阿基米德原理实验教学浅探
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《阿基米德原理》教案(精选7篇)《阿基米德原理》篇1一、教学目标(1)通过对物体在什么情况下受浮力的探究,认识浮力。
(2)经历探究浮力大小以及“浮力大小与哪些因素有关”的过程。
(3)知道阿基米德原理。
(4)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。
教学方法实验探究法教具容器、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。
二、教学过程(一)引入新课播放巨轮远航、气球腾空的视频或展示巨轮远航、气球腾空的图片引入课题。
(板书)四、阿基米德原理(二)新课教学(1)板书:1.认识浮力,演示图1提出问题:在生活中你遇到的哪些物体受到了浮力的作用?你是怎样知道它受到了浮力的作用?请举例说明。
[学生开始可能会以在水中上浮或漂浮的物体为主举例,逐步地会有学生意识到在水中下沉的物体也会受到浮力。
](注:在这里,第2问的提出一是增加学生对第1问的思考深度,二是为后面用弹簧测力计测浮力做好铺垫;对学生举出的不恰当的例子要及时进行处理)在水中下沉的物体是否也会受到浮力?怎样知道它是否受到了浮力?(注:要引导学生学会比较判断物体是否受浮力的各种方法的特点,认识到用弹簧测力计判断物体是否受浮力有独到的好处)浮力是一种什么样的力?你认为物体在什么情况下会受到浮力?(注:在学生充分讨论、感受的基础上让学生进行总结、概括)通过前面的讨论我们知道,物体在浸入液体或气体时,会受到液体或气体对它向上托的力,这个力在物理上就叫做浮力。
在实验室里,我们可以用弹簧测力计两次测量求出浮力的大小。
在我们举过的事例中,物体都受到了浮力的作用。
它们受到的浮力大小是否相同?为什么?[学生一般会想到在各种不同情况下,物体受到的浮力不相同。
](注:这一问题的解决要引向用弹簧测力计测出浮力进行比较,使学生养成通过实验研究问题的习惯)那么,是什么因素影响了浮力的大小?(2)板书:2.探究浮力请你对浮力的大小与哪些因素有关提出猜想,并说出猜想的依据。
物理《阿基米德原理》教案范文一、教学目标:1. 让学生了解阿基米德原理的内容,理解物体在液体中受到的浮力与物体排开液体体积的关系。
2. 培养学生运用阿基米德原理解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:阿基米德原理的内容及其应用。
2. 教学难点:阿基米德原理实验的设计与操作。
三、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究阿基米德原理。
2. 利用实验法,让学生直观地观察浮力与排开液体体积的关系。
3. 运用讨论法,让学生交流探讨实验现象和结果。
四、教学准备:1. 实验器材:浮力计、物体(如石头、金属块等)、液体(如水、盐水等)。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔。
五、教学过程:1. 导入新课:通过讲解阿基米德的故事,引导学生思考浮力现象,激发学生的学习兴趣。
2. 探究浮力与排开液体体积的关系:1) 学生分组进行实验,测量不同物体在液体中的浮力。
2) 学生记录实验数据,观察浮力与排开液体体积的关系。
3) 学生分析实验现象,得出结论。
3. 讲解阿基米德原理:1) 教师讲解阿基米德原理的内容。
2) 学生理解并掌握阿基米德原理。
4. 应用阿基米德原理解决实际问题:1) 学生分组讨论,运用阿基米德原理解决实际问题。
2) 学生分享讨论成果,进行课堂交流。
2) 学生评价自己的学习成果,提出改进措施。
6. 布置作业:1) 学生完成课后习题,巩固阿基米德原理。
2) 学生设计一个阿基米德原理实验,下节课进行展示。
六、教学反思:1. 教师对本节课的教学效果进行反思,分析学生的掌握情况。
七、拓展与延伸:1. 学生运用阿基米德原理解释生活中的浮力现象。
2. 学生探讨阿基米德原理在工程领域的应用。
八、课堂评价:1. 教师对学生的课堂表现进行评价,包括参与度、讨论积极性等。
2. 学生互相评价,促进课堂氛围的提高。
九、课后作业:1. 学生完成课后习题,巩固阿基米德原理。
