阿基米德原理教案示例之二

1 / 5阿基米德原理教案示例之二详细介绍：(一)教材人教版九年义务教育初中物理第一册(二)教学要求 1知道浮力的大小只跟液体的密度和排开液体的体积有关，与物体浸入液体中的深度、物体的形状等因素无关。进一步理解阿基米德原理。 2应用阿基米德原理，计算和解答有关浮力的简单问题。 (三)教具：弹簧秤、玻璃水槽、水、细线、石块、体积相同的铜块、铝块、木块、橡皮泥、烧杯。 (四)教学过程 一、复习提问 1学生笔答课本章后的 “学到了什么”问题 1 和 2。然后由一学生说出自己填写的答案。教师讲评。 2270 克的铝块体积多大？浸没在水中受到的浮力多大？ 要求学生在笔记本上演算，一名学生板演。教师巡回指导，并对在黑板上的计算进行讲评。 二、进行新课 1浮力的大小只跟液体的密度和排开的液体的体积有关，与物体浸入液体中的深度，物体的形状等因素无关。 浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关。 提问：物体浸没在液体中，在不同深度受到的浮力是否相等？ 学生回答并说出分析结果和道理。 教师演示实验：把铁块用较长一些的细线拴好，挂在弹簧秤上。先称出铁块重（可由学生读值） 。将铁块浸没在水中，2 / 5弹簧秤的示数减小，问：这是什么原因？由学生读出弹簧秤的示数，计算出铁块受到的浮力。将铁块浸没在水中的深度加大，静止后，由学生读出此时弹簧秤的示数，求出浮力的大小。比较两次浮力的大小，得出：浮力的大小跟物体浸没在水中的深度没有关系。换用其他液体进行实验，可得出同样的结果。 教师从理论上分析：浸没在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。当物体浸没在液体中时，无论物体位于液体中的哪一深度，由于液体的密度和它排开的液体的体积不变，所以它排开的液体受到的重力大小不改变。因此，这个物体无论处于液体中的哪一深度，它受到的浮力都是相等的。 浮力的大小与物体的形状无关。 提问：浸没在同一种液体中的物体体积相同，它们受到的浮力大小是否相同？ 演示实验：取一块橡皮泥，将它捏成立方体，用细线拴好，用弹簧秤称出橡皮泥重。将它浸没在水中，读取此时弹簧秤的示数。求出它浸没在水中受到的浮力。 （以上读值和计算由学生完成）将橡皮泥捏成球形，按上述实验步骤，求出它浸没在水中时，它受到的浮力。 总结：比较两次实验测得的浮力大小，得出：浮力的大小与物体的形状无关。 提问：由学生用阿基米德原理解释上述实验结果。教师总结。 浮力的大小与物体的密度无关。 提问：将体积相同的铜块和铝块浸没在水中，哪个受的浮力3 / 5大？ 演示：将体积相同的铜块和铝块用细线拴好，用弹簧秤测出它们浸没在水中受到的浮力。比较它们受到的浮力大小。 总结：比较两次实验结果得出：浮力的大小跟物体的密度无关。 提问：由学生用阿基米德原理解释上述实验结论。教师总结，并结合复习提问 2 的分析指出，有的同学认为“较轻的物体受的浮力一定大”的看法是错误的。 浮力的大小与物体在液体中是否运动无关。 提问：体积相同的铁块和木块放入水中后放手，铁球下沉，木块上浮，哪个受的浮力大？ 学生讨论，教师用阿基米德原理分析它们受到的浮力一样大。总结出：浮力的大小与物体在液体中是否运动无关。 通过以上的实验和分析，教师总结并板书：“浮力的大小只跟液体的密度和物体排开的液体的体积有关，而跟物体浸入液体中的深度、物体的形状、密度、物体在液体中是否运动等因素无关。 ” 2例题：（出示小黑板） 如图 12-4 所示，甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动哪个球受到的浮力大？为什么？哪个球较重？为什么？学生讨论，教师总结。解：甲球受到的浮力较大。根据阿基米德原理。甲球浸没在水中，乙球是部分浸没在水中，故，甲球排开水的体积大于乙球排开水的体积。因此，甲球排开的水重大于乙球所排开的水重。所以，甲球受到水的浮力较大。板书：4 / 5“F 甲浮F 乙浮” 浸在水中的甲、乙两球，甲球较重。分析并板书：“甲球悬浮于水中，G 甲=F 甲浮 乙球漂浮于水面，G 乙=F 乙浮 因为：F 甲浮F 乙浮 所以：G 甲G 乙” 小结：解答浮力问题要学会用阿基米德原理进行分析。对于漂浮和悬浮要弄清它们的区别。对浸在液体中的物体进行受力分析是解答浮力问题的重要方法。 例题：有一个空心铝球，重牛，体积是分米 3。如果把这个铝球浸没在水中，它受到的浮力是多大？它是上浮还是下沉？它静止时受到的浮力是多大？ 要求全体学生在自己的笔记本上演算，由一个学生到黑板上板演，教师针对演算过程中的问题进行讲评。 要求学生答出：由于铝球全部浸没在水中，所以 V 排=V 球=分米3=10-3 米 3。 F 浮=G 排水= 水gV 排=103千克/米 310 牛/千克10-3 米 3=5 牛。 因为：F浮G 球，所以铝球上浮。 铝球在水中上浮，一直到露出水面，当 F 浮=G 球=牛时，铝球静止在水面上。此时铝球受到的浮力大小等于铝球的重。 小结：解答此类问题，要明确铝球是研究对象。判断上浮还是下沉以及最后的状态要对研究对象进行受力分析，应用公式计算求解。 3总结计算浮力大小的四种方法： 应用弹簧秤进行测量：F 浮=G-F。G 为物体在空气中的重，F 为物体浸入液体中时弹簧秤的示数。 根据浮力产生的原因，求规则固5 / 5体受到的浮力。F 浮=F 向上-F 向下。 根据阿基米德原理：F 浮=G