沪科版第二节 阿基米德原理教案

课题：阿基米德原理

课型：新授

“一研：共定学习目标”教学目标：

  1、知识与技能：

①知道阿基米德原理。

②会用阿基米德原理解决实际问题。

 2、过程与方法：

学习从实验数据分析，归纳物理学规律，培养学生初步的科学探究能力。

3、情感态度与价值观：

   培养学生乐于探索的兴趣，实事求是的科学态度，在师生合作与交流的过程形成互相尊重、团结协作的优良作用。

教学重点：

   探究“浮力大小的决定因素”和“浮力大小等于什么”

教学难点：

设计实验，解决问题

“一备：草案”，“二备：定案”

【教学过程】

  温故知新

 1.什么是浮力？

  浸在液体或气体中的物体受到液体对物体向上浮的力叫浮力.

2.怎么测量浮力的大小？

 新课教学

两千多年以前，希腊学者阿基米德为了鉴定金王冠是否是纯金的，要测量王冠的体积，冥思苦想了很久都没有结果.一天，他跨进盛满水的浴缸洗澡时，看见浴缸里的水向外溢，他忽然想到：物体浸在液体中的体积，不就是物体排开液体的体积吗？

     实验：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.

     点拨：物体浸在液体中的体积 = 排开液体的体积

     回顾：浮力大小与哪些因素有关？

  启发： 浮力大小跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关.浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大.

猜想：浮力大小，跟它排开液体的体积和液体的密度有关.排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大.21·世纪* 师生思考： 浮力与排开的液体有什么关系？  可以怎样表述浮力的大小？

逻辑推理如下：

   排开液体的体积×液体的密度=排开液体的质量——排开液体的体积越大、液体的密度越大——排开液体的质量越大——排开液体的重力越大——浮力越大.

 猜想结论： 浮力的大小跟排开液体的重力有关.

探究实验：浮力与物体排开的液体重力的定量关系.

实验数据表格

总结归纳：

 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．数学表达式：F浮=G排

  3．用于计算的导出式：

          F浮= G排= m排g= ρ液 gV排

  4、适用范围：液体和气体

 关于阿基米德原理的讨论

   1．区分：浸没、浸入、浸在、没入；

   2. F浮＝ρ液 gV排  ρ液—液体的密度； V排—物体排开的液体的体积；

   3. F浮＝ ρ液 gV排  

    表明浮力大小只和ρ液、V排有关，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.

 对原理的理解:

 （1）物体“浸在液体里”包括“全部浸入（即浸没）”和“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，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小.

（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力.

   A．浸没时：V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物

   B．部分浸入时： V排=V浸<V物 ，F浮=ρ液gV排=ρ液gV浸<ρ液gV物

（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  F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化.

 （4）阿基米德原理同样适用于气体.

  例：有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时，受到多大的浮力？g取10N/kg。

五、课堂小结：

六、习题巩固

    1. 浸在液体中的物体所受到的浮力，大小等于（　　）

A．物体的体积 B．物体排开液体的体积

C．物体的重力 D．物体排开液体的重力

2、对于浸没在液体中的物体，下列说法正确的是（　　）

A．物体受到的浮力与液体的体积有关     B．物体受到的浮力与液体的质量有关

C．物体受到的浮力与物体的密度有关     D．物体受到的浮力与物体的体积有关

 3. 如图所示，小明将未装满水的溢水杯放在水平桌面上，然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中，溢出的水流入小桶内。铁块从刚开始浸入水中到触底之前这一过程中（有水溢出），对下列物理量作出了判断：

①铁块受到的浮力一直变大

②测力计示数先变小后不变

③溢水杯对桌面压力先变大后不变

④溢水杯底部受到水的压强一直变大

其中正确的是（　　）

A．②③ B．①② C．②③④ D．①②④

4. 浸在水中的合金块排开水的体积为2×10-4米3，求合金块受到浮力F浮的大小。

解：根据阿基米德原理得，合金块受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-4m3=1.96N。

答：合金块受到的浮力为1.96N。

教学反思：