初二物理阿基米德原理导学案
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第二节 阿基米德原理一、课程实施标准二、教学重点、难点重点:学生经历探究浮力大小与排开液体重力关系的实验过程,归纳出阿基米德原理。
难点:探究阿基米德原理的实验设计及操作过程;对阿基米德原理的理解。
三、知识要点 (一)阿基米德的灵感1.据说两千多年以前,古希腊学者阿基米德为了鉴定王冠是否是用纯金制成的,要测量王冠的体积,冥思苦想了很久都没有结果。
一天,当他跨进盛满水的浴缸洗澡时,看见浴缸里的水向外溢,突然想到:物体浸在液体中的体积,不就是物体排开水的体积吗?随后,他设计了实验,解决了王冠的鉴定问题,他经过了进一步的实验以后,便来到了王宫,他把王冠和同等质量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。
这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属。
这次试验的意义远远大于查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了阿基米德原理。
2.实验:如图1所示,将空易拉罐引入水中,发现易拉罐浸入水中的体积越大,__________水的体积就越大。
物体浸入水中的体积_________物体排开水的体积。
易拉罐浸入水中越深,排开水越多越费力,说明水向上的_________越大。
分析:易拉罐浸入水中更多,排开的水的体积更_________,所受浮力会_________,而物体受到的浮力与 _________和_________有关,而排开的液体体积和液体的密度的乘积是液体的_________。
而液体的_________与其质量成正比。
3.猜想:物体所受浮力可能等于物体排开液体所受的________。
知识内容 完成时间课标标准 内容细目 教学实施具体要求 评价方式阿基米德原理11、知道阿基米德原理2、能利用F浮=G 排=m 排g=ρ液gV 排计算简单的浮力问题阿基米德原理1、知道阿基米德原理的内容2、能利用F 浮=G 排=m排g F 浮 =ρ液gV 排计算简单的浮力问题作业测试学生实验操作答案排开;等于;浮力;大;更大;液体的密度;排开的液体体积;质量;重力 重力(二)探究阿基米德原理 1.设计实验方案 需要解决的两个问题: ①如何测量物体受到的浮力。
初中物理【阿基米德原理】导学案教材分析:本节课的学习,学生将对刚刚学过的质量、密度知识进行提高和升华,学生自主探究、经历科学探究过程中将发展他们的各项技能,培养他们的各种能力。
阿基米德原理是初中物理力学部分的重点和难点内容。
学情分析:学生已经具有了一定的力学知识:重力、平衡力、力的合成、弹簧测力计的使用方法等,同时也了解了控制变量法、等效法的物理思想。
在日常生活中也感受到了浮力,观察了大量的事例,但还是缺少抽象概括能力,同时还会产生一些认知偏差,对教学反而形成一定的干扰。
学习活动教学指导与评价【情景导入】复习上一节课学习的浮力,以及影响浮力大小的因素,引入课题【学习目标】1.通过实验建构并理解阿基米德原理2.通过阿基米德原理得出计算浮力的公式,会灵活运用阿基米德原理进行简单的运算。
3.经历探究阿基米德原理的过程,提高自身的观察、动手实验、分析和概括的能力。
学习重点:探究阿基米德原理的实验,对阿基米德原理的理解。
学习难点:应用公式进行浮力的相关计算。
【学习过程】知识点一阿基米德原理(一)自主学习1.阅读课本P53了解阿基米德的灵感,我们可以知道物体所受的浮力大小与,,有关。
2.完成课本p53面想想议议,可以推想物体所受浮力的大小跟密切相关。
(二)合作探究探究浮力的大小跟排开液体所受重力的定量关系猜想:浮力大小跟物体排开液体所受重力有关。
探究:浮力的大小跟排开液体所受重力的关系器材:步骤:教师可以通过提问的方式,检查浮力的掌握情况,同时引入课题。
教师引导学生理解实验步骤,通过实验得到结论后,进一步推导公式。
A.如图 ,用弹簧测力计测出B.如图 ,用弹簧测力计测出C.如图,将物体浸入溢水杯中,弹簧测力计的示数将___ ____,石块排开的水从溢水口流到小桶中,当物体完全浸没时,记下弹簧测力计的示数FD.如图 ,测出小桶和排开水的重力G2.则G排=______ ___.E.利用公式F浮=_______ ____,算出物体受到的浮力。
《阿基米德原理》导学案一、导学目标:1. 了解阿基米德原理的基本观点和内容;2. 掌握如何应用阿基米德原理解决实际问题;3. 培养学生的实验能力和动手能力。
