《阿基米德原理》优教教案

《阿基米德原理》教案【核心素养】通过实验探究浮力的大小与什么因素有关，培养学生科学探究的能力，通过实验、推理，总结出阿基米德原理，并用阿基米德原理进行计算，培养学生科学的思维，通过利用阿基米德原理解释简单的现象，培养学生科学的态度和责任。【教学目标】1、知识与技能(1)探索浮力的大小与哪些因素有关;(2)实验“发现”阿基米德原理2、过程与方法培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。3、情感态度和价值观通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。【教学重点】理解阿基米德原理【教学难点】设计探究浮力大小的实验【教学方法】实验探究、启发诱导【课前准备】新鲜鸡蛋、水、盐、杯子、弹簧测力计、圆柱体、烧杯、水、铁架台、石块、弹簧测力计、溢杯、空杯【课时安排】1课时【教学过程】课前教师登陆优教平台，发送《阿基米德原理》预习任务，学生完成本节课的预习任务，反馈预习情况，教师根据学生预习情况进行针对性讲解，学生提前了解本节课内容，发现薄弱点，针对性听课。导入新课我们已经初步认识了浮力，那么浮力的大小与什么有关呢？我们又怎样求得浮力的大小呢？我们来一起动手探究吧！二、讲授新课（一）浮力的大小与哪些因素有关实验探究：浮力的大小与哪些因素有关1、猜想一：浮力的大小可能与液体的密度有关。听说过“死海不死”吗？因为人在死海中即使不会游泳也不会沉下去。这是因为死海中水的密度比较大所以说浮力的大小可能与液体的密度有关.(1)实验一:鸡蛋与浮力①实验器材：新鲜鸡蛋、水、盐、杯子②实验步骤：a、把新鲜鸡蛋放入清水中观察鸡蛋的沉浮情况.b、逐渐加盐，改变液体的密度，观察鸡蛋的沉浮情况.③鸡蛋与浮力视频④此实验证明了第1个猜想，即浮力的大小与液体的密度有关。2、猜想二：浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关。猜想三：浮力的大小可能与物体浸没在液体中的深度有关。实验探究(1)实验二：探究圆柱体浸入的体积不同以及浸没的深度不同①实验器材：弹簧测力计、圆柱体、烧杯、水、铁架台。②实验步骤：1、测物块在空气中的重力并记录数据；2．将物块小部分浸入水中观察弹簧测力计的示数；3、将物块大部分浸入水中观察弹簧测力计的示数；4．将物块全部浸没在水中观察弹簧测力计的示数；5．增加物块浸没在水中的深度观察弹簧测力计的示数。③视频④实验数据物块状态力的大小在空气中小部分浸在清水中大部分浸在清水中全部浸没在清水中全部浸没在较深的清水中测力计的拉力/N1.581.100.700.410.41浮力F/N0.480.881.171.17注意：F浮力=G-F⑤实验结论：a．浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体排开液体的体积有关，排开的体积越大，浮力越大。b．全部浸没在同种液体中的物体所受浮力大小，跟浸入液体中的深度无关．（二）阿基米德原理通过实验探究，我们已经知道浮力的大小与物体排开液体的体积及密度有关。那么，浮力的大小与物体排开的液体所受的重力有怎样的关系呢？下面我们进一步探究。1、实验探究优教提示：打开“动画演示：阿基米德原理实验”探究浮力的大小（1）实验器材：石块、弹簧测力计、溢杯、空杯(2)实验步骤：①先用弹簧测力计分别测出石块和空杯所受的重力。②把石块浸没在水面恰好与溢口相平的溢杯中，用空杯接从溢杯里被石块排开的水，读出此时弹簧测力计的示数。③用弹簧测力计测出接了水后杯子和水的总重。（3）视频（4）实验数据表格物体的重力/N物体在液体中测力计示数/N浮力/N小桶和排液的总重/N小桶的重力／N排开液体的重力/N0.50.100.40.740.340.4你知道浮力与排开液体的重力之间的关系吗？写一下计算过程。计算过程G物=0.50N，G桶=0.34N,F浮=G物-F示=0.50N-0.10N=0.40NF示=0.10N,G总=0.74N,G排+G桶=G总，G排=G总-G桶=0.74N-0.34N=0.40N故：F浮=G排（5）结论优教提示：打开“动画演示：阿基米德原理”①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。这便是著名的阿基米德原理。②阿基米德原理数学表达式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排③适用范围：液体和气体三、课堂练习（优教提示：打开优教同步备课-随堂训练-优教训练中的综合训练-《阿基米德原理》，使用互动答题卡，更快更便捷地掌握学生的掌握情况）1、下列关于浮力的叙述中，正确的是()A.物体浸没在水中的深度越大，受到的浮力也就越大；B.同一木块分别漂浮在水面和酒精上，在酒精面上受到的浮力小于在水面上的浮力；C.物体浸在液体中受到的浮力由自身的重力决定；D.物体浸在液体中受到的浮力由排开液体的重力决定；答案：D2、浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于()。A.物体的体积和液体的密度；B.物体的密度和物体浸入液体的深度；C.物体浸入液体的体积和液体的密度；D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素.答案：C3.将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是()A．80NB．30NC．50ND.110N答案：B4、将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的()A.密度B.体积C.质量D.重力答案：B5.一个体积为300cm3的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大N。（g取10N/kg）答案：1N四、课堂小结（一）、浮力大小的影响因素：1.浮力的大小与液体的密度有关。2.浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体排开液体的体积有关，排开的体积越大，浮力越大。3.全部浸没在同种液体中的物体所受浮力大小，跟浸入液体中的深度无关．（二）、阿基米德原理1.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=m排g=r液gV排【板书设计】阿基米德原理浮力大小的影响因素1.排开的体积越大，浮力越大2.液体的密度越大，浮力越大二、阿基米德原理1.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。这便是著名的阿基米德原理。2.阿基米德原理数学表达式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排3.适用范围：液体和气体【教学反思】本节课采用探究式教学，安排的每一个实验都有其明确的目的：有的是用来为学生的猜想提供现实经验和依据的，有的是用来让学生探索规律的。通过学生的亲身体验性实验提出问题，让学生大胆猜想，设计验证猜想的办法。强调了学生认识事物的过程，突出探究问题的过程，让学生真正成为认识的主体。1.猜想需要有一定的依据，依据一是学生已有的经验和知识，二是科学事实。本节课中通过学生的亲身体验性实验创设猜想的情景，激起学生探究的求知欲望，诱导学生对探究问题提出可能的猜想，然后针对猜想设计实验，验证猜想的真伪。2.有效地解决了教学时间的限制和学生自主探究过程的关系。本节课中教师向学生提出“友情提示”，合情合理地将学生的探究方向引