2023八年级物理下册 第十章 流体的力现象第3节 科学探究：浮力的大小第1课时 探究阿基米德原理教案 （新版）教科版

2023八年级物理下册第十章流体的力现象第3节科学探究：浮力的大小第1课时探究阿基米德原理教案（新版）教科版授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教学内容本节课的教学内容来自于2023年八年级物理下册第10章“流体的力现象”的第3节“科学探究：浮力的大小”，具体涉及阿基米德原理的探究。本节课的主要内容有：

1.阿基米德原理的概念及其数学表达式；

2.影响浮力大小的因素；

3.实验探究阿基米德原理；

4.应用阿基米德原理解决实际问题。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的科学探究能力、实验操作能力以及应用物理知识解决实际问题的能力。具体包括：

1.科学探究能力：通过实验探究阿基米德原理，培养学生提出问题、设计实验、收集数据、分析结果的能力；

2.实验操作能力：学会使用称重法测量浮力，掌握实验操作步骤，提高学生的动手能力；

3.应用能力：学会运用阿基米德原理解决生活中的实际问题，如船舶浮力、潜水艇等。重点难点及解决办法重点：1.阿基米德原理的数学表达式及其应用；2.实验探究过程的分析和数据处理；3.浮力大小影响因素的探究。

难点：1.浮力大小计算公式的推导和理解；2.实验中如何准确测量浮力；3.应用阿基米德原理解决实际问题。

解决办法：1.通过具体例子和实验，让学生直观感受阿基米德原理，加深对原理的理解；2.利用称重法测量浮力，引导学生动手操作，提高实验技能；3.分组讨论和交流，让学生分享解题方法和经验，共同解决问题。教学资源1.软硬件资源：实验室、浮力计、电子秤、容器、液体等；

2.课程平台：多媒体教学系统、黑板、投影仪等；

3.信息化资源：阿基米德原理相关视频、实验数据处理软件等；

4.教学手段：讲授、实验演示、分组讨论、问题解决等。教学过程1.导入新课

亲爱的同学们，上节课我们学习了浮力的概念，这节课我们将进一步探究浮力的大小，了解阿基米德原理。请大家打开教材，翻到第10章第3节，阅读课文内容，结合我们的生活经验，想一想浮力大小可能与哪些因素有关。

2.知识讲解

(1)阿基米德原理

现在请大家看大屏幕，这里有一个实验视频，通过这个实验，我们要认识一个重要的原理——阿基米德原理。看完视频后，请同学们说一说，实验中发现了什么现象？这个原理是如何描述浮力的呢？

(2)影响浮力大小的因素

3.实验探究

(1)实验原理

现在我们来进行实验探究。请大家按照实验步骤，分组进行实验。在实验过程中，我们要运用称重法来测量浮力。请大家注意实验操作的正确性，确保实验数据的准确性。

(2)实验操作

实验过程中，我们要注意测量物体的重力、物体在液体中的浮力，以及物体完全浸没时液体的位移。请同学们按照实验步骤，认真操作，记录数据。

(3)数据分析

实验结束后，我们来分析一下数据。请大家分组讨论，根据实验数据，探讨浮力大小与物体排开液体体积、液体密度之间的关系。各组请派一名代表分享你们的结果。

4.总结提高

5.课后作业

最后，请同学们完成课后作业：查阅资料，了解阿基米德原理在生活中的应用，下节课分享你们的发现。

教学过程的设计以学生为主体，注重培养学生的实验操作能力、数据分析能力以及应用物理知识解决实际问题的能力。通过实验探究、分组讨论等方式，使学生更好地理解阿基米德原理，提高学生的物理核心素养。拓展与延伸1.阅读材料

(1)《阿基米德原理的历史与应用》：介绍阿基米德原理的发现过程，以及原理在日常生活和科技领域的应用实例。

(2)《浮力原理在船舶设计中的应用》：探讨浮力原理在船舶设计中的重要意义，了解船舶稳定性的保障。

(3)《潜水艇的工作原理》：分析潜水艇的工作原理，探讨潜水艇在上浮和下沉过程中浮力的变化。

2.课后自主学习与探究

(1)探究问题：请同学们思考，阿基米德原理是否适用于所有物体？能否举例说明。

(2)实践作业：自制一个简易的浮力计，观察不同物体在液体中的浮力现象，记录数据并进行分析。

(3)研究项目：调查生活中应用阿基米德原理的设备或现象，如洗衣机、洗手间的水位控制等，撰写调查报告。

(4)延伸阅读：阅读有关流体动力学的书籍或文章，了解流体动力学在工程领域的应用。典型例题讲解例1：一个质量为2kg的物体，在空气中的重力为20N，在水中时浮力为10N，求物体在水中的重力。

