八年级物理下册 第十章 第2节《阿基米德原理》教案
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第二节阿基米德原理教学目标一、知识与技能1.理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。
2.进一步练习使用弹簧秤测力。
二、过程与方法1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
三、情感、态度与价值观1.增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
2.增进交流与合作的意识。
3.保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
教学准备空易拉罐(自备,每组2/5个)、小容器(自备,每组至少1个)、弹簧秤2×9只、纸杯9只、固体物块9个、溢水杯9只、橡皮泥9块、钉子若干。
教学过程一、新课引入我们已经认识了浮力,并且得到了三种计算浮力的方法,它们分别是(师生共同回忆,教师板书):1.当物体漂浮在液面上时,其所受浮力F浮=G物;2.用弹簧秤测定物体浮力。
把物体挂在弹簧秤上,当物体静止时,弹簧秤的示数为F1,将物体浸入水中,弹簧秤的示数为F2,则物体所受浮力为F浮=F1-F2;3.利用物体上、下表面的压力差求得浮力:F浮=F下-F上。
师生讨论:这三种方法都有其局限性,第一种只适用于计算漂浮在液面上的物体所受浮力,第二种不适用于质量过大的物体,第三种不适用于形状不规则的物体。
教师;今天我们学习一种既简单又普遍适用的方法,这种方法是2000年前由古希腊学者阿基米德发现的,所以称之为阿基米德原理。
(板书:阿基米德原理)。
二、进行新课1.创设问题情境教师:首先,我们一起来做两个实验:实验一:每组分发一块大小相等的橡皮泥(当众分发,增加可信度),给大家3-5分钟的时间,利用橡皮泥做一条小船,看哪一组的船装“货物”最多“货物”是规格相同的钉子。
分组实验:(由于问题具有挑战性且贴近学生实际,极大地调动了同学们的积极性,各组成员分工协作,争先恐后,开始行动。
有的用手捏,有的先用笔杆轧成“饼”,再把四周折起,做成“船”,做完后纷纷放入水中,投放“货物”。
“……10、11、12……20……”。
在这九个组中,有八个组“装货”在十个以上,有两个组在20枚钉子以上。
在整个过程中,同学们兴奋不已,继而每个同学却为自己的“小船”最终“沉没”而惋惜顿足。
虽然老师还没有提出做船的目的,但事实上他们在做的过程中都在思考着这样一个问题:“怎样做,才能装货更多?”)实验二:请同学们拿出自备的空易拉罐,慢慢地压入水中,感受手掌受力变化。
(教师示范表演)2.提出问题教师:通过前面的两个实验,请大家思考这样一个问题:浮力的大小可能与什么因素有关?3.猜想与假设教师:请同学们根据前面的两个实验作出自己的猜想,并说出猜想的根据。
(正如课前预料,同学们纷纷作出反应)学生:底面积,因为把船底做大,“货物”装的才多;物体密度,有些物体在水中漂浮,有些物体则会沉底;液体密度,因为同一物体在水中可以沉底,在水银中则可以漂浮;浸入液体的深度,因为易拉罐越往下压,越费劲;浸入液体的深度和物体的底面积,因为用粗细不同的易拉罐,压入水中相同的深度,用力大小不同。
教师:(把各种猜想结果写在黑板上)我们今天着重研究浮力与浸入液体的深度和物体的底面积是否有关。
(并引导学生取得共识)这就是浮力与物体浸入液体的体积,也就是物体排开液体的体积是否有关?有什么关系?但是测量液体体积的量筒,对少量液体而言,误差是比较大的。
对某种确定的物质而言,体积和质量、重力是—一对应的。
为了测量的方便(从结果出发指导实验),我们研究浮力与物体排开液体的重力之间的关系。
