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    阿基米德原理 (7)

    来源:http://www.faithseal.cn 发布时间:2020-05-23 点击数: 138

      阿基米德原理 (7)_教学案例/设计_教学研究_教育专区。《阿基米德原理》教学设计 教学目标 一、 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。 二、过程与方法 1、经历科学

      《阿基米德原理》教学设计 教学目标 一、 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。 二、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、、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,进一步使用弹簧测力计测浮力。 三、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、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。 教学重点 阿基米德原理的实验探究及其应用。 教学难点 实验探究浮力与排开液体重力的关系,正确理解阿基米德原理的内容 教学方法 观察、讨论、实验探究。 教学准备 一、学生用的实验器材包括:弹簧测力计、木块、石块、铝块、铁块、铜块、细线、橡皮泥、 溢水杯、量筒、大烧杯、小桶、塑料瓶、水、酒精等。 二、教师演示用器材:铁架台(1 个)、大弹簧测力计(1 个)、鸡蛋、石块、铝块、铁块、 铜块(各 1 个)细线 个)。 教学过程 一、导入新课 ( 故事导入) 阿基米德出生在古希腊的贵族家庭,他从小热爱学习,善于思考,喜欢辩论。 有一次,国王要金匠给他做一顶金王冠,做王冠用的金子事先称过重量。王冠做好了, 国王听说工匠在掺进了白银,偷走了一些金子。可是,王冠的重量,并没有少。从外 表看,也看不出来。没有,就不能定金匠的罪。国王把阿基米德找去,要他判断这顶王 冠有没有掺进白银,如果掺了,掺进去多少。 据说,阿基米德是从洗澡得到,才解决了这个难题。这天,他去澡堂洗澡,心里还 想着王冠问题。当他慢慢坐进澡盆的时候,水从盆边溢了出来。他望着溢出来的水发呆,忽 然,高兴地叫了起来:“找到了!找到了!”阿基米德连衣服都来不及穿好,竟然赤着身子, 从澡堂跑回家里。 原来,阿基米德已经想出了一个简便方法,可以判断王冠是不是纯金做的。他把金王冠 放进一个装满水的缸中,一些水溢了出来。他取出金冠,把水装满,再将一块同王冠一样重 的金子放进水里,又有一些水溢了出来。他把两次溢出的水加以比较,发现第一次溢出来的 多。于是他断定掺了银子。然后,他又经过一番试验,算出了银子的重量。当他宣布 这个结果的时候,金匠们一个个惊得目瞪口呆。他们怎么也弄不清楚,为什么阿基米德会知 道他们的秘密。 当然,说阿基米德是从洗澡中得到,并没有多大根据。但是,他用来揭开王冠秘密 的原理流传下来,就叫做阿基米德原理。直到现代,还在利用这个原理测定船舶载重量。 你能知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗?你想知道这个原理是什么内容吗?今天我 们就要学到这条原理。 引出课题并板书:阿基米德原理。 二、推进新课 (1)阿基米德的灵感 创设情境:浮力大小和哪些因素有关? 合理猜想: 1、浮力与液体密度有关 2、浮力与排开液体的体积有关 3、浮力与浸没的深度有关 方法 1:把鸡蛋缓慢的放入清水中并观察;往清水中不断加入适量的盐并观察。 问题:(1)鸡蛋处于什么状态?受到几个力? (2)观察盐水中的鸡蛋状态的变化,最终处于什么状态?受到的重力变化了吗? 受到的浮力变化了吗? (3)水面高度有什么变化? 学生活动:通过实验发现清水中逐渐加入食盐的过程中,鸡蛋所受的浮力越来越大,排 开的水体积开始不变,浮出水面后排开液体的体积变小。说明浮力的大小和液体密度有关系。 方法 2:将长方体物理浸入液体中,观察浸入的体积大小变化和弹簧测力计的示数变化。 问题:(1)物体重力大小和弹簧测力计的示数的关系?浸入水中它受到的重力变化了 吗?受到的哪几个力?物理处于什么状态? (2)比较浸入深度不同时,浸入的体积大小关系,弹簧测力计的示数大小,以及 长方体物块受到浮力大小。 (3)这些都说明了什么问题?总结结论。 学生活动:思考讨论。长方体物块的重力没有变,浸入深度不同时,进入的体积不同, 深度越大进入的体积越大,排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大。排开水的体积也变 小了。说明浮力的大小跟排开水的体积有关,体积越小,受到的浮力越小。 方法 3:探究物理浸没时受到的浮力和浸入的深度的关系。 观察实验,列出实验数据表格,带领学生一起总结规律。 教师引导学生说法:把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积确立它们的关 系以及常用的表示方法。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?排开液体的质量是不是和排开液体所受的重力有一定的联系呢?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?(步步引导、层层过渡。) 由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量,可以进一步推想,浮力的大小跟排开液 体所受的重力也密切相关。 (2)浮力的大小 猜想与假设: [教师点拨学生猜想]:由前面实验我们知道,物体浸入液体的体积越大(即物体排开液 体的体积越大),液体的密度越大,物体所受的浮力越大。也就是说浮力的大小与物体排开 液体的重量是有关的,它们之间有什么数量关系呢? 制定计划与设计实验: [学生讨论]:经过讨论,设计出实验的方案。教师评价。 思考交流:浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用,所受浮力的大小可以用弹簧测力 计测出。物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出。 实验探究:探究浮力的大小与排开液体的重力的关系 1、实验器材:弹簧测力计、石块、铝块、铁块、铜块、烧杯、小桶、水。 思考问题:a 如何测出石块排开的水所受的重力呢? b 水杯中的水应为多少? c 先测空桶的重力呢,还是先测桶和排开水的总重力呢? 小组讨论,汇报方案,教师点评。学生分组实验,把数据记录在表格中。 2、实验步骤 a 测出石块所受的重力 G 和小桶所受的重力 b 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的水。 c 用弹簧测力计测出小桶和水的总重力,则为排开水的重力 3、实验数据记录表格 4、与讨论: 运用比较的方法,通过比较 得出结论。 结论:浸在液体中的物体受到向上的浮力 的大小等于被它排开的液体所受的重力 这个 结论叫做阿基米德原理。用公式表示为: [讲述]:上述结论是阿基米德早在两千多年前就已发现,称为阿基米德原理。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。 特别提醒(对阿基米德原理的说明): ①阿基米德原理的表达式: F浮 ? ?液 gV排 ②物体浸在液体中有一种可能:物体排开液体的体积等于物体浸入液体中的那部分的体积。 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关,与任何因素都无关。 浮力的大小与物体全部进入液体后的深度无关。

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