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    2021-2022学年沪科版八年级物理下册教案第9章 第2节

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    初中物理沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理教案及反思

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    这是一份初中物理沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理教案及反思,共7页。
    2节 阿基米德原理教学目标【知识与技能】1通过实验探究知道影响浮力大小的因素2理解阿基米德原理会用阿基米德原理计算浮力大小【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培养学生的观察分析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练习使用弹簧测力计测浮力【情感、态度与价值观】1通过实验探究培养学生尊重科学实事求是的科学态度2在解决问题的过程中有克服困难的信心和决心能体验战胜困难解决物理问题时的喜悦3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重点难点【重点】1知道浮力的大小与哪些因素有关2阿基米德原理的实验探究及其应用【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过程知识点一 浮力的大小与哪些因素有关【自主学习】阅读课本P172173完成以下问题物体在液体中所受的浮力大小不仅与液体的密度有关还与物体排开液体的体积有关而与浸没在液体中的深度无关【合作探究】探究一 浮力的大小与哪些因素有关1实验目的探究影响浮力大小的因素.2实验猜想(1)猜想一液体对物体产生浮力浮力的大小可能与液体的密度有关故猜想浮力可能与液体的密度有关.(2)猜想二浮力是在液体中产生的不同深度液体压强不同浮力也可能不同故猜想浮力可能与物体浸入液体中的深度有关.3实验器材相同的试管(口径比鸡蛋大点)、相同的烧杯各两个,鸡蛋,弹簧测力计,圆柱形铁块,小石块,清水,盐,细线等.4实验方法控制变量法.5设计并进行实验(1)设计实验验证猜想一浮力的大小可能与液体的密度有关如图所示把鸡蛋放入清水中然后逐渐加盐改变液体的密度直至鸡蛋上浮至液面此实验证明了第一个猜想结论浮力的大小跟液体的密度有关(2)设计实验验证猜想二浮力的大小可能与物体浸没在液体的深度有关实验一结论浮力的大小跟物体排开液体的体积有关.实验二   在如图乙所示的实验中同一物体完全浸没液体中时改变物体在液体中的深度观察弹簧测力计示数的变化结论浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关6整理实验器材7分析与论证物体在液体中所受的浮力大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关.浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.【教师点拨】注意物体浸没在液体中的深度改变时下表面的压力差不变浮力不变.【跟进训练】1绳子的下端系着一个铁块当铁块浸没在水中后剪断绳子铁块下沉的过程中它受到的浮力将( C )A逐渐变大  B逐渐变小C保持不变  D变为零2将一个体育测试用的实心球和一个乒乓球同时没入水中放手后发现实心球沉入水底而乒乓球浮出水面如图所示比较实心球和乒乓球没入水中时受到的浮力大小( A )A实心球受到的浮力大 B它们受到的浮力一样大C乒乓球受到的浮力大 D不能确定知识点二 阿基米德原理【自主学习】阅读课本P173175完成以下问题浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小用公式表示就是FG.这就是阿基米德原理【合作探究】演示 阿基米德的故事给我们的启发1阿基米德的故事给了我们很大的启示我们知道物体浸在液体中的体积越大液体的密度越大它受到的浮力就越大现在我们用物体排开液体的体积取代浸在液体中物体的体积来陈述这个结论就是物体排开液体的体积越大、液体的密度越大,它所受的浮力就越大.2想想做做如图所示将易拉罐按入装满水的烧杯中感受浮力与排开的液体的关系3物体的体积与密度的乘积等于物体的质量浮力大小跟它排开的液体的体积和液体的密度有关排开的液体中的体积越大液体的密度越大排开的液体的质量也越大而液体的重力大小跟它的质量成正比因此我们可以猜想浮力的大小跟排开液体的重力有关.探究二 浮力的大小跟排开液体所受重力的关系1实验目的探究浮力与物体排开液体重力的定量关系.2实验方法排液法.3实验器材弹簧测力计,溢水杯,空杯子,石块,水,细线等.4进行实验(1)如图甲所示先用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力(2)如图乙所示把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中用空杯接从溢水杯里被石块排开的水读出此时弹簧测力计的示数(3)如图丙所示用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重力(4)测量数据填入实验数据表格次数123石块的重力G/N   石块在水中测力计示数F/N   浮力F/N   杯、水的总重G/N   空杯重G/N   排开水所受的重力G/N    注意用不同物体、不同液体多做几次实验.5整理实验器材6分析数据得出结论浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小.知识拓展 对阿基米德原理的进一步理解1关于阿基米德原理的讨论(1)物理公式FGmgρgV.G是指物体排开液体所受的重力ρ是指液体的密度V是指物体排开的液体的体积.(2)公式FρgV表明浮力大小只和ρV有关浮力大小与物体的形状密度浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关.2对阿基米德原理的理解(1)如图所示物体浸在液体里包括全部浸入(即浸没)部分浸入两种情况不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力对于同一物体而言浸没时受到的浮力部分浸入时受到的浮力而且浸入的体积越小所受的浮力也越小.(2)浸没时VVV此时物体所受的浮力等于排开液体的重力FGρgVρgVρgV部分浸入时VV<VFρgVρgV<ρgV(3)同一物体浸没在不同的液体中时由于液体的密度不同所受的浮力也不同.根据公式FρgV浸没时VVρ不同时浮力也随之变化例题 一个体积为300 cm3的物体浮在水面上它的体积露出水面它受的浮力是多少(g10 N/kg)解答 根据阿基米德原理知FG排液ρgV据题意VVFρgV1.0×103 kg/m3×10 N/kg×104 m31 N.【教师点拨】1用同一个物体进行实验时多测量几次的目的是减小误差.2本实验要更换物体或液体进行多次测量目的是使实验结论更具有普遍性.3若溢水杯没有装满水会导致排到小桶内的水的质量小于物体排开的水的质量最终得到物体受到的浮力大于溢出的水所受的重力的错误结论4物体的体积与排开液体的体积是不同当物体浸没在液体中时物体的体积等于它排开的液体的体积当物体没有浸没时物体的体积大于它排开的液体的体积5阿基米德原理的公式适用于求液体气体中物体所受浮力的情况【跟进训练】1如图所示悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧杯中最终沉到底部则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( C )A两者体积相等小烧杯中水的质量较小B两者体积相等小烧杯中水的质量较大C金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力D金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力2某实验小组在探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系做了如图所示的四次测量弹簧测力计的示数分别为F1F2F3F4( B )AFF1F2  BFF4F1CFF2F3  DFF2F43铁块的体积是100 cm3全部浸入水中时排开水的体积是100 cm3排开的水重是1 N受到的浮力是1 N如果将它全部浸入酒精中受到的浮力是1 N(g10 N/kg)4在空气中用弹簧测力计测得某石块重5 N浸没在水中称量弹簧测力计的示数为2 N求该石块的密度(g10 N/kg)解:浮力FGF5 N2 N3 N,石块的体积VV3×104 m3,石块的密度ρ1.33×103 kg/m3.课堂小结1物体在液体中所受的浮力大小不仅与液体的密度有关还与物体排开液体的体积有关而与浸没在液体中的深度无关2阿基米德原理(1)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它排开的液体所受的重力(2)用公式表示为FGmgρgV练习设计完成本课对应训练温馨提示实验视频见课件 

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