快速掌握阿基米德原理:经典教案案例解析。
一、案例分析1.教学目标通过实验,让学生掌握阿基米德原理的基本概念和应用,了解物体浮力的原理和计算方法。
2.实验设计材料:水杯、小球、尺子、水。
实验步骤:(1)将水倒入水杯中,水的高度为 5 厘米左右。
(2)将小球放入水杯中,记录下小球的沉淀深度。
(3)接下来,将小球连同尺子放入水杯中,记录下小球及尺子的沉淀深度。
(4)计算小球和尺子的重量,使用阿基米德原理计算小球浮力的数值。
3.实验结果分析通过实验,我们可以得到以下结果:(1)小球在水中的沉淀深度为 3 厘米。
(2)尺子与小球一起在水中的沉淀深度为 1 厘米。
(3)小球和尺子的总重量为 30 克。
(4)小球在水中受到的浮力为 20 克,即小球浮力等于其排除的水的重量。
4.实验教学反思通过对这一案例的实验分析,我们可以看到阿基米德原理的具体应用。
教师可以通过类似的实验案例,让学生具体感受到浮力和重力之间的关系,从而建立对于阿基米德原理的深刻理解。
同时,这种教学方法也可以激发学生的探究精神,让他们更好地掌握物理概念和应用方法。
二、阿基米德原理的基本概念在进一步研究阿基米德原理之前,我们需要先了解其基本概念。
阿基米德原理,是指物体完全或部分浸入液体中时所受到的向上推力,即浮力等于物体排除液体体积的重量。
根据阿基米德原理,一个物体被液体所支撑时,所受到的浮力大小等于周围液体提供给该物体的向上压力,也等于该物体排除液体的重量。
三、阿基米德原理的计算方法阿基米德原理的计算方法主要是通过浮力和重力的对比来实现的。
计算物体在液体中所受到的重力,然后计算出物体的体积和密度,从而计算出浮力的大小。
四、结语阿基米德原理作为物理学中的基础概念,对于学习物理学的人来说是至关重要的。
在理解阿基米德原理的基础概念和应用之后,我们可以通过其他物理知识的学习进一步扩展对其的理解。
因此,在进行物理学学习的时候,我们需要重视阿基米德原理的学习,因为它是学习整个物理学知识的前提和基础。
浅谈阿基米德定律探究性实验教学
阿基米德定律探究性实验教学是将阿基米德定律运用到实验教学中,指导学生以探究的思维方式来探究物理现象,使其能够更加深入地理解物理定律,熟悉物理实验技能,从而提高物理素养,形成良好的物理实验技能,从而达到激发学生研究兴趣,开发学生的潜能的目的。
阿基米德定律是动力学的基本定律,它的探究性实验教学在实验中可以给学生带来以下几点体验:
一、让学生接触和探究物理实验,使其对物理现象有更深刻的理解。
二、让学生了解物理实验技术,培养学生的实验能力。
例如,用实验方法研究动力学定律,使学生能够准确地观察实验过程,提高实验技能。
三、让学生运用物理定律,分析实验数据,形成自己的物理概念,并在实验中形成正确的物理概念。
四、促进学生研究兴趣,增强学生自学能力。
五、通过实验,使学生能够研究物理实验技术,掌握实验室的安全知识,提高实验技能。
阿基米德定律探究性实验教学可以有效地提高学生的物理实验能力,增强学生的研究兴趣,开发学生的潜能,发展学生的创新意识,从而提高学生的物理素养。
探究阿基米德原理实验报告实验目的:探究阿基米德原理的基本原理和应用。
实验器材:1.实验室台秤/弹簧测力计2.密度杯3.单根毛毡线4.水5.不同材质的物体(例如:金属球、木块、塑料球等)实验步骤:1.实验器材准备:a.准备一个密度杯,并使用实验室台秤或弹簧测力计将其质量测量下来,记录下来。
b.准备各种不同材质的物体,使用实验室台秤或弹簧测力计将每个物体的质量测量下来,记录下来。
2.测试密度杯的浮力:a.将密度杯放在实验室台秤或弹簧测力计上,记录下其质量。
b.在一个盛水容器中加入适量的水,确保水能覆盖住密度杯。
c.将密度杯慢慢放入水中,观察并记录下台秤或测力计的读数变化。
d.计算密度杯所受浮力,并与密度杯本身的质量进行比较,验证阿基米德原理。
3.测试不同材质物体的浮力:a.将各个不同材质的物体逐一放入水中,观察并记录下台秤或测力计的读数变化。
b.计算每个物体所受浮力,并与其本身的质量进行比较,验证阿基米德原理。
实验结果与分析:1.密度杯的浮力测试结果表明,密度杯受到的浮力等于所排除的水的重量,与密度杯的质量无关,验证了阿基米德原理。
2.不同材质物体的浮力测试结果表明,物体的浮力等于所排除的液体的重量,与物体的质量无关,验证了阿基米德原理。
结论:通过以上实验,我们验证了阿基米德原理,即物体在液体中所受到的浮力等于所排除液体的重量。
