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人教版八年级下册物理《阿基米德原理》教案
教学目标
知识与技能
1.知道什么情况下物体受浮力;知道与浮力大小有关的因素;理解阿基米德原理。
过程和方法
1.能用已掌握的知识，根据实验目的，设计、完成实验，得出实验结论并归纳出阿基米德原理的内容。培养学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力。
情感态度与价值观
1.在观察实验的基础上，归纳、概括出物理规律，培养学生实事求是的科学态度,培养学生爱科学，探求真理的愿望。
教学重难点
【教学重点】浮力的概念，阿基米德原理。
【教学难点】浮力产生的原因;设计实验，归纳出实验定律。
教学工具
弹簧测力计、溢水杯、水、圆柱形金属物(铅块)、石块、细线、小桶、杠杆、篮球、打气筒、气针、气球、长圆柱形玻璃筒、烧杯。
教学过程
一、引入新课
讲述：万吨巨轮，在水中为什么不下沉?热气球为什么能腾空而起?这些现象都与浮力有关。这是一个有关浮力的问题。那么什么是浮力?它的大小与哪些因素有关呢?今天我们就来学跟浮力有关的阿基米德原理。
二、进行新课
1、 什么是浮力?
设置情景：如图1所示。
置疑：为什么金属块沉在水底，木块浮在水面?
充分让学生猜想假设，学生可能会有如下想法：
① 木块受到水对它的浮力，所以浮了起来。
② 金属块比木块重，不受浮力。
③ 金属块比木块密度大，不受浮力。
④ 金属块沉在水底，所以未受到水的浮力。
图2弹簧测力计有示数;图3木块放入水中后，弹簧测力计无示数;
图4木块比金属块重，却浮在水面;
图5金属块沉入水底，金属盒却浮在水面;
图6加水前后弹簧的形变不同。
图2、图3探究说明猜想①正确，木块在水中受浮力;
图4探究说明猜想②错误;
图5探究说明猜想③错误;
图6探究说明猜想④错误，金属块在水中也受浮力。liuxue86.com
探究表明，无论物体是沉是浮、是轻是重、密度是大是小，在液体中都受到一个向上的托力。
结论：物理学中把液体对浸在其中的物体的向上的托力叫做浮力。
教师及时引导学生归纳出两个实验结论：
①液体和气体都会对浸在其中的物体产生竖直向上的浮力;
②称重法测浮力：浮力=物体重-物体在液体中的弹簧测力计示数，即F=G-F’。
再置疑：不同物体受到的浮力大小是否相同，浮力的大小与哪些因素有关?
2、 浮力的大小与哪些因素有关
由死海不死及日常经验引发学生思考，再提出猜想与假设。
教师在这里要注意学生发散性思维，学生除了提出浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关以外，还可能提出浮力和物体的重力、体积等有关，教师应予以鼓励。
进行课本中P125实验探究2阶段，一定在先使学生弄清实验目的和方法，然后再动手实验。
①对鸡蛋加盐上浮实验，教师应引导学生从力和运动状态变化的关系来认识，鸡蛋由静止到运动是浮力增大，而浮力增大又是由于加盐导致液体密度增大的结果。
②观察物体浸在液体中的体积变化时，浮力是否变化的实验，教师要向学生讲明什么是物体浸入部分的体积、排开液体的体积。(学生动手实验)
师生共同归纳结论：物体在液体中所受的浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。
3、 探究浮力的大小
课本中P126实验探究3是在前面两个探究实验的基础上，再进一步定量分析，从而进入更高层次的研究。
在这一过程中，教师更应发挥指导作用，由浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关，进一步引导学生认识到浮力的大小应和排开液体的重力有关 ，这样才能使学生有目的地进行实验探究。
由于学生第一次使用溢水杯，教师也应作一介绍，并示范使用溢水杯的方法。
为了使学生真正认识到总结规律应具有普遍意义，课本中安排了石块和金属块的两组实验。有条件的还可以用不同的液体及体积相同的不同的金属块去进行比较实验。
教师巡视并指导学生进行实验、评估、分析在探究过程中哪一环节出现问题，并及时纠正。
在教师的指导下，学生完成了实验探究过程后，由学生完成自己的实验结论。教师要全面准确地介绍阿基米德原理的内容。对学生实验及时进行肯定与表扬，使学生充分感受探究的发现并获成功的一种愉悦。
课后小结
引导学生归纳出本节课的主要内容：
1.什么是浮力
2.阿基米德原理的内容及相关因素
3.求浮力的方法——弹簧测力计法(称量法)，阿基米德原理法(公式法)。
阿基米德原理教学设计
教学目标
1.会设计实验探究阿基米德原理;
2.了解阿基米德原理.
