阿基米德原理实验 初中八年级下册物理教案教学设计课后反思人教版
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阿基米德原理【教学目标】1.认识浮力;会用“称重法”测量浮力;知道阿基米德原理。
2.观察日常生活中由于浮力而产生的现象;经历实验中探究浮力大小与什么因素有关的过程。
3.关注生活、生产、自然现象中有关浮力的现象。
用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题。
【教学重点】探究“浮力大小的决定因素”和“浮力大小等于什么”。
【教学难点】设计实验,解决问题。
【教学准备】教师用:电脑,视频展示台,屏幕,高约30cm,直径约10cm的大圆柱型容器,饮料瓶,橡皮泥,水,水槽,大烧杯。
学生用:弹簧测力计,烧杯,水槽,水,小桶,铝块,铜块(两金属块体积相同),石块,橡皮泥,螺母,塑料小跳棋子,黄豆粒。
【教学过程】一、复习提问。
什么是力?力的三要素是什么?用弹簧测力计怎样测重力?引入新课:放录像:天安门广场上无数彩色气球升上高空,万吨巨轮在海面上航行。
屏幕上显示:气球为什么会上升?巨轮为什么不下沉?因为气球和轮船受到了浮力。
(从生活走向物理引入新课)二、教学环节。
关于浮力同学们已知道些什么?浮在水面上的物体受到向上托的浮力,施力物体是水。
(浮力学生比较熟悉,从学生已有的经验和知识出发过渡到将要研究的问题,符合初中学生的认知规律。
)水中下沉的物体受不受浮力呢?(讨论、争议:学生因各自的生活经验不同,对该问题的认识也不同,此时老师提出问题,有利于激发学生的兴趣。
)组织学生分组做课本“想想做做”的实验,学生四人一组、进行实验(学生会使用弹簧测力计测重力,能比较顺利测出铝块受到的浮力,并通过本组成员协作,学会一种求浮力的方法,这大大激发了学生的主动学习热情)组织学生交流实验中的收获。
学生交流,总结。
演示:两块同样重的橡皮泥,一块做成球形,一块做成小船,放入大烧杯中的水面上,球下沉,船浮在水面上,同样重的橡皮泥做成船能浮在水面上,是因为受的浮力不同,而浮力的大小和哪些因素有关呢?(观察、思考)三、巧设情景,提出问题。
请同学们根据自己的经验和疑问做大胆的猜想。
浮力阿基米德原理一、浮力基本知识点1、浮力的定义:2、浮力方向:,施力物体:。
例1.如图,画出浮在水中的静止小球受浮力示意图;(引入:为何放入水槽中的苹果没有沉下去?)二、思考:你有哪些方法可以测出浸没在水中的小石块所受浮力的大小?方法一:称重法(学生分组实验)(受力分析)(受力分析)例2.如图所示的是小宏同学在浮力探究实验中的两个情景.由此可知物体A浸没在液体中时受到的浮力等于 N.(受力分析)例2 例3例3 .现有重为10N的小木块通过倒置的弹簧测力计浸没在水中,弹簧测力计显示的拉力为5N,由此可知小木块浸没在水中时受到的浮力等于 N.小结:可用称重法求静止物体所受浮力的大小(结合物体的运动状态进行受力析)。
方法二:阿基米德原理法(学生分组实验)阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于被物体排开的液体所受的重力。
公式:例4 .请列出浸没在水中石块所受浮力的表达式?例5.体积为100cm3的铁块浸没水中时,排开水的重力是_________N,受到的浮力是_________N。
如果将它浸没酒精中,受到的浮力是_________N。
(g取10 N/kg,3m3ρ)(投影评价学生的解题思路和解题过程)=8.0⨯kg10/酒精例6.如图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据此图回答下列问题:(复习影响浮力的大小因素)(1)若选用的操作是③④,可探究浮力的大小与的关系。
(2)若探究浮力大小与物体排开液体体积的关系,应选用的操作是(填序号)。
(3)由图操作可知,物体浸没在水中时所受的浮力大小为 N。
(4)由图操作可知,物体的体积大小为 cm3。
(g=10N/kg)三、能力提升例7.如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。
右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。
教学目标知识与技能:1.通过探究学习,理解浮力的大小等于什么2.知道阿基米德原理过程与方法:通过几个连续的探究活动,让学生理解什么是浮力,学会探究物理问题的基本方法──实验法、推导法,熟练应用控制变量法、转换法、对比法、排除法解决不同的物理问题。
情感态度与价值观:通过探究活动的开展,让学生体会物理研究过程的快乐,培养学生对物理的兴趣。