4.制定计划(设计实验)教师:我们应该如何设计实验去验证我们的猜想?(经过组内同学之间的交流,大部分同学可以确定研究方案)用弹簧秤测量物体所受浮力,用老师提供的纸杯把物体从溢水杯中排出的水收集起来,用弹簧秤测定其重力。
最后寻找并比较两者之间的关系。
5.收集证据(进行实验)分组实验(在这个过程中,学生们展现了一些个性化的作法:有些同学在往溢水杯中放物体的同时,测出了物体所受浮力和物体排开液体所受重力;有些同学是先在自备容器中测定物体全都浸入水中时所受浮力,再利用溢水杯测定物体全部浸入水中时排开水所受重力;有些同学在测定物体排开液体所受重力时,因为杯子太轻,事先在杯子里装了适量的水,测出其重力,再把物体排开的水收集起来,测其总重,二者之差即是物体排开水所受的重力……)(在实验过程中,一组5人,他们有的提弹簧秤,有的读数,有的记录,同学们对出现的问题时有讨论与争辩。
比如有的同学手持弹簧秤的外壳部位;有的同学用弹簧秤提着物体入水中时太快,造成溢出水的体积与物体体积不等;……通过争论,交流,取长补短,集思广益,使实验过程更加合理。
)记录数据以下是四级学生的实验数据:第一组:弹簧秤1 2N 1.6N弹簧秤2 0.1N 0.5N第二组:弹簧秤1 2N 1.7N弹簧秤2 0.5N 0.8N第三组:弹簧秤1 1.4N 0.2N弹簧秤2 0.1N 1.2N第四组:弹簧秤1 1.3N 0.2N弹簧秤2 0.2N 1.3N6.分析论证分组分析数据在得到测量结果后,同学们自发地对数据进行了分析。
各组交流:他们发现两只弹簧秤示数变化量是相同的,其中弹簧秤1示数的减少量是物体所受浮力的大小,弹簧秤2示数的增加量是物体排开水所受重力的大小。
师生共同确认:物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力之大小,即F浮=G排。
从而证明同学们前面的猜想是有根据的。
课堂小结与延伸教师:(在得到F浮=G排之后,首尾呼应)这就是今天我们所要学习的第四种计算浮力的方法。
它是一种普遍适用的,比较简单的方法。
现在请同学们对以下问题发表意见。
(通过例题,对今天所学进行巩固,同时强化交流与合作及评价意识)教师:(投影)例:如图所示:有一个正方体,浸没在液体中,要求出它所受浮力大小,还需要给出哪些条件?(此题打破常规,没有采用根据已知条件求得未知结果的问题模式,而是已知部分条件和结果,要求同学们给出其他条件)这道题同样调动了同学们的积极性。
根据所学浮力知识,纷纷发表自己的见解(教师随堂记录在黑板上):1.液体密度;物体体积2.液体密度;物体边长3.液体密度;物体质量;物体密度学生:(教师提议)对各组条件进行评价。
(下课之前,教师提议)同学们自己评出第9组为踊跃发言小组(全班45人,共分成9个小组),然后予以鼓励(掌声)。
教师:对于其他猜想因素,课下同学们可以利用教师提供的器材,逐个进行验证,并排除无关因素。
7.1 《力》【教材分析】力是生活中常见的一种物理现象,力学是初中物理的重点知识。
学好力的概念是今后学习力学知识的基础。
【学情分析】在日常生活中,学生对力已有许多感性认识,如何将感性认识转化为理性知识是本节教学的难点。
先让学生列举一些有关力的实例,然后用不完全归纳法归纳出力是物体对物体的作用;再通过实验现象概括出力的作用效果是使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变;最后通过实验,让学生体验力的作用是相互的。
本节教学设计的思路是“实例(实验)——分析——概括”。
教学中要注意联系生活实际,突出科学探究中的分析与论证这一环节。
二、三、过程与方法1.通过活动和生活经验感受力的作用效果。