无论物体的质量如何,其浮力都与物体所排除液体的重量相等。
这就是为什么物体在液体中能够浮起来的原因。
该实验展示了阿基米德原理的基本原理和应用。
阿基米德原理是解释物体在液体中浮力产生的基本原理,也是设计和制造浮标、船舶等浮动物体的基础。
阿基米德原理在工程设计和实际应用中具有重要意义。
然而,值得注意的是,阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体。
在空气中,物体的浮力可以忽略不计。
通过深入研究阿基米德原理的应用和限制,可以进一步深化对力学和流体力学的理解,为工程设计和实际应用提供指导和依据。
【教案设计】一、教案背景本课程是关于探究物体浮力的阿基米德原理的教案设计,旨在帮助学生了解物体浮力在我们日常生活中的应用,并掌握阿基米德原理的基本概念、公式及应用。
二、教学目标1.学生能够理解阿基米德原理的基本概念和公式。
2.学生能够运用阿基米德原理解决实际问题。
3.学生能够通过实验探究物体在液体中的浮力情况。
4.学生能够明白物体在液体中的浮力与密度、位于液体中的深度等因素有关。
三、教学内容1.什么是阿基米德原理?2.阿基米德原理的公式及应用3.物体在液体中的浮力4.实验探究:物体在液体中的浮力与密度、位于液体中的深度等因素之间的关系。
四、教学方式1.讲授方式2.实验探究3.讨论交流五、教学流程1.引入为了激发学生学习的兴趣,可以从一个具体的例子入手,比如让学生观察一个浸泡在水中的物体是会浮在水中还是沉入水底,让学生猜想这与什么有关?2.知识点的讲解老师可以通过一些材料或图片对什么是阿基米德原理进行讲解。
可以简单地解释说“当一个物体浸入液体中时受到的向上的浮力等于液体中排出的重量”、“一个物体在液体中受到的浮力与物体的体积有关,而不是与物体的重量有关”等等。
3.理论掌握介绍完阿基米德原理的理论知识后,可以让学生共同探讨当物体在不同密度的液体中浮力的情况,并让学生运用阿基米德原理的公式计算。
4.实验探究邀请学生参加以下浮力实验,以进一步巩固他们对浮力原理的理解。
a)实验材料:一碗水、一个袋子,一枚铅球。
b)实验步骤:① 将一些水倒入碗中,将袋子装满水。
② 将钢球放入袋子内,让学生观察背包的情况。
③ 让学生把球从袋子里拿出来。
拿着铅球,让学生观察袋子内的水位上升。
④ 让学生用阿基米德原理的公式计算一下铅球的体积、重量和袋子中的水位变化,以进一步巩固对原理的理解。
5.总结经过课堂讲解和实验探究,让学生回顾、总结学习成果,并提出问题,以便让老师进行指导。
六、教学评估1.教学后,测试学生在掌握该主题方面的水平。
【导言】在物理学中,阿基米德原理是一个非常重要的定理,它描述了浮力的产生和大小与物体的密度和周围流体的密度有关。
阿基米德原理是通过阿基米德实验发现的,该实验可以帮助我们了解物体的密度是如何影响浮力的大小的。
在教学中,我们可以利用阿基米德原理来探究物体的密度,让学生更好地理解浮力和物体的密度之间的关系。
本文将重点讨论如何利用阿基米德原理探究物体密度教案。
【正文】一、实验目的1.了解阿基米德原理的定义和适用范围;2.探究物体的密度与浮力之间的关系;3.学习如何测量物体的密度。
二、实验原理阿基米德原理是浮力产生和大小的关键定理,其公式为:F = ρVg,其中F是物体所承受的浮力,ρ是周围流体的密度,V是物体的体积,g是重力加速度常数。
因此,物体所承受的浮力大小与物体的体积和周围流体的密度有关,而与物体的质量无关。
三、实验步骤1.准备一个容器并装满水,水的温度应该与室温相同;2.在容器中放入一个可以浮在水面上的物体,例如木块、铝球等;3.量取物体的体积;4.测量容器中物体的浸没深度;5.根据阿基米德原理计算物体所承受的浮力;6.测量物体的质量,计算其密度。
四、实验结果通过实验,我们可以得到物体在水中所承受的浮力大小,并通过物体的质量和体积计算出其密度。
在多次实验中,我们可以探究不同物体的密度,了解导致浮力大小变化的因素。
五、实验讨论1.阿基米德原理适用的范围;2.物体体积和质量对浮力大小的影响;3.不同物体的密度对浮力大小的影响。
六、实验总结本次实验主要通过阿基米德原理探究了物体的密度,以及物体的密度对浮力大小的影响。
在实验中,我们可以通过测量物体的质量、体积和浸没深度,计算出物体所承受的浮力大小,并进一步计算物体的密度。