教学重点:阿基米德原理的探究教学难点:阿基米德原理的探究方法设计学情分析:学生对于日常生活中所积累的浮力知识非常多,有些探究活动完全可以放手给学生,以解决培养学生实践能力的问题。
方法运用:运用自主学习法,运用实验法对阿基米德原理进行探究;运用推导法确立与浮力大小相关的因素。
教具(每组学生都有):弹簧测力计、水槽、矿泉水瓶、溢水杯、小筒等。
教学设计说明 1.本节课的教学设计中的探究活动有利于引起学生的探究欲望,自发进行探究活动。
2.本节课的教学设计中注意到了运用多种方法解决问题,不仅运用到了物理教学中常用的转换法、控制变量法、实验法,还运用到了学生在生活中常用的推导法等,可以开阔学生解决问题的思路,有利于学生今后的物理学习和发展。
板书设计:10.2阿基米德原理1.阿基米德的启示V排=V物2.阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力等于它排开液体所受的重力。
阿基米德原理:F浮=G排3.推导:∵G=mg;m=ρV∴G排=m排g=ρ液V排g附录:课题:《10.2阿基米德原理》导学案年级:八年级学科:物理主备:审核:时间:【学习目标】1、知道阿基米德原理,能用溢水杯等器材探究浮力的大小。
2、会利用阿基米德原理解释简单的现象。
3、经历“浮力大小跟排开液体所受重力大小”的实验探究过程,体会实验探究的乐趣,培养科学的探究习惯。
(1)器材:弹簧测力计、细线、圆柱体(金属块)、溢水杯、小桶、水(2)步骤:①用弹簧测力计测出圆柱体的重力G物;②用弹簧测力计测出空小桶的重力G桶;③将圆柱体浸没入盛满水的溢水杯中,记下弹簧测力计的示数F拉;④用弹簧测力计测出盛水小桶的总重力G桶+水;⑤计算出圆柱体受到的浮力F浮和排出水的重力G排。
八年级物理优质课教案课题:第2节阿基米德原理(一)教学目标:1.知道阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2.理解阿基米德原理的内容。
3.会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
(二)教学重点难点:重点:阿基米德原理实验的目的、方法和结论难点:1、理解阿基米德原理的内容2、会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题(三)教具:学生分组实验器材:矿泉水瓶、溢水杯、烧杯、水、小桶、弹簧秤、细线、砝码。
(四)教学过程一、复习旧课:1.浮力是怎样产生的?浮力的方向是怎样的?2.如何用弹簧秤测出浸没在水中的铁块所受浮力的大小。
要求学生说出方法,并进行实验,说出结果。
二、学习目标:见课件三、进行新课1.实验引入:让学生感受在水中压矿泉水瓶时浮力的大小。
下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系?下面我们用实验来研究这一问题。
2.阿基米德原理学生实验本节课文中的实验①明确实验目的:浮在水上的铝块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系?②实验步骤按课本图12-7进行③将实验数据填在下表中,并写出结论。
④学生分组实验、教师巡回指导。
⑤总结:几个实验小组分别汇报实验记录和结果。
板书:阿基米德原理1、内容:浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力”2、阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式,即:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
例:本节课本中的例题。
提醒学生注意:(1)认真审题、弄清已知条件和所求的物理量。
(2)确定使用的物理公式,理解公式中每个符号所代表的物理量。
在相同的物理量符号右下角写清角标,以示区分:(3)解题过程要规范。
四、课堂练习:课件习题五、课堂小结:1、阿基米德原理的内容。
2、计算浮力大小的公式。
六、布置作业:完成实验报告单。
第二节阿基米德原理
刘桥中心学校余孜
教学目标
知识与技能:
1.能说出阿基米德原理的内容,理解公式中各个量的意义。
2.能根据阿基米德原理进行简单的有关浮力的计算。
过程与方法
1.通过实验探究,理解阿基米德原理的内容。
2.经历探究阿基米德原理的过程,学习科学探究的有关方法。
情感’态度’与价值观
1.培养学生严谨的科学态度和团结协作的精神。
2.培养学生乐于探索生活中物理知识的兴趣和尊重实验事实的客观态度。
重点:
1.理解阿基米德原理。
2.应用阿基米德原理进行相关计算。
难点:
应用阿基米德原理进行计算。
教学过程:
一.旧知回顾
影响浮力大小的因素有哪些?