二、导学内容:1. 阿基米德原理的观点和表述;2. 阿基米德原理的应用;3. 实验操作及实验结果的分析。
三、导学过程:1. 导入:引导学生回顾浮力的观点,引出阿基米德原理的内容;2. 进修:介绍阿基米德原理的观点和表述,让学生理解为什么放在水中的物体会浮起来;3. 实验:设计一个简单的实验,让学生验证阿基米德原理,并观察实验结果;4. 总结:引导学生总结实验结果,讨论阿基米德原理的应用,并解决相关问题。
四、实验步骤:1. 准备实验材料:一个容器、水、一个小物体(如橡皮泥);2. 将容器填满水,放入小物体,观察其在水中的状态;3. 记录实验结果,分析为什么小物体会浮起来;4. 思考:如果将小物体换成其他物体,结果会有什么不同?五、实验结果分析:1. 实验结果表明,小物体在水中会浮起来,这是由于水对物体的浮力作用;2. 根据阿基米德原理,浮在液体表面的物体所受浮力等于其排开液体的重量;3. 通过实验,学生能够理解阿基米德原理的基本原理和应用。
六、拓展延伸:1. 给学生提供更多实际应用的例子,让他们思考如何利用阿基米德原理解决问题;2. 鼓励学生设计自己的实验,验证阿基米德原理的其他应用途景;3. 引导学生思考,阿基米德原理在平时生活中的重要性和实用性。
七、小结:通过本次导学,学生对阿基米德原理有了更深入的理解,掌握了如何应用阿基米德原理解决实际问题的方法,培养了实验能力和动手能力。
希望学生能够在今后的进修和生活中,运用所学知识,不息探索和创新。
一 .学习目标1.记住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。
【重点难点】重点:阿基米德定律难点:阿基米德定律考点:进行简单的分析、计算【知识链接】用前面合力的计算来理解浮力;与下节物体浮沉作铺垫【学法指导】二.自主学习:自学书上内容,完成下列各题。
1.物体在和中都受浮力,游泳时身体可以漂起来是受到对人的浮力;氢气球脱手后上升,是受到了对它的浮力。
2.一铁块挂在弹簧测力计下面,示数为1.2牛,将铁块完全浸没在水中,示数为0.8牛,则它受到的浮力大小为,方向为。
3.浮力大小与浸入液体中的深度关,与浸入液体中的体积关。
4、浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体所受的,这就是著名的原理。
用公式表示为。
三、合作探究:阿基米德原理1.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”根据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。
注意各物理量及单位:浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。
强调物体全浸(浸没)在液体中时V排等于物体的体积,部分浸入液体时,V排小于物体的体积。
1: A、B两个金属块的体积相等,在同种液体中VB排>VA排,哪个受到的浮力大?2:本节课本中的例题。
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。
2.阿基米德原理也适用于气体。
体积是1米3的氢气球,在空气中受到的浮力等于这个气球排开的空气受到的重力。
阿基米德原理:浸在气体里的物体受到的浮力等于它排开的气体受到的重力。
四、展示提升:对于组内无法解决的问题展示给全班,大家一起交流,说理由和根据。
以加深对疑难问题的理解。
1.把重17.8N的实心钢球挂在弹簧测力计上,浸没在水中后,弹簧测力计的示数是15.8N,铜球受到的浮力是____N,铜球的体积是____cm3.(g取10N/kg)。
初二物理第十章阿基米德原理导学案课堂流程:探究学习10min学以致用15min归纳整理10min小结5min教师反思:课题:阿基米德原理(预习+展示)学习目标:1、通过探究实验理解浮力计算公式,并能用浮力公式进行简单的计算学生反思:探究学习问题1阿基米德原理【小明在学到浮力知识后,进行了探究浮力大小的实验。
】一、实验步骤甲、测出实心合金块所受的重力G1=2N。
乙、测出空桶所受的重力G2=0.5N丙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数为F拉=1.5N,并收集合金块排开的水。
丁、测出桶和排开的水所受的重力G3=1N。
二、问题探究(1)将合金块浸入水杯中,弹簧测力计的示数减小了,这是因为。
