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1、人教版八年级物理下册课程教学设计：第 10 章-第 3 节-第 2 课时阿基米德原理第二课时阿基米德原理教学目标【知识与技能】1 理解阿基米德原理2 会用阿基米德原理计算浮力大小【过程与方法】1 经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力2 培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力3 经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力【情感、态度与价值观】1 通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣2 通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系重点难点【重点】阿基米德原理的实验探究及其应用【难点】实验探究浮力与排开液体重力的关系
2、，正确理解阿基米德原理的内容教学过程知识点 阿基米德原理【自主学习】阅读课本 P6264，完成以下问题：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力用公式表示就是 FG 这就是阿基米德原理 浮 排【合作探究】演示一 关于阿基米德的故事相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠但是在做好后，国王疑心工匠做的 金冠并非纯金，工匠私吞了黄金，但又不能破坏王冠，而这顶金冠确又与当初交给金匠的纯 金一样重这个问题难倒了国王和诸位大臣经一大臣建议，国王请来阿基米德检验皇冠最初阿基米德对这个问题无计可施有一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水 往外溢，突然想到可以用测定固体
3、在水中排水量的办法，来确定金冠的体积于是，阿基米 德进行实验，发现王冠里果然掺进了其他金属演示二 阿基米德的故事给我们的启发1 / 5人教版八年级物理下册课程教学设计：第 10 章-第 3 节-第 2 课时阿基米德原理1阿基米德检验皇冠真假的故事，给了我们很大的启示我们知道，物体浸在液体中的 体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大现在我们用“物体排开液体的体积”取代“浸在液体中物体的体积”来陈述这个结论，就是：物体排开液体的体积越大、液体的密 度越大，它所受的浮力就越大2想想做做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3物体的体积与密度的乘积等于物体的质量浮力大小跟它排开的
4、液体的体积和液体的 密度有关排开的液体中的体积越大、液体的密度越大，排开的液体的质量也越大，而液体的重力大小跟它的质量成正比因此，我们可以猜想：浮力的大小跟排开液体的重力有关 实验 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系1 实验目的：探究浮力与物体排开液体重力的定量关系2 实验方法：排液法3 实验器材：弹簧测力计，溢水杯，小桶，大小不同的物体，细线等4 进行实验测量数据填入实验数据表格：次数123物体的重力G /N物2.152.152.15物体在液体中弹簧测力计示数 F/N1.351.601.80浮力F /N浮0.800.550.35小桶和排液的总重G /N总1.100.850.65小桶的重力
5、G /N桶0.30.30.3排开液体的重力G /N排0.800.550.352 / 5人教版八年级物理下册课程教学设计：第 10 章-第 3 节-第 2 课时阿基米德原理注意：用不同物体、不同液体多做几次实验5 整理实验器材6 分析数据得出结论：浮力的大小等于物体排开液体的重力实验中的注意事项：(1) 本实验要更换物体或液体，进行多次测量，目的是使实验结论更具有普遍性(2) 若溢水杯没有装满水，会导致排到小桶内的水的质量小于物体排开的水的质量，最终 得到物体受到的浮力大于溢出的水所受的重力的错误结论(3) 必须保证物体排开的水全部流入小桶中，才能使物体所受的浮力等于溢出的水所受的 重力(4)
6、将物体浸入烧杯内的水里时，手不要晃动，直至水不再溢出为止为了使实验数据更 精确，最好把弹簧测力计固定在铁架台上对阿基米德原理的拓展延伸1关于阿基米德原理的讨论(1)物理公式：FG m浮 排排g液gV G 是指物体排开液体所受的重力； 是指 排 排 液液体的密度；V 是指物体排开的液体的体积排(2)公式 F gV 表明，浮力大小只和 浮 液 排、V 有关，浮力大小与物体的形状、密度、 液 排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2对阿基米德原理的理解(1)如图所示，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
7、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)浸没时：V V V ，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即 F G排 浸 物 浮液 gV gV gV 部分浸入时：V V V ，F gV gV gV 液 排 液 浸 液 物 排 浸 物 浮 液 排 液 浸 液物(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3 / 513人教版八年级物理下册课程教学设计：第 10 章-第 3 节-第 2 课时阿基米德原理式 F gV 可知，浸没时，V V 浮 液 排 排，当 不同时，浮力也随之变化 物 液例题一个体积为 300 cm
8、32的物体浮在水面上，它的 体积露出水面，它受的浮力是多3大？(g 取 10 N/kg)解答 据题意可知 V排 V，根据阿基米德原理 F浮G排液液gV 可知，F 排 浮 液gV排1.0103kg/m310 N/kg104m31 N.【教师点拨】1 用同一个物体进行实验时，多测量几次的目的是减小误差2 物体的体积与排开液体的体积是不同的当物体浸没在液体中时，物体的体积等于它 排开的液体的体积；当物体没有浸没时，物体的体积大于它排开的液体的体积3 阿基米德原理的公式适用于求液体和气体中物体所受浮力的情况4 计算浮力大小的几种方法浮力的计算是力学中的重要知识和考点，计算浮力最常用的是以下四种方法 (
9、1)称重法：F GF 用弹簧测力计分别测出物体在空气和液体中的重，两次的示数浮 示之差即为物体所受到的浮力其中 G 为物体在空气中时弹簧测力计的示数(即物体的重力)，F示为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数(2)阿基米德原理法：F G m g gV 浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮 排 排 液 排浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力(3)平衡法：F G浮物当物体浸在液体中时，如果处于漂浮或悬浮状态，则物体所受的浮力等于自身的重力(下节将学到)(4)压力差法即根据浮力产生的原因，利用公式 F F F 求浮力浮 向上 向下【跟进训练】1如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于倾斜的盛满水的大烧
10、杯中，最终沉到底部， 则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是( C )A 两者体积相等，小烧杯中水的质量较小B 两者体积相等，小烧杯中水的质量较大C 金属球受到的浮力等于小烧杯中水的重力D 金属球受到的浮力大于小烧杯中水的重力2某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图所示的四次4 / 51 2 3 41 24 12 32 4F水 石 石人教版八年级物理下册课程教学设计：第 10 章-第 3 节-第 2 课时阿基米德原理测量，弹簧测力计的示数分别为 F 、F 、F 和 F ，则( B )AF F F浮CF F F浮3铁块的体积是 100 cm3BF F F浮DF
11、 F F浮，全部浸入水中时，排开水的体积是100 cm3，排开的水重是 1N，受到的浮力是 1 N如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 0.8 N(g 取 10 N/kg) 4在空气中用弹簧测力计测得某石块重 5 N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为 2 N，求该石块的密度(g 取 10 N/kg)解 ： 浮 力 F浮 G F 5 N 2 N 3 N ， 石 块 的 体 积 V石 V排浮 g3 N1103 kg/m310 N/kg 310 4m3 ，石块的密度石m G 5 N V gV 10 N/kg3104m31.67103kg/m3.课堂小结阿基米德原理(1) 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液 体所受的重力(2) 用公式表示为 F G m g gV浮 排 排 液 排练习设计完成本课对应训练温馨提示：实验视频见课件5 / 5