二.演示实验(课本53页图1)
直观反映浮力和排开液体体积的关系(实物投影)
三.简介阿基米德(ppt)
四.学生实验探究浮力和排开液体重力的关系
1.认识实验器材(ppt)
设计实验方案
2.明确实验过程。
设计记录表格
3.学生实验,教师指导。
4.展示实验成果(实物投影),归纳结论(ppt)。
五.公式推导
六.知识运用(ppt)。
第二节阿基米德原理【整体构思】1、能用实验探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系2、知道阿基米德原理及其表达式3、能用公式进行浮力的计算【预习提示】1.浮力。
2.阿基米德原理。
二、目标定向阿基米德鉴别皇冠真假的故事三、学生自学1.国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。
但他怀疑金匠在金冠中掺假了。
可是,做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。
国王把这个难题交给了阿基米德。
阿基米德日思夜想。
一天,他去澡堂洗澡,当他慢慢坐进澡堂时,水从盆边溢了出来,他望着溢出来的水,突然大叫一声:“我知道了!”竟然一丝不挂地跑回家中。
原来他想出办法了。
阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中,一些水溢出来了。
他取了王冠,把水装满,再将一块同王冠一样重的金子放进水里,又有一些水溢出来。
他把两次的水加以比较,发现第一次溢出的水多于第二次。
于是他断定金冠中掺了银了。
经过一翻试验,他算出银子的重量。
当他宣布他的发现时,金匠目瞪口呆。
这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王。
阿基米德从中发现了一条原理:即物体在液体中减轻的重量,等于他所排出液体的重量。
这条原理后人以阿基米德的名字命名。
启示:物体浸在液体中的体积,等于物体排开液体的体积。
四、合作探究探究阿基米德原理实验器材:弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、石块、水。
1.用弹簧测力计测物体的浮力。
2.用溢水杯测出物体排开液体的重力。
(1)测出小桶所受的重力G1 (2)把物体浸入液体,收集物体所排开的液体。
2发现规律:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于____________________________。
用公式表示为F浮=_______=__________。
五、反馈评价例1: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例2 一个体积为300 cm3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。
水,把空的饮料罐慢慢地按入水中,观察发生的现象,体验浮力的大小.
,说明了饮料罐受到的浮力
,浮力
步骤甲:测出.
步骤乙:测出.
步骤丙:把物体浸入液体,读出此时测力计的读数,同时用小桶收集排开的水.
步骤丁:测出。
▲把测量的实验数据记录在课本55页的表格中。
▲把石块更换成器材中提供的圆柱形重物,重做以上实验。
如图为探究“浮力的大小等于什么”的实验.
以上探究中,不重复操作的合理顺序是(只填字母).若图中
四个力之间的关系式成立,则可得出结论F浮=G排.
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
的铁球,当它浸没在水中时受到多大的浮力? g取10 N/kg,ρ。
《阿基米德原理》教学设计京山县实验中学 龚锐一、教材分析阿基米德原理是初中物理教学的重要内容,在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。
学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识,又为进一步学习机械效率打好了基础。
由于这部分内容涉及到的计算公式比较多,内容又有一定的难度,学生学起来总有种望而生畏的感觉。
因此,教学过程中我注重学生对知识的理解,通过实验、推理等方法,努力激发使这一部分教学不枯燥,争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。
二、学生情况分析我所教的班级,学生主动探究的意识教淡薄,实验动手能力较弱,计算能力比较差。
在前面的教学过程中,已经较好的掌握了压强的相关知识,很好的理解了浮力的初步意义,为进一步学习《阿基米德原理》做好了准备。
如何调动他们的学习兴趣是一个关键问题。
三、教学目标1.通过边学边实验,使学生感知浮力与排开液体多少的关系,有效的搭建浮力与G排之间的桥梁。
2.引导学生利用弹簧测力计测量浮力大小,并用实验“发现”阿基米德原理。
3.引导学生能够设计科学可行的实验操作方案。
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。
4.初步培养学生能够利用工具软件处理实验数据的能力。
5.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。
四、教学重点、难点(1)重点:实验探究阿基米德原理。
(2)难点:①探索阿基米德原理的实验设计及操作过程;②理论推导阿基米德原理的计算表达式,从而进一步的理解。