浮力为N,(2)溢水杯中溢出的水的体积(大于、小于或等于)合金的体积。
溢出水重N(3)通过比较,合金块受到的浮力(大于、小于或等于)溢出的水重。
三、实验结论浸在液体中的物体受到浮力,大小等于它,这就是著名的阿基米德原理,用公式表示为:学以致用1、一金属块在空气中称,重27N,把它全部浸没在水中称,弹簧秤读数为17N,则该金块受到水对它的浮力是____N,浮力的方向2、一块金属块放入水中,排开了0.5Kg的水,它受到的浮力为。
(写出计算过程)3、10cm3的铁块甲和乙,分别浸没在水和酒精中,甲排开液体的体积为,甲受到的浮力为;乙排开液体的体积为,乙受到的浮力为。
4、一个木块的质量为450g,放入水中后漂浮,受到的浮力为,它排开水的体积是。
(提示:利用二力平衡知识)归纳整理(独学+群学:4min)1、一切浸入液体(或气体)中的物体都受到。
浮力的方向总是(浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差产生的。
即:F浮=F向上-F向下)2、阿基米德原理:浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
即:F浮===。
它表明浮力的大小只跟和有关,跟物体浸没的深度关,跟物体的浮沉状态关。
课题:阿基米德原理学习目标:1.理解阿基米德原理2.学会计算浮力的方法自学指导:1.复习:浮力跟,,有关。
2.探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系:实验器材:实验步骤:(1);(2) ; (3) ;(4) 。
将数据记录在书上表格内。
实验结论:F 浮G排3.阿基米德原理:。
4.试推导:F 浮= G排=可见物体所受的浮力与,,有关。
3.总结计算浮力的方法:(1)压力差法:(2)称重法:(3)公式法:(4)平衡法:题组训练题组一:1.一物体浸入水中后,排出10N的水,则物体在水中所受的浮力为N。
2.金鱼缸中小金鱼口中吐出的小气泡,在升至水面的过程中体积逐渐变大,这个过程中气泡所受压强将,浮力将。
3.浮在水面上的木块,它没入水中的体积为55cm3,它在水面上部分的体积为25cm3,它受到的浮力多大?它的质量多大?密度多大?4.水平桌面上的烧杯内装有一定质量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出100g的水,则下列说法正确的是()A.小球所受浮力可能等于1NB.水对烧杯底的压强一定增大C.小球的质量可能小于100gD.小球的体积一定等于100cm3题组二1.已知空气的密度为1.29kg/m3,估算人体在空气中受到的浮力.2.甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图8所示,则它们所受浮力的关系为:F甲 F乙 F 丙3.质量相同的甲、乙两球,它们的密度之比是3∶2,现将甲球浸没在液体A中,把乙球浸没在液体B中,已知A、B两种液体的密度之比是5∶4,则甲、乙两球所受到的浮力之比是()A.15∶8 B.2∶3 C.5∶6 D.5∶44.上周学校购买了一批水龙头,据商家说其材料铜质的,实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。
他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上,在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中,如图所示,这时弹簧测力计的读数为1.4N(ρ铜=8.9×103kg/m3, g=10N/kg)。
初中物理【阿基米德原理】优质导学案【学习目标】1.经历探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程会操作,会记录,会分析,会论证。
2.能复述阿基米德原理,并书写其数学表达式。
3.能应用公式F浮=G排=ρ液gV排计算简单的浮力问题。
【学习重点】:经历探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。
【预习生成】1.1mL= cm3= m315mL= cm3= m32.一盛杯子满水,将一个石块放入杯子,从杯子溢出30mL的水,则石块的体积等于m33.阿基米德原理研究的是:浸在液体中的物体所受______________的大小与被物体____________的液体所受的重力的关系,即F浮____G排。