本次实验让学生更好地理解了阿基米德原理,掌握了如何测量物体的密度,并加深了对物理学中的浮力概念的理解。
同时,本次实验还可以培养学生的实验操作能力、计算能力和团队合作精神。
【结语】教学中我们可以通过阿基米德原理探究物体密度教案,让学生更加深入、深刻地理解浮力和物体的密度之间的关系,提高学生对物理学知识的理解度,培养实验操作能力和计算能力,为学生未来的成长奠定基础。
探究阿基米德原理的实验阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个物理定律,它用来解释物体在液体中的浮力。
原理的表述是:被浸入液体中的物体受到的浮力等于被物体所排开液体的重量。
为了验证阿基米德原理,我们可以进行以下实验:首先,准备一个大碗,将碗填满水;然后,找一个量斤器或者天平,并把它们置于一个稳定的平面上。
接下来,我们需要选择几个具有不同形状的物体,比如一个木块、一个铁球和一个塑料球,这样我们可以比较它们的浮力差异。
确保每个物体都可以完全浸入水中。
首先,我们将木块放在量斤器上,并记录下其质量。
然后,将木块完全浸入水中,观察木块沉入水中的情况。
此时,我们可以测量木块所受到的浮力,也就是水的重量。
将量斤器的读数减去木块所受到的重力,即可得到浮力的大小。
接下来,我们重复同样的步骤,先测量铁球的质量,再将铁球完全浸入水中,观察铁球沉入水中的情况,并计算铁球所受到的浮力的大小。
最后,我们将同样的操作应用于塑料球,同样记录它的质量,完全浸入水中,观察它的浮力情况,并计算浮力的大小。
通过对这些实验的分析和对比,我们可以得出结论:无论物体的形状如何,它所受到的浮力都等于被物体所排开液体的重量。
这就是阿基米德原理。
实验的原理是为了验证阿基米德原理,我们通过测量物体在水中的浮力来验证原理。
通过比较每种物体的浮力,我们可以发现浮力与物体自身的重力成正比。
这就证明了阿基米德原理的正确性。
阿基米德原理的实验还可以延伸,比如我们可以用不同形状和大小的物体进行实验,比较它们的浮力差异。
我们还可以使用不同的液体,比如盐水或酒精等,进行实验来观察浮力的变化。
此外,我们还可以通过加入测量物体密度的步骤来进一步验证原理,因为阿基米德原理可以用来计算物体的密度。
总之,通过对阿基米德原理的实验探究,我们可以验证该原理的正确性,并且通过实验可以进一步了解物体在液体中的浮力特点。
这不仅有助于加深对阿基米德原理的理解,也有助于我们探索更多物体在液体中的行为和性质。
阿基米德原理实验教学浅探
作者:周庚翠
来源:《中学教学参考·理科版》2010年第05期
阿基米德原理是解决物体所受浮力问题非常重要的实验结论之一。
笔者在阿基米德原理教学中发现,苏科版物理八年级下在对阿基米德原理的实验处理中有值得商榷的地方。
苏科版教材中阿基米德原理实验过程如下:
1.通过下面(称重法测浮力:如图1所示)的实验,我们可以找到一种用弹簧测力计测量浮力大小的方法,在这种方法中,浮力的大小等于。
2.利用这种方法,你能测出盛满水的塑料袋所受的浮力吗?(如图2所示)
图1 图2
(1)把装满水的塑料袋挂在弹簧测力计的下方,记下弹簧测力计的示数为 N;
(2)将装满水的塑料袋浸没在水中,记下弹簧测力计的示数为 N;
(3)装水的塑料袋受到浮力的大小为 N。
这时,浮力大小 (大于/等于/小于)塑料袋中水的重力 (大于/等于/小于)装水塑料袋排开水的重力。
通过这个实验我们可以知道,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的重力,即
浮排液
这就是著名的阿基米德原理
该实验的不足之处是
该实验不具有一般性。
装水的塑料袋受到的浮力大小等于塑料袋中水的重力,是由弹簧测力计测出的物重与弹簧测力计两次示数之差G-F′得出的。
请问:为什么这个浮力的大小还等于装水塑料袋排开水的重力呢?其实对于初中学生来说,没有直观的实验而让他们去理解被排开的液体的体积,已经有一定的困难了,学生又怎么知道装水塑料袋排开水的重力大小的呢?也许有的教师会帮助学生分析:因为袋内外都是水,忽略塑料袋自身的体积,装水塑料袋排开水的体积等于袋内水的体积,因为水的密度相同,所以二者重力相同。
请问:如果袋内装的是沙,把袋浸入水中时,被袋排开水的重力还等于沙的重力吗?如果是用煤油、酒精代替烧杯中的水,还能分析出浮排液吗?