五、教具盛水(盐水)烧杯,小石块,小木块,易拉罐,弹簧测力计,溢水杯,小烧杯、六、教学方法 实验探究法启发式教学 【教学过程】。
《阿基米德原理》教学设计一、教学课题人教版八年级物理第十二章《浮力》第二节《阿基米德原理》二、教材分析本节课是建立在学生熟知浮力基本知识之后,对浮力的引申扩展。
本章既是对浮力的延伸,又是后面学习“物体的浮沉条件及应用”做准备,又为进一步学习机械效率打好了基础。
所以本节课是浮力的重要内容,在本章起到承上启下的作用。
三、教学目标(一)、知识与技能 (1)通过对物体在什么情况下受浮力的探究,认识浮力;(2)引导学生学会用“称重法”测浮力,并用实验“发现”阿基米德原理,探索浮力的大小与哪些因素有关。
(3)对阿基米德原理的理解。
(二)、过程与方法(1)浮力与排开的液体有哪些关系?可以怎样表述浮力的大小?(2)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。
(三)、情感、态度与价值观 (1)在探究浮力的过程中学习科学探究的方法,体验科学探究的乐趣;(2)培养学生实事求是的科学态度和发现问题的良好习惯;(3)培养学生的学习兴趣和学习的自觉性和主动性。
四、教学重点与难点通过对物体在什么情况下受浮力的探究,认识浮力、阿基米德原理是这节课的重点;而对“阿基米德原理的理解”和“浮力大小与哪些因素有关”及探索阿基米德原理的实验设计及操作过程是这节课的难点。
五、教学和学法1、教法分析:实验探究法,脚手架策略,启发和引导模式、合作学习模式,循序渐进原则和创设物理环境、突出观察、实验探究的原则。
2、学法分析:通过科学探究,学生利用实验法、探讨法、分析归纳法寻求知识,从而培养初步的探究能力,提高应用知识解决实际问题的能力。
六、教学媒体乒乓球(或木块)、金属块、大烧杯、弹簧测力计、细线、鸡蛋、食盐、溢水杯、小烧杯等。
七、教学过程 (一)复习旧知识、引入新课1、浮力的方向:竖直向上2、浮力的大小:①称重法求浮力:'F -G F =浮 ②浮力产生的原因:(上下表面压力差)向下向上浮F -F F =3、影响浮力大小的因素:物体在液体中所受浮力的大小不仅与浸入液体的密度有关,还与排开液体的体积有关,而与浸在液体中的深度有关。
教师姓名夏金凤单位名称阿克苏市第十五中学填写时间2020年8月12日学科物理年级/册八年级(下)教材版本人教版课题名称第十章第二节《阿基米德原理》难点名称运用阿基米德原理计算浮力。
难点分析从知识角度分析为什么难公式F浮= G排= m排g= ρ液gV排中“V排”以及“G排”这两个物理量的理解,具有一定的难度。
从学生角度分析为什么难学生审题不仔细找不准V排与G排的值,以及对溢水杯的不理解,“液面与溢水口相平”这个条件,计算陷入困惑难点教学方法 1.通过习题讲练,理解物体的体积(V物)与排开液体的体积(V排)的关系。
2.通过习题讲解,学会审题,找准解题关键词。
教学环节教学过程导入一、复习导入上节课我们已经通过实验探究验证了阿基米德原理,回顾一下知识点1.内容:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。
2.公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排(学生板演。
)知识讲解(难点突破)本节课我们在实验基础上,突破阿基米德原理的难点,更好利用阿基原理计算浮力。
二、知识点讲解难点突破1:V排V排:物体放入液体中排开液体的体积(也可为物体浸在液体中的体积)a.如果题设中告诉了物体的体积为V,则可以根据描述的物体所处状态,由阿基米得原理,列出公式,即可求得物体受到的浮力(排开水的体积由0~V变化);V物=V排(皮筋)V物>V排(菊花)V物=V排(花生)b.如果给出物体的浮沉状态图或者文字表达,也可得出V物与V排的关系;c.对于同一物体,物体浸入液体中的体积越大,物体所受的浮力就越大.当物体全部浸入液体中时,物体排开的液体的体积不再变化,它所受的浮力大小也不再变化.d.阿基米德原理也适用于气体.由于大气的密度是变化的,所以大气中的物体所受的浮力也是变化的.教师重点提醒:强调物体全部浸在(浸没)液体中时V排=V物,部分浸在液体中时V排<V物。
难点突破2:G排回忆实验测量顺序:测出空桶的重力G1和物体的重力G----将物体浸没在盛满水的溢水杯中,测出拉力的大小F----测出桶与排开水所受的总重力G总。
回答下列问题:
(1)物体浸没在水中,受到水的浮力F 浮=______,被排开的水所受的重力G 排____。
(2)指出本实验产生误差的原因(写出两点):
(a)____________;
(b)__________________.
(3)物体没有完全浸没在水中,___________(选填“能”或“不能“ )用实验验证阿基米德原理。
【答案】G-F G1-G2 测力计的精度不够,测量时测力计未保持静止等 小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等 能
【解析】
【详解】
(1)根据称重法可知,物体受到的浮力:F 浮=G −F ,测出桶和被排开的水所受的总重力G1,测岀小桶所受的重力G2,计算被排开的水所受的重力:G 排= G1-G2;
(2)本实验产生误差的原因有:
(a) 测力计的精确度不够,测量时测力计没有保持静止等;
(b) 小桶中的水没有倒干净,排开的水没有全部流入小桶等;
(3)由阿基米德原理F gV ρ=浮液排 可知,物体没有完全浸没在水中,能用实验验证阿基米德原理。