9.2阿基米德原理教案（沪粤版八下物理）

9．2　阿基米德原理1．经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。2．知道阿基米德原理，会用阿基米德原理进行有关的简单计算。3．能应用公式F浮＝G排和F浮＝ρ液gV排计算简单的浮力问题。教学重点：阿基米德原理及其探究过程。教学难点：正确理解阿基米德原理的内容。弹簧测力计，铁块，溢水杯，烧杯，水，食盐，细线等。一、新课引入学生实验：在水桶中装满水，让学生把饮料瓶向下慢慢压入水桶中，体会浮力大小的变化，注意观察现象。讨论：将饮料瓶下按过程中，饮料瓶所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。浮力的大小和排开液体的多少是否存在定量的关系呢？二、新课教学探究点一：阿基米德原理1．猜想与假设教师点拨，学生猜想：由前面实验我们知道，物体浸入液体的体积越大(即物体排开液体的体积越大)，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。也就是说浮力与物体排开液体的重量是有关的，它们之间有什么数量关系呢？2．制定计划与设计实验学生讨论：参考教材P90图9－10，设计出实验的方案。教师评价。3．进行实验与收集证据学生实验：(1)根据实验方案选取实验器材：弹簧测力计、铁块、溢水杯、烧杯、水、食盐、细线等。(2)各实验小组用体积不同的铁块、水或盐水做实验，将测量得到的数据记录在教材P90图9－10中。(3)根据实验数据进行推算：铁块受到的浮力：F浮＝G－F，铁块排开的水重量G排＝G总－G杯，比较F浮和G排的大小。4．分析与论证学生交流与讨论：把实验结果中物体所受浮力F浮与被物体排开水的重量G排进行比较。总结后，得出结论：浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。 教师讲述：阿基米德早在两千多年前就已发现上述结论，所以它被称为阿基米德原理。实验证明，这个结论对气体同样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。探究点二：浮力大小的计算例题讲解：在教材P87图9－4所示的实验中，物体的体积V＝50cm3，g取10N/kg，试问：(1)把物体完全浸没在水中时，它排开水的重力为多少？它受到的浮力多大？(2)把物体完全浸没在密度为1.1×103kg/m3的盐水中，它排开盐水的重力为多少？它受到的浮力多大？解：根据阿基米德原理，浮力的大小应等于被物体排开的液体的重量。(1)物体浸没在水中时，它排开的水的体积V排＝V＝50cm3＝5×10－5m3。它排开水的重量G排＝m水g＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×5×10－5m3×10N/kg＝0.5N，所以物体受到水的浮力F浮＝G排＝0.5N。(2)浸没在盐水中时，被物体排开的盐水的体积V排＝V＝5×10－5m3，排开盐水的重量G′排＝m盐水g＝ρ盐水V排g＝1.1×103kg/m3×5×10－5m3×10N/kg＝0.55N，所以物体受到盐水的浮力F′浮＝G′排＝0.55N。答：(1)物体完全浸没在水中时，受到的浮力为0.5N；(2)物体完全浸没在盐水中时，受到的浮力为0.55N。学生练习：1.体积是50m3的氢气球在地面附近受到的浮力是________N。(ρ空气＝1.29kg/m3，ρ氢气＝0.09kg/m3，g取10N/kg)2．把重为38N、体积为5×10－4m3的实心金属球浸没在盛满水的容器内，溢出的水重为________N，金属球所受浮力的大小为________N。(g取10N/kg)9．2　阿基米德原理1．阿基米德原理2．浮力大小的计算本节综合运用了以前所学的大量基础知识和基本概念，建立在“密度”“二力平衡”“液体内部压强”等基础上，是力学知识的大综合，所以本节内容很重要，学生学习有较大困难。本节又是本章的核心，对全章内容的顺利展开起着决定性作用。因此教师和学生一起设计好阿基米德的探究实验，在实验过程中探究出物理规律，一方面降低浮力知识点的难度；另外一方面增强学生主动学习的动力，从而使学生知识水平得到提高，进一步使学生各方面能力得到全面的发展。在浮力的应用解题中，有多种解题方法，而因学生对各种方法的应用条件不明确，会乱用公式，甚至无从下手。所以在教学中更应让每个学生明确求解浮力的方法，可分为：称重法、阿基米德原理法、平衡法、压力差法，对每一种方法的主要特点或应用该方法所需要的已知条件进行归纳。