2022年春八年級(jí)物理下冊(cè) 第十章 第2節(jié) 阿基米德原理教案 (新版)新人教版

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1、2022年春八年級(jí)物理下冊(cè) 第十章 第2節(jié) 阿基米德原理教案 (新版)新人教版 1.經(jīng)歷探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。 2.能表述阿基米德原理并書(shū)寫(xiě)其數(shù)學(xué)表達(dá)式。 3.能運(yùn)用阿基米德原理解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。 1.經(jīng)歷科學(xué)探究浮力大小的過(guò)程,培養(yǎng)探究意識(shí),提高科學(xué)探究能力。 2.培養(yǎng)學(xué)生的觀(guān)察、分析、概括能力,發(fā)展學(xué)生處理信息的能力。 3.經(jīng)歷探究阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,進(jìn)一步練習(xí)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力。 1.通過(guò)阿基米德原理的探究活動(dòng),體會(huì)科學(xué)探究的樂(lè)趣。 2.通過(guò)運(yùn)用阿基米德原理解決實(shí)際問(wèn)題,意識(shí)到物理與生活的密切聯(lián)系。 阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)

2、探究及其應(yīng)用。 實(shí)驗(yàn)探究浮力與排開(kāi)液體重力的關(guān)系,正確理解阿基米德原理的內(nèi)容。 易拉罐、水桶、彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、細(xì)線(xiàn)、大燒杯、小燒杯、溢水杯、多媒體課件等。 一、情景引入 阿基米德出生在古希臘的貴族家庭,他從小熱愛(ài)學(xué)習(xí),善于思考,喜歡辯論。 有一次,國(guó)王要金匠給他做一頂金王冠,做王冠用的金子事先稱(chēng)過(guò)重量。王冠做好了,國(guó)王聽(tīng)說(shuō)工匠在王冠中摻進(jìn)了白銀,偷走了一些金子。可是,王冠的重量,并沒(méi)有減少;從外表看,也看不出來(lái)。沒(méi)有證據(jù),就不能定金匠的罪。國(guó)王把阿基米德找來(lái),要他判斷這頂王冠有沒(méi)有摻進(jìn)白銀,如果摻了,摻進(jìn)去多少。據(jù)說(shuō),阿基米德是從洗澡得到啟發(fā),才解決了這個(gè)難題。這天,他

3、去澡堂洗澡,心里還想著王冠問(wèn)題。當(dāng)他慢慢坐進(jìn)澡盆的時(shí)候,水從盆邊溢了出來(lái)。他望著溢出來(lái)的水發(fā)呆,忽然,高興地站了起來(lái):“找到了!找到了!”阿基米德連衣服都來(lái)不及穿好,就從澡堂跑回家里。 原來(lái),阿基米德已經(jīng)想出了一個(gè)簡(jiǎn)便方法,可以判斷王冠是不是純金做的。他把金王冠放進(jìn)一個(gè)裝滿(mǎn)水的缸中,一些水溢了出來(lái)。他取出金冠,把水裝滿(mǎn),再將一塊同王冠一樣重的金子放進(jìn)水里,又有一些水溢了出來(lái)。他把兩次溢出的水加以比較,發(fā)現(xiàn)第一次溢出來(lái)的多。于是他斷定王冠中摻了白銀。然后,他又經(jīng)過(guò)一番試驗(yàn),算出了白銀的重量。當(dāng)他宣布這個(gè)結(jié)果的時(shí)候,金匠們一個(gè)個(gè)驚得目瞪口呆。他們?cè)趺匆才磺宄?,為什么阿基米德?huì)知道他們的秘密。

4、 當(dāng)然,說(shuō)阿基米德是從洗澡中得到啟發(fā),并沒(méi)有多大根據(jù)。但是,他用來(lái)揭開(kāi)王冠秘密的原理流傳下來(lái),就叫作阿基米德原理。直到現(xiàn)在,人們還在利用這個(gè)原理測(cè)定船舶載重量。 你知道阿基米德揭開(kāi)這個(gè)秘密的原理嗎?你想知道這個(gè)原理的內(nèi)容嗎?今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這個(gè)原理。 二、新課教學(xué) 探究點(diǎn)一:阿基米德的靈感 創(chuàng)設(shè)情境:指著漂浮在水面上的空易拉罐提出問(wèn)題,易拉罐浮在水面上,用什么辦法能讓它浸沒(méi)在水中呢? 方法1:用手把空易拉罐向下慢慢壓入水桶中,如圖所示。 問(wèn)題:(1)你的手有什么感覺(jué)? (2)易拉罐受到的重力變化了嗎?受到的浮力變化了嗎? (3)水面高度有什么變化? (4)這些都說(shuō)明了什么

