们还能用上节所学知识来测浮力吗？今天，我们来学新的浮力的计算方法，阿基米德原理。（二）新课教学讲阿基米德的故事。体验一：体验阿基米德的灵感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所受的浮力相等。（三）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.怎样测浮力？2。怎样收集排开的液体？3.怎样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；要收集被物体排开的液体，；测量被物体排开的液体的重力，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排开液体的重力。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。次数G物F示F浮G桶G水桶G排1234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（四）理解阿基米德原理1.强调统一单位。2．通过F浮=ρ液gV排可以看出，物体受到的浮力与哪些因素有关？只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的重力、密度、体积、形状等无关，与容器中液体的重力等无关。3．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V物4．G排是指被物体排开的液体所受的重力，它不是物体的重力，也不是物体浸入的液体的重力。（五）评估交流1.仅一次实验得到结论具有普遍性吗?2.你的器材与课本上的器材有何不同?3.实验中应怎样减小误差？（六）自学例题（七）谈收获通过今天的学习，同学们有哪些收获？（八）当堂反馈1有一个重27N的铝球，当它浸没在水中时受到的浮力多大？(g=10N/kgρ铝=2.7x103kg/m3)2、弹簧测力计的挂钩上挂一物体，在空气中示数为5N，把物体全部浸没于水中时，弹簧测力计的示数为1N，则此物体在水中所受到的浮力是______N.3、某物体重为0.5N，把它放在盛满水的烧杯中，溢出0.3N的水，则它受到的浮力()A一定为0.3NB可能为0.2NC一定为0.5ND可能为0.4N4、一个在节日放飞的气球，体积是100m3,这个气球在地面附近受到的浮力有多大？（取ρ空气=1.29kg/m3g=10N/kg）四、教学反思教学设计思路：本节课的难点是如何让学生提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测，并进一步提出浮力大小等于排开液体的重力的猜想。如果课一开始先让学生体验阿基米德浸入浴缸的模拟实验，学生比较容易得出浮力的大小与物体排开的液体的多少有关，但是这个“多少”是指体积还是质量还是重力，学生很难找到答案，于是在引入时采用了从浮力产生的原因视频引入，理论推导来，可以让学生直接进入主题就是探究浮力和排开液体重力关系，浮力的测量第一节课中已经学过，学生比较容易想到测量浮力的各种方法，但是物体排开的液体所受的重力又是学生思考的一个难点，为了突破这个难点就设计了一个体验：把矿泉水瓶慢慢浸入水中，感受浮力变大的同时水会上升或者溢出，自己设计测量物体排开的液体所受的方法，这个环节是开放的，学生的思维也得到了发散，接着提出猜想，层层引导，让学生感受猜想、设计方案、实验验证、分析归纳等研究物理问题的方法，让学生体验阿基米德原理知识的发生、发展过程，提供学生活动空间、思维空间、表现空间，进行合作学习，提高学生的科学素养、培养学生科学精神。最后是阿基米德原理的应用采用的课本例题，解决例题的时候只是和学习分析思路，让孩子养成思考问题的习惯而不是只是追求一个得数，并让学生板演做题步骤。整个过程采用实验探究的方式，强化学生建立阿基米德原理的认识过程。