2.了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象。
3.“实例——分析——概括”。
三、情感、态度与价值观1.通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,乐于探索自然现象和日常生活中的科学道理。
2.善于将自己的见解公开并与他人交流,认识交流与合作的重要性。
【教学重难点】教学重点:1.力的概念、单位及其作用效果。
2.力的三要素,会用示意图表示力。
教学难点:1.力的概念。
2.认识物体间力的作用是相互的,并解释有关现象。
【教学方法】观察法、实验法、讨论法、探究法,分析归纳法【教学用具】气球,弹簧,磁铁,铁钉,多媒体课件。
【课时安排】1课时【教学过程】⏹情景导入通过吹气球的小游戏,引发学生思考“为什么气球会飞出去?”,同时活跃课堂气氛,激发学生的学习热情。
⏹进行新课一、什么是力通过这几幅图“人推.车人拉.弹簧起重机提.重物压路机压.路面”归纳总结出力的概念1.力的概念:力是物体对物体的作用。
(施力物体和受力物体)(1)力不能离开物体而单独存在,施力物体与受力物体总是同时存在的。
(2)不直接接触的物体间也会产生力的作用。
(让学生举事例说明)2.在物理学中,力的符号为F.3.(为了纪念伟大的科学家牛顿,我们把)力的单位规定为:牛顿,简称牛,符号为N。
4.小常识:手托起两个鸡蛋所用的力大约为1N。
一个质量为50kg的同学对地面的压力大约是500N。
1.力可以改变物体的运动状态.①速度大小改变②运动方向改变2.力可以使物体发生形变.当物体发生形变或运动状态改变时,我们就可以判断物体受到了力的作用。
不同的力作用效果不同,那么它的作用效果与哪些因素有关呢?二、力的三要素力的作用效果与哪些因素有关?1.用弹簧演示实验,用力越大,弹簧伸长的越长,再结合生活中的例子。
归纳总结出:力的作用效果与力的大小有关。
2.用弹簧演示实验,拉弹簧可使弹簧伸长,压弹簧可使弹簧缩短,同时结合生活中的例子。
归纳总结出:力的作用效果与力的方向有关。
3.推门实验,教师在门前,门边处推门,学生在门后靠近门轴处推门,都用全力,结果教师很容易就把门推开了。
说明:力的作用效果还与力的作用位置有关,这个力的作用位置在物理上叫做力的作用点。
老师总结:力的作用效果与力的大小,方向和作用点有关,在物理学中,我们把它们称为力的三要素。
生活中,打台球、高尔夫球时,力的大小、方向、作用点都很重要。
四、力的示意图力看不见摸不着,那么怎样去表示力呢?1、在物理学中,用一根带箭头的线段表示力:在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,在同一个图中,力越大,线段应该越长。
有时还可以在力的示意图旁边用数值和单位标出力的大小。
例题加练习2、画力的示意图步骤:1.确定受力物体;2.找出作用点;3.找出受力方向 ;4.画出带箭头的线段;5.标出数值和单位;6.检查同一图若有两个及两个的力时,保证力越大,线段越长;五、力的相互作用1、力的作用是相互的。
在日常生活中,我们都有体验,当你手拍桌子时,手会疼,用船浆用力推岸,船就会离岸而去,在交通事故中,汽车撞断路边的栏杆的同时,车子本身也会“受伤”。
这说明了什么?手会疼,说明桌子对手施加了作用力;船会离岸而去,说明河岸对船桨施加了作用力;车子会“受伤”,说明车子受到了墙对它的作用力。
总结:甲物体对乙物体施力时,乙物体对甲物体同时也施力。
因此,力的作用是相互的。
2、应用“力的作用是相互的”这一物理知识在日常生活中有哪些现象或应用?师生共同列举:跑步、划船、游泳等;小结本节课我们主要学习了:①力是物体对物体的作用;②力可以使物体发生形变,也可以使物体的运动状态发生改变;③力的作用是相互的;④如何使用力的示意图表示力。