4.写出G与 m、 g 之间的关系G= ,m 与ρ、v之间的关系m= ,G 与m、ρ、v 之间的关系G=_______________________。
【新知探究】★活动一:体验在水中向下按饮料瓶如图所示,在研究浮力大小与哪些因素有关时,某同学将一个空易拉罐开口向上,缓缓压入到盛水烧杯中,在这个过程中,手用的力越来越大,这说明:________________________________________________________________★活动二:探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系猜想:讨论:过程:(请将空白处补充完整):a.如图甲, 用弹簧测力计测出空桶重G1b.如图乙,溢水杯中倒满水,用弹簧测力计测出石块重Gc.如图丙, 将石块浸入烧杯中,弹簧测力计的示数将_______,石块排开的水从溢水口流到小桶中,当石块完全浸没时,记下弹簧测力计的示数Fd.如图丁,测出小桶和排开水的重力G2.则G排=_________.e.利用公式F浮=_____________,算出石块受到的浮力。
f.更换大小不同的物体做实验,看看是否都存在这种关系。
实验表格:实验次数物重G/N空桶重G1/N物块浸入水中后测力计的读数F/N空桶和排开水重G2/N物块受到水的浮力F浮/N物块排开的水受到的重力G排/N1g.比较所得的实验数据可得结论:_______________________________________________________________________________,这就是著名的__________________,用公式表示就是_____________________________ 。
阿基米德原理【学习目标】1.理解阿基米德原理,并能利用阿基米德原理进行相关计算。
2.能利用阿基米德原理来解释生活中的相关现象。
3.经历探究阿基米德原理的过程,发展自己提出问题、发现问题、设计实验、总结结论的能力。
4.体会用物理知识解释生活中的相关现象与问题的乐趣。
【学习重、难点】重点:阿基米德原理。
难点:(1)探索阿基米德原理的实验设计及操作过程。
(2)对阿基米德原理的理解。
【课前准备】1.复习(1)浮力产生的原因是__________对浸在其中的物体向上的和向下的__________,用公式表示为F浮=______________。
(2)影响浮力大小的因素有:______________、______________。
2.预习(1)浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于_________________,这就是著名的阿基米德原理,它适用于_______和_______。
(2)阿基米德原理的数学表达式F浮=________=________= ________。
【课堂活动】(一)知识内容浮力的大小与排开液体所受的重力的关系1.发现问题、提出问题视频《浮力与排开液体的体积关系》中,物体排开液体的体积越大,溢到盘中的水量越多,弹簧测力计的示数越小,说明铁块受的浮力就越大。
铁块受到的浮力与铁块排开的水有什么关系?我们可以怎样表述浮力的大小?2.提出猜想与假设铁块排开的水越多,排开的水的质量越大,重力也越大,浮力越大。
根据公式ρ液V液=m液和G液=m液g,浮力的大小可能与排开液体的重力有关。
3.设计实验(1)测量物体所受浮力的方法:_______________________________________________ _____________________________________________________________________________。
(2)测量排开的液体的重力的方法:____________________________________________ _____________________________________________________________________________。
初二物理第十章阿基米德原理导学案
课堂流程:探究学习10min
学以致用15min
归纳整理10min
小结5min
教师反思:
课题:阿基米德原理(预习+展示)学习目标:1、通过探究实验理解浮力计算公式,并能用浮力公式进行简单的计算
学生反思:探究学习问题1 阿基米德原理【小明在学到浮力知识后,进行了探究浮力大小的实验。
】一、实验步骤甲、测出实心合金块所受的重力G1=2N。
