阿基米德原理

1、人教版八年级物理教材人教版八年级物理教材 城赵中学城赵中学杨艳俊杨艳俊 祁县城赵中学祁县城赵中学杨艳俊杨艳俊 教材分析教材分析 学情分析学情分析 教法与学法教法与学法 课堂主线设计课堂主线设计 教学过程教学过程 目标确定目标确定 阿基米德原理是初中物理的一个重要规律，是重要的 教学内容。本节是对上节定性探究结果的进一步完善和深 化，定量得到重要公式F浮浮=液 gV排并计算，关键是把阿实验 真正让每个小组都做成功，记录真实数据并计算得出结论。 注意要有一个对定量关系的猜想过程。老师绝对不能把猜 想过程省略，而直接让学生做验证性实验,这也是本j节教 学内容的核心。 本节由“阿基米德的灵感”“浮力的

2、大小”两部分内容 构成。 第一节 的“浮力”，对于学生来说，既熟悉又陌生 。说熟悉，是因为在日常生活的积累中和在小学科学 课的学习中已有了一定的感性认识；说陌生，是因为 要把有关浮力的认识从感性提高到理性，需要综合运 用各方面的知识，如力的测量、重力、二力平衡等知 识，还需要对这些知识进行科学的分析、推理、归纳 等。 在第一节浮力的教学过程中，已经熟悉了用称重法 求浮力的，弹簧计以及溢水法等实验储备。学习了影 响浮力的相关因素，为进一步定量猜想做好了铺垫和 准备。 知识与能力知识与能力 过程与方法过程与方法 情感、态度与价值观情感、态度与价值观 1、能用溢水杯等器材探究浮力的大小。、能用溢水杯

3、等器材探究浮力的大小。 2、能用语言复述阿基米德原理书写表达式、能用语言复述阿基米德原理书写表达式 3、能应用公式、能应用公式F浮浮=G排和排和F浮浮=液 gV排 计算简单的浮力问题。计算简单的浮力问题。 1经历科学探究浮力的大小跟排开液体所经历科学探究浮力的大小跟排开液体所 受重力的关系的实验过程。受重力的关系的实验过程。 2培养学生做到会操作、会记录、会分析、培养学生做到会操作、会记录、会分析、 会论证。会论证。 1增加对物理学的亲近感，保持对物理增加对物理学的亲近感，保持对物理 和生活的兴趣。和生活的兴趣。 2增进交流与合作的意识。增进交流与合作的意识。 教学重点、难点教学重点、难点 （

4、1）重点：让学生经历科学探究浮力的经历科学探究浮力的 大小跟排开液体所受重力的关系的实验大小跟排开液体所受重力的关系的实验 过程。概括、归纳出阿基米德原理。过程。概括、归纳出阿基米德原理。 （2）难点： 探究浮力大小跟排开液体所受 重力的关系的实验设计及操作过程； 对阿基米德原理的理解。 教法的选择教法的选择 1、 将被动观察改为主动探究，将演示实验改为学生探索实验。 2、 探究模式采用与物理研究方法相同的模式，猜想设计验证 分析归纳评估。 学法的指导学法的指导 在课堂上着力开发学生的三个空间 1、 学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组实验，全体学生参与， 使每个学生都能体验探究过程，操作

5、探究能力发展。 2、 学生的思维空间。创设问题情景，让学生自己猜想体验、感知知识的 发生、发展过程，通过思维碰撞，培养思维能力。 3、 学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流与 合作，体验成功的愉悦 。 知识线索：（隐线） 探究阿基米德原理的实验设计及操作过程。 情景线索：（明线） 阿基米德鉴定王冠是否掺假 逻辑线索：（思维线索） 在不损坏王冠的情况下，怎样才能测出王冠 的体积，进而求出王冠的密度。 回回 顾顾 复复 习习 温温 故故 知知 新新 创创 设设 情情 境境 导导 入入 新新 课课 仔仔 细细 观观 察察 猜猜 想想 浮浮 力力 探探 究究 F F浮浮G G排排

6、 的的 关关 系系 课课 堂堂 小小 结结 深深 化化 理理 解解 学学 以以 致致 用用 环节一：回顾复习环节一：回顾复习 温故知新温故知新 、求浮力的方法： 2、物体在液体中所受浮力大小与那些 因素有关？ 水水 G 物物 F F 向向 下下 F 向向 上上 环节二：创设情境，导入新课环节二：创设情境，导入新课 阿基米德鉴定王冠 阿基米德鉴定王冠阿基米德鉴定王冠 古希腊国王艾古希腊国王艾希罗希罗交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王交给金匠一块黄金，让他做一顶王冠。王冠做成后，国王 拿在手里觉得有点轻。他怀疑金匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面拿在手里觉得有点轻。他怀疑金

7、匠掺了假，可是金匠以脑袋担保说没有，并当面 拿秤来称，结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑，可他又拿不出证据，拿秤来称，结果与原来的金块一样重。国王还是有些怀疑，可他又拿不出证据， 于是把阿基米德叫来，要他来解决这个难题。于是把阿基米德叫来，要他来解决这个难题。 回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想，但百思不得其解。回家后，阿基米德闭门谢客，冥思苦想，但百思不得其解。 一天，他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时，水从池中溢了出来。阿基米德一天，他的夫人逼他洗澡。当他跳入池中时，水从池中溢了出来。阿基米德 听到那哗哗哗的流水声，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿，听到那哗哗哗的流水声