教学重难点
【教学重点】浮力的概念，阿基米德原理。
【教学难点】浮力产生的原因;设计实验，归纳出实验定律。
教学过程
学习指导： 阿基米德原理
●自主预习
阅读课本53、54、55、56面，完成下列填空：
(1)两千多年以前，阿基米德发现：物体浸在液体的体积就是 物体排开液体的体积 ;
(2)排开的液体体积越大、液体的密度越大，则排开的液体的 质量 就越大，因此，浮力的大小可能跟排开液体的 质量 密切相关，而液体的 重力大小 跟它的质量成正比，因此，浮力的大小可能跟 排开液体所受的重力 密切相关;
(3) 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力 ，这就是著名的阿基米德原理。用公式表示： F浮=G排。
●小组讨论
各小组同学分工合作，完成下列实验：
(1)将装满水的烧杯放在盘子里，再把易拉罐按入水中，在手感受到浮力的同时，会看到排开的水溢至盘中。注意观察比较排开水的多少与手的体验。
(2)实验探究：物体在液体中受到的浮力与它排开的液体的重力有什么关系?
实验器材： 弹簧测力计 、溢水杯、塑料小桶、水
实验步骤：
1.测出物体所受到的重力G物;
2.测出空桶重力G桶;
3.把物体浸入液体中，用小桶收集溢出的水读出此时测力计的示数G′物;
4.测出溢出的水的重力G排.
计算对比：物体受到的浮力为F浮= .
实验结论：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受到的重力，用公式表示为F浮=G排=ρ液gV排.
●教师点拨
1.浸在液体中的物体所受的浮力可以用弹簧测力计测出。先测出物体所受的重力，再读出物体浸在液体中时测力计的读数，两者之差就是浮力的大小;
2.物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和测力计测出。此处，应注意物体排开的液体会有丢失，不易全部收集，引起测量的误差产生;
3.阿基米德原理适用于物体受到的液体或气体对它的浮力的计算，浮力大小只与物体排开的液体体积和排开的液体密度有关，与其它因素(如：物体体积等)没有关系.
●跟踪训练
1.鱼缸中装满水，在水中轻轻放入一只小船，小船漂浮在水面上，从鱼缸中溢出5×10-4m3的水，则小船受到的浮力是 5 N，小船所受的重力与浮力的关系是平衡力 (g=1O N/kg)。
2.2011年7月26日，我国自主研制的第一台深海载人潜水器“蛟龙号”成功突破5000米水深大关，这标志着我国的深海载潜技术已达到世界领先水平.
(1)“蛟龙号”在下潜过程中，所受压强将增大(填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)“蛟龙号”潜水器在下潜过程中，排开水的体积约为23米3，则潜水器受到的浮力为 2.3×105 牛(海水的密度取ρ=1.0×103千克/米3).
3.一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石.如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该同学在水中最多能搬得起质量是 50 50
kg的鹅卵石(石头不露出水面).这时石头受到的浮力是 200 200
N(ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg)。
4.小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.下图表示探究过程及有关数据.
(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟排开的液体体积有关.
(2)分析图D、E，说明浮力大小跟液体密度有关.
(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是2.4N.
5.某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验.
(1)在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示.
(2)溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示.
(3)把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示.乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到浮力的作用;丙图弹?簧指针又恢复到位置O，说明物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力.
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