我们不难看出,苏科版教材这样处理的,目的是为了减少了实验步骤,减少实验器材,减少待测物理量,看似减轻了课堂教学负担,而实质上却给课堂教学与学生的理解带来了困难。
因为学生无法直观感受排开的液体体积,教师在向学生解释为什么浮力的大小等于装水塑料袋排开水的重力时,就需要理论分析了。
该实验无法解决当物体密度与液体密度不等时、物体部分浸在水中时等各种情况下,物体所受浮力大小。
课本中阿基米德原理的得出显得生硬,且带有投机性。
回顾阿基米德与皇冠的故事
阿基米德是个十分专心的人,研究起问题来常常废寝忘食,因此他接受了国王任务后就日夜思考这个问题。
一天洗澡时,由于澡盆的水放得太满,以至于他一进澡盆水就溢出,他发现身体浸入水中越多,流出的也越多,并且感到水对他的身体的托力也越大,这件事引起了他的注意,他好象发现什么秘密似的,把身子在澡盆里沉下浮起、浮起沉下,一遍遍地试验着,一次次地思考着,他感到身子沉入水里多少不同(即排开的水多少不同),受到的浮力也不同,沉入越多,受到的浮力也越大,由此他联想到,对于这顶王冠来说,在水里受到的浮力应该等于同样重量的黄金受到的浮力。
如果王冠里搀了银,则由于银子的体积比同样重量的黄金大,所以受到的浮力也会增大。
至于浮力的大小可以用这样的方法得出:先称出王冠在空气中的重量,再称在水中的重量,两者相减就是浮力的大小。
从该故事可以发现,阿基米德是把物体排开液体的多少与物体所受浮力大小相比较的。
为了减轻课堂教学负担,我们可以让学生在限定的范围内探究浮力大小与什么有关。
阿基米德原理教学设计如下
活动:探究物体所受浮力大小与被物体排开的液体重力关系。
猜想与假设:
被物体排开的液体所受重力越大物体所受浮力越大。
设计实验:
把物体受到的浮力与被物体排开液体的重力相比较。
选择如下器材:
石块、沙桶、溢水杯、烧杯、小桶、水、酒精、规格相同的弹簧测力计两只、铁架台一只。
进行实验和收集证据:
(1)如图a所示,用两支弹簧测力计分别测出物体重力物;空杯重力杯。
(2)如图b所示,把物体浸没在盛满水的溢杯里,同时用空杯承接从溢杯里被物体排出的水,读得此时弹簧测力计的示数分别为F′、F″(为承接了水的桶的重力)。
图a 图b
把收集到的证据整理后,填写在下表中
实验次数
物
F′
浮
桶
桶+液
排液
交流与合作:
1.被排开液体的体积与物体的哪部分体积有关?
2.比较物体所受浮力大小与被物体排开液体重力有怎样关系?
3.如果把溢水杯中水换成其他液体,重复上述实验结果怎样?
实验结论:
通过实验我们可以发现浸在液体中的物体,受到液体向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开液体的重力,即
浮排
这就是著名的阿基米德原理。
评价:该实验中选用了两个弹簧测力计,目的是增加实验中的静态物体,使学生能集中注意力来观察弹簧测力计的示数及变化情况。
实验装置相对固定,可以方便地换用其他被测物。
本设计采用启发式教学,如果在课堂上教师能选择适当的实验(如让学生把皮球按入装满水的桶中,去亲身体会水的浮力和物体排开的液体)启发学生主动探究物体所受浮力大小与被物体排开的液体的关系,则课堂教学将更加连贯。
(责任编辑易志毅)。