5、問(wèn)題? 學(xué)生活動(dòng):通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)將易拉罐壓入水桶的過(guò)程中,易拉罐所受的浮力越來(lái)越大,排開(kāi)的水越來(lái)越多。說(shuō)明浮力的大小和排開(kāi)液體多少有關(guān)系。 方法2:將易拉罐踩扁后放入水中下沉。 問(wèn)題:(1)易拉罐為什么會(huì)沉下去?它受到的重力變化了嗎?受到的浮力變化了嗎? (2)易拉罐踩扁后放入水中,什么變了? (3)這些都說(shuō)明了什么問(wèn)題? 學(xué)生活動(dòng):思考討論:易拉罐的重力沒(méi)有變,之所以會(huì)下沉,是因?yàn)樗艿降母×p小了。易拉罐踩扁后,體積變小,放入水中,排開(kāi)水的體積也變小了。說(shuō)明浮力的大小跟易拉罐排開(kāi)水的體積有關(guān),體積越小,受到的浮力越小。 方法3:將易拉罐灌滿(mǎn)水后放入水中下沉。 問(wèn)題:易拉罐灌滿(mǎn)

6、水后受到的重力變了嗎?受到的浮力變了嗎? 學(xué)生活動(dòng):思考討論:易拉罐灌滿(mǎn)水后,受到的重力變大了,受到的浮力怎么變化不清楚。 思考問(wèn)題:浮力的大小和排開(kāi)液體多少是否存在定量的關(guān)系呢? 交流分析:根據(jù)上一節(jié)課我們知道,物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大,它受到的浮力就越大。現(xiàn)在根據(jù)阿基米德的故事,如果我們用“物體排開(kāi)液體的體積”取代“浸沒(méi)在液體中物體的體積”來(lái)陳述這個(gè)結(jié)論,可以得到:物體排開(kāi)液體的體積越大、液體的密度越大,它所受的浮力就越大。 教師引導(dǎo)學(xué)生統(tǒng)一說(shuō)法,把物體浸入液體的體積稱(chēng)為物體排開(kāi)液體的體積。液體的密度、排開(kāi)液體的體積是不是和排開(kāi)液體的質(zhì)量有一定的聯(lián)系呢?(m排=ρ液

7、V排)。排開(kāi)液體的質(zhì)量是不是和排開(kāi)液體所受的重力有一定的聯(lián)系呢?(m排g=G排)浮力的大小會(huì)不會(huì)和排開(kāi)液體所受的重力有一定的關(guān)系呢?(步步引導(dǎo)、層層過(guò)渡) 由于物體的體積與密度的乘積等于物體的質(zhì)量,可以進(jìn)一步推想,浮力的大小跟排開(kāi)液體所受的重力也密切相關(guān)。 探究點(diǎn)二:浮力的大小 實(shí)驗(yàn)探究:探究浮力的大小與排開(kāi)液體的重力的關(guān)系。 1.實(shí)驗(yàn)器材:溢水杯、彈簧測(cè)力計(jì)、石塊、燒杯、小桶、水。 思考問(wèn)題:①如何測(cè)出石塊排開(kāi)的水所受的重力呢?②溢水杯中的水應(yīng)為多少?③先測(cè)空桶的重力呢,還是先測(cè)桶和排開(kāi)水的總重力呢? 2.實(shí)驗(yàn)步驟: (1)如圖所示,測(cè)出石塊所受的重力G和小桶所受的重力G桶。

8、 (2)將溢水杯中注滿(mǎn)水,把石塊浸入溢水杯中,讓排出的水全部流入小桶中,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,同時(shí)用小桶收集物體排開(kāi)的水。 (3)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶和水的總重力G桶, 則排開(kāi)水的重力G排=G總-G桶。 (4)根據(jù)F?。紾-F彈,算出浮力,與G排比較大小。 3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格 石塊重G/N 小桶重 G桶/N 石塊浸沒(méi)在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N 小桶和水總重G總/N 浮力的大小F浮/N 排開(kāi)水所受重力G排/N 3 0.6 1.6 2 1.4 1.4   4.分析與討論: 通過(guò)比較F浮和G排,得出結(jié)論。 結(jié)論:浸在液體中的物體受到向上的浮

9、力(F浮),浮力(F浮)的大小等于被它排開(kāi)的液體所受的重力(G排)。用公式表示為F?。紾排。 講述:上述結(jié)論早在兩千多年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),稱(chēng)為阿基米德原理。實(shí)驗(yàn)證明,這個(gè)結(jié)論對(duì)氣體同樣適用。例如空氣對(duì)氣球的浮力大小就等于被氣球排開(kāi)的空氣所受到的重力。 三、板書(shū)設(shè)計(jì) 第2節(jié) 阿基米德原理 1.阿基米德的靈感 影響浮力的因素 2.浮力的大小 (1)阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于被它排開(kāi)的液體所受的重力 (2)用公式表示為F浮=G排=m排g=ρ液gV排 本節(jié)課采用探究教學(xué)方法,使學(xué)生明白阿基米德原理這一知識(shí)的生成過(guò)程,從而更深刻地理解這一原理的內(nèi)涵,同時(shí)有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。學(xué)生通過(guò)討論并在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上去驗(yàn)證猜想,然后引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它所排開(kāi)液體的重力相等的假設(shè)。最后讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作去驗(yàn)證這一假設(shè)。在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地思考并給學(xué)生討論、交流的機(jī)會(huì)。

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