8、，灵感一下子冒了出来。他从池中跳出来，连衣服都没穿， 就冲到街上，高喊着：就冲到街上，高喊着：优勒加！优勒加！（意为发现了）优勒加！优勒加！（意为发现了）。夫人这回可真着急。夫人这回可真着急 了，嘴里嘟囔着了，嘴里嘟囔着真疯了，真疯了真疯了，真疯了，便随后追了出去。街上的人不知发生了什么，便随后追了出去。街上的人不知发生了什么 事，也都跟在后面追着看。事，也都跟在后面追着看。 原来，阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法：相同质量的相同物原来，阿基米德由澡盆溢水找到了解决王冠问题的办法：相同质量的相同物 质泡在水里，溢出的水的体积应该相同。如果把王冠放到水了，溢出的水的体积质泡在水里，溢出

9、的水的体积应该相同。如果把王冠放到水了，溢出的水的体积 应该与相同质量的金块的体积相同，否则王冠里肯定掺有假。应该与相同质量的金块的体积相同，否则王冠里肯定掺有假。 阿基为德跑到王宫后立即找来一盆水，又找来同样重量的一块黄金，一块白阿基为德跑到王宫后立即找来一盆水，又找来同样重量的一块黄金，一块白 银，分两次泡进盆里，白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍，然后他又把王银，分两次泡进盆里，白银溢出的水比黄金溢出的几乎要多一倍，然后他又把王 冠和金块分别泡进水盆里，王冠溢出的水比金块多，显然王冠的质量不等于金块冠和金块分别泡进水盆里，王冠溢出的水比金块多，显然王冠的质量不等于金块 的质量，王冠里肯

10、定掺了假。在铁的事实面前，金匠不得不低头承认，王冠里确的质量，王冠里肯定掺了假。在铁的事实面前，金匠不得不低头承认，王冠里确 实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。实掺了白银。烦人的王冠之谜终于解开了。 环节三：动手实验，体验浮力：环节三：动手实验，体验浮力： 将易拉罐按将易拉罐按 入装满水的烧入装满水的烧 杯中，感受浮杯中，感受浮 力与排开的液力与排开的液 体的关系。体的关系。 环节四：探究环节四：探究F F浮浮G G排的关系排的关系 猜想与假设猜想与假设 让同学们用眼观察三个位置的让同学们用眼观察三个位置的 变化：变化： 1、弹簧测力计示数的变化、弹簧测力计示数的变化 2、物体浸入水中体积

11、的变化、物体浸入水中体积的变化 3、溢出水的体积的变化、溢出水的体积的变化 环节四：探究环节四：探究F F浮浮G G排的关系排的关系 引导设计实验引导设计实验 主要引导学生根据桌上的实验器材讨论下主要引导学生根据桌上的实验器材讨论下 列几个问题：列几个问题： （1 1）浮力大小如何测？）浮力大小如何测？ （2 2）怎样收集排开的液体？）怎样收集排开的液体？ （3 3）怎样测出排开液体的重力？）怎样测出排开液体的重力？ （4 4）物体浸在液体中包含哪两种情况？）物体浸在液体中包含哪两种情况？ （5 5）实验步骤是什么？）实验步骤是什么？ 浸没浸没部分浸入部分浸入 G物G桶 F拉 G总 引导设计实

12、验引导设计实验 通过以上的讨论通过以上的讨论 要达到的目的要达到的目的 设计、讨论实验的设计、讨论实验的 可行性，发展思维可行性，发展思维 水平，培养创新水平，培养创新 能力。能力。 培养学生初步培养学生初步 的提出问题、的提出问题、 解决问题能力解决问题能力 学习拟定简单学习拟定简单 的实验方案的实验方案 引导设计实验引导设计实验 明确实验方案之后，进行分明确实验方案之后，进行分 组实验，并及时记录数据，教组实验，并及时记录数据，教 师巡视指导师巡视指导； 进行实验进行实验 分析数据，得出结论：分析数据，得出结论： 浸入状态浸入状态 物体的物体的 重力重力/N 物体在物体在 液体中液体中 测

13、力计测力计 示数示数/N 浮力浮力 /N 小桶的小桶的 重力重力 N 小桶和小桶和 排液的排液的 总重总重/N 排开液排开液 体的重体的重 力力/N 部分浸入 （1） 部分浸入 （2） 浸没（1） 浸没（2） 分析数据 F浮=G物-F 拉 G排=G总-G杯 F浮=G排 得出结论 浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。 即：F浮 = G排 比较F浮与G排 ，你发现了什么？ 分析数据，得出结论：分析数据，得出结论： 环节五：环节五：深化理解深化理解 阿基米德原理： 浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮 力的大小等于物体排开的液体受到的重力。 阿基米德原理的数学表达式：F浮=G排 根据重力的展开式得到： F浮=G排=液gV排 单位：F浮牛顿、液千克米3、 g 牛千克、 V排米3 浮力的大小只跟排开液体的体积和液体的密度 有关 环节六：环节六：学以致用学以致用 测王冠密度：测王冠密度： 在在“阿基米德解开王冠之谜阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王的故事中，若王 冠的质量为冠的质量为0.49kg0.49kg，浸没在水中称时，测力计，浸没在水中称时，测力计 示数为示数为4.5N4.5N求：求： （1 1）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？ （2 2）王冠体积为多大？）王冠体积为多大