乙、测出空桶所受的重力G2=0.5N 丙、把合金块浸没在装满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数为F 拉=1.5N,并收集合金块排开的水。
丁、测出桶和排开的水所受的重力G3=1N。
二、问题探究(1)将合金块浸入水杯中,弹簧测力计的示数减小了,这是因为。
浮力为 N,(2)溢水杯中溢出的水的体积(大于、小于或等于)合金的体积。
溢出水重 N (3)通过比较,合金块受到的浮力(大于、小于或等于)溢出的水重。
三、实验结论浸在液体中的物体受到浮力,大小等于它,这就是著名的阿基米德原理,用公式表示为:学以致用 1、一金属块在空气中称,重27N,把它全部浸没在水中称,弹簧秤读数为17N,则该金块受到水对它的浮力是___ _N,浮力的方向 2、一块金属块放入水中,排开了0.5Kg的水,它受到的浮力为。
(写出计算过程)
3、 10cm3的铁块甲和乙,分别浸没在水和酒精中,甲排开液体的体积为,甲受到的浮力为;乙排开液体的体积为,乙受到的浮力为。
4、一个木块的质量为450g,放入水中后漂浮,受到的浮力为,它排开水的体积是。
(提示:利用二力平衡知识)
归纳整理(独学+群学:4min) 1、一切浸入液体(或气体)中的物体都受到。
浮力的方向总是(浮力产生的原因是液体对物体上下表面的压力差产生的。
即:F浮=F向上-F向下) 2、阿基米德原理:浸入液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液
体受到的重力。
即:F浮===。
它表明浮力的大小只跟和有关,跟物体浸没的深度关,跟物体的浮沉状态关。
3、小结计算浮力方法有: (1)称量法:F浮=G物―F拉,(G物是物体受到重力,F 拉是物体浸入液体中弹簧秤的读数) (2)压力差法:F浮=F向上―F
向下 (3)阿基米德原理: (4)二力平衡法:F浮= (适合漂浮、悬浮的静止状态)
【小贴士】 1、注意区分根据题目的条件选择适当的公式。
(例如排水量、体积、浸没、漂浮、悬浮) 2、物体浸没在液体中,V排 = 3、注意画图的时候,浮力的方向,与的方向刚好相反。
课堂流程:探究学习5min
学以致用20min
能力提高10min
小结5min
教师反思:课题:阿基米德原理2(反馈+展示)学习目标:1、能利用公式进行浮力的计算
学生反思:探究学习 1、根据图片信息回答问题
(1)物体浸没时受到的浮力(2)通过实验可以得到的结论(写公式)(3)物体的质量、体积以及密度
学以致用 1、下列四个情景中,受到的浮力增大的物体是 A.从深水处走向海岸沙滩的游泳者��B.从长江驶入大海的轮船 C.海面下正在下沉的潜水艇��D.在码头装载货物的轮船 2、停靠在港口的潜艇漂浮在水面,此时它受到的浮力(大于、小于或等于)重力;当它下潜时,其重力,所受到的浮力先后(以上三空选填变大、变小或不变) 3、一只质量为2Kg的鸭子漂浮在水面,它受到的浮力为 N,其排开水的重量是 N;鸭子排开水的质量是 Kg 4、将边长是10厘米,质量为0.6千克的木块,轻轻地放入盛水的大烧杯内,待木块静止时(漂浮在水面),从烧杯中溢出水重6牛。
求:木块受到的浮力(用2种方法计算) 5、将边长是10厘米的实心立方体铁块,轻轻地放入盛水的大烧杯内,求:(1)铁块排开水的体积(2)铁块受到的浮力
6、如图所示的热气球静止在高空,据资料显示,热气球的体积是400m3,球内的热空气密度是1.03Kg/m3,球外的空气密度是1.29Kg/m3,则:(1)热空气受到的浮力的施力物体是(2)热气球受到的浮力是
多大?(3)如果气球和吊篮自身的质量是100Kg,则热气球此时
搭乘的人和物体总重量是多大?
能力提高 1.三个体积相同的小球放入水中静止后的情况如右图所示,则三个球所受浮力的关系是 2.三个质量相同的小球放入水中静止后
情况如右图所示,则三个球所受浮力的关系是 3.小明同学为了测量
鸡蛋的密度,他将鸡蛋放入盛有浓盐水的烧杯中时,发现鸡蛋漂浮在浓盐水的液面上。
当他再往杯中加入适量水,使鸡蛋恰可以悬浮在盐水中,此时用密度计测得盐水的密度为1.05×103kg/m3。
再继续加水,鸡蛋下沉到杯的底部(如图所示),此时杯中盐水的深度为10cm,密度为1.03×103kg/m3。
已知鸡蛋的体积为40cm3,请解答下列问题:(g=10N/kg)(1)此鸡蛋的密度为多大?(2)请在图中画出鸡蛋下沉到烧杯底部时所受力的示意图;(3)试求鸡蛋下沉后盐水对杯底的压强;(4)试求鸡蛋下沉后所受浮力的大小。