解析：物体在空气中的重力等于物体的质量乘以重力加速度，即G=mg=2kg×10N/kg=20N。物体在水中的浮力已知为10N，根据阿基米德原理，物体在水中的重力等于物体的重力减去浮力，即G'=G-F浮=20N-10N=10N。

例2：一个体积为0.5立方米的物体，完全浸没在水中，已知水的密度为1000kg/m³，求物体所受的浮力。

解析：物体完全浸没时排开水的体积等于物体的体积，即V排=V=0.5m³。根据阿基米德原理，物体所受的浮力等于液体的密度乘以重力加速度乘以排开液体的体积，即F浮=ρ水gV排=1000kg/m³×10N/kg×0.5m³=5000N。

例3：一个质量为4kg的物体在空气中的重力为40N，放入水中时浮力为20N，求物体在水中的重力。

解析：物体在空气中的重力等于物体的质量乘以重力加速度，即G=mg=4kg×10N/kg=40N。物体在水中的浮力已知为20N，根据阿基米德原理，物体在水中的重力等于物体的重力减去浮力，即G'=G-F浮=40N-20N=20N。

例4：一个质量为3kg的物体，在空气中的重力为30N，放入水中时浮力为15N，求物体在水中的重力。

解析：物体在空气中的重力等于物体的质量乘以重力加速度，即G=mg=3kg×10N/kg=30N。物体在水中的浮力已知为15N，根据阿基米德原理，物体在水中的重力等于物体的重力减去浮力，即G'=G-F浮=30N-15N=15N。

例5：一个体积为0.3立方米的物体，完全浸没在酒精中，已知酒精的密度为0.8×10³kg/m³，求物体所受的浮力。

解析：物体完全浸没时排开酒精的体积等于物体的体积，即V排=V=0.3m³。根据阿基米德原理，物体所受的浮力等于液体的密度乘以重力加速度乘以排开液体的体积，即F浮=ρ酒精gV排=0.8×10³kg/m³×10N/kg×0.3m³=2400N。教学反思这节课是关于阿基米德原理的探究，我通过设计实验和提出问题，引导学生思考和探索，让学生体验到了科学的乐趣。在教学过程中，我注意让学生动手操作，培养他们的实验操作能力；通过分组讨论，培养他们的合作能力和交流能力。

在教学过程中，我注意让学生从实际问题中引出阿基米德原理，并通过实验验证这个原理。在实验过程中，我引导学生注意观察和记录数据，培养他们的实验操作能力和数据分析能力。同时，我也引导学生将所学的知识应用到实际生活中，让他们感受到物理学的实用性和魅力。

然而，我也发现了一些问题。在实验过程中，有些学生对实验操作不熟悉，导致实验数据不准确。在分组讨论时，有些学生不愿意发表自己的观点，导致讨论效果不佳。这些问题需要我在今后的教学中加以改进。

首先，我需要加强对学生的实验操作指导，让他们在实验过程中能够更好地掌握实验技能，得到更准确的实验数据。其次，我需要鼓励学生积极参与分组讨论，让他们能够更好地表达自己的观点，培养他们的合作能力和交流能力。此外，我还需要关注学生的学习情况，及时发现他们的问题，并给予针对性的帮助和指导。作业布置与反馈1.作业布置

(1)请同学们结合实验过程，总结阿基米德原理的应用和实验操作技巧。

(2)设计一个实验，验证浮力大小与物体排开液体体积、液体密度的关系。

(3)查阅资料，了解阿基米德原理在生活中的应用，举例说明并撰写短文。

2.作业反馈

(1)在批改作业过程中，我发现部分同学对阿基米德原理的理解不够深入，需要在课堂上进一步强化。

(2)在实验设计方面，部分同学的作业创新性不足，建议他们在日常生活中多观察、多思考，将物理知识与实际相结合。

(3)对于阿基米德原理在生活中应用的作业，我发现同学们普遍能够较好地完成，但在撰写短文方面，部分同学存在表述不清、逻辑不严密的问题，建议他们在今后的写作中注意条理性和逻辑性。

针对以上问题，我在今后的教学中将继续加强对阿基米德原理的讲解，并通过实例让学生更好地理解其应用。同时，我将鼓励学生在实验设计中发挥创新精神，提高他们的实践能力。此外，我还将继续培养学生的写作能力，通过写作训练，提高他们的表达能力和逻辑思维能力。板书设计本节课的板书设计旨在帮助学生清晰地理解阿基米德原理，并掌握浮力大小的计算方法。板书内容分为以下几个部分：

1.阿基米德原理：定义+数学表达式

2.浮力大小的影响因素：物体排开液体体积+液体密度