阿基米德原理教案汇总4篇
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阿基米德原理教案【第一篇】
(一)教学要求:
1.知道验证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)教具:
实验器材:溢水杯、烧杯、水、小桶、弹簧秤、细线、石块。
(三)教学过程
一、复习提问:
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。
3.物体的浮沉条件是什么?物体浮在液面的条件是什么?
二、进行新课
1.引言:我们已经学习了浮力产生的原因。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。
实验1
①简介溢水杯的使用:将水倒入溢水杯中,水面到达溢水口。将物体浸入溢水杯的水中,被物体排开的这部分水从溢水口流出。用空小桶接住流出的水,桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等。
②按本节课文实验1的说明,参照图7—24进行实验。用溢水杯替代“作溢水杯用的烧杯”。教师简介实验步骤。说明注意事项:用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。
③将所测得的实验数据填在下表中,结论:_________________________________
④学生分组实验:教师巡回指导。
⑤总结得出:浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重相等。
说明:如果换用其他液体来做上述实验,结论也是一样。即使物体不是浸没,而是一部分体积浸入液体中,它所受的浮力的大小也等于它排开的液体受到的重力。
3.教师总结以上实验结论,并指出这是由20xx多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
板书:“二、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”
教师说明: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gV排。
介绍各物理量及单位:并板书:“F浮=G排液=ρ液gV排”
指出: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。
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。
5.教师讲述: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。
三、小结本节重点知识:阿基米德原理的内容。计算浮力大小的公式。
四、布置作业:本节课文后的练习1、2、3各题
阿基米德原理【第二篇】
设计理念
1.从生活走向物理,从物理走向社会
创设富于挑战性、贴近学生实际的问题情境,利用生活中常见器材比如:橡皮泥,易拉罐等设计实验,拉近物理与社会、物理与生活的距离,使学生对物理有亲近之感,激发并保持学生的学习兴趣。
2.注重科学探究,注重知识的形成过程
引导学生运用已有知识和技能,在解决问题的探究过程中获得成功的愉悦,了解科学研究方法,培养学生的科学探索精神、实践能力和创新意识。
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:
弹簧秤弹簧秤
第二组:
弹簧秤弹簧秤
第三组:
弹簧秤弹簧秤
第四组:
弹簧秤弹簧秤
6.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。
阿基米德原理教案【第三篇】
一、教学目标:
1、通过实验探究,认识浮力。
2、经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
二、课型与课时:
科学探究型课2课时
三、重点:
在探究浮力的过程中,怎样引导学生去猜想。
难点:设计探究浮力大小的实验。
四、教学准备:
弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、烧杯、水。
五、教学思路:
本节课的教学顺序没有按照课本的顺序来,因为在“什么是浮力?”后,探究阿基米德原理比较好。从阿基米德洗澡的故事提出问题,再教学生进行猜想,可以直奔主题,且猜想也能很好的实施。中间可以不要对“浮力的大小与哪些因素有关”的内容进行过渡。但“浮力的大小与哪些因素有关”的内容能培养学生的动手能力,训练学生的思维,可以作为第二课时的内容进行。
本节内容分两课时进行:
第一课时,内容是浮力的概念和探究浮力的大小。关于浮力的大小要经历提出问题、猜想、、设计实验与收集证据、评估、交流等环节。
第二课时,探究浮力的大小与哪些因素有关和无关。这要经历分析论证、实验验证两个环节,主要是训练学生的思维能力,培养学生的动手能力
六、教学过程:
1、引入新课
师:同学们平时都喜不喜欢听故事呀!
生:喜欢。
师:今天,在上新课之前先给同学们讲一个故事。相传,2000多年前古希腊的亥尼洛国王做了一顶金王冠。但是,这个国王相当多疑,t他怀疑工匠用银子偷换了王冠中的金子。国王便要求阿基米德查出王冠是否是由纯金制造的,而且提出要求不能损坏王冠。阿基米德捧着这顶王冠整日苦苦思索却找不到问题的答案。有一天,阿基米德去浴室洗澡,当他跨入盛满水的浴桶后,随着身子进入浴桶,他发现有一部分水从浴桶中溢出,阿基米德看到这个现象头脑中马上意识到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘记了自己还光着身子,便从浴桶中一跃而出奔向王宫。一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科学家们发现真理时的喜悦是让人无法想象的,他这一声高呼便宣告了阿基米德原理的诞生。同学们想知道阿基米德原理的具体内容是什么吗?
生:想。
师:今天我们就来学习阿基米德原理。生活中我们都见过万吨巨轮能够载货远航,巨大的热气球能够腾空而起,究竟是什么原因导致了这些现象的发生呢?哪位同学能给我们说一下呢?
生:是因为它们都受到了浮力。
师:这位同学解释的很好!那么究竟什么是浮力呢?这就是我们这节课要解决的第一个问题。首先,我们要通过实验来探究一下什么是浮力。在进行实验探究之前,请同学们听清老师的要求,明白自己在实验中应该做些什么:
第一,同学们先测出石块在空气中的重力G
第二,将石块完全浸入水中,记下此时弹簧测力计的示数,将数据记录在125业蓝筐内。看一看,示数到底是变大了,还是变小了。
第三,将钩码拿出水中,看看用什么样的方法能够达到与第二步相同的结果。
(学生分组实验,教师巡视指导)
师:同学们,现在你们的实验都做完了吗?
生:做完了。
师:实验做完了,哪位同学能够告诉我,你用什么方法能够使空气中弹簧测力
记的示数与第二步相同。
生:用手向上托物体。
师:通过这个实验你能够得到一个怎样的实验结论呢?
生:我得到的实验结论为:液体对浸在其中的物体有一个竖直向上的托力。
师:这位同学回答得很好。液体对浸在其中的物体有一个竖直向上的托力,那么,
气体对浸在其中的物体是否有托力的作用呢?现在同学们一起来跟我看一下这个实验。
(教师演示书上124业实验7-20)
师:在刚才这个实验中,我们可以看到当把气球的气针插入篮球后,气球膨胀,而此时的杠杆为什么不平衡呢?
生:是因为左边篮球受到的浮力增大的原因。
师:通过刚才的这个实验,同学们又能够得到怎样的一个实验结论呢?
生:气体对浸在其中的物体也有竖直向上的托力。
师:这两个实验都做完了,通过这两个实验同学们又能够得到怎样一个实验结论呢?
生:液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的托力。
师:这位同学总结的很好,液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力(buoyancyforce)
现在我们仍然回到刚才第一个实验中,我们作实验时可以看到把石块放入水中时,弹簧测力记的示数变小了,是因为受到竖直向上的浮力。现在我们就来分析一下浸入水中的石块到底受到几个力的作用。
生:石块受到重力G、浮力和拉力,
师:很好,这个物体在这三个力的作
用下处于静止状态。所以。
这便是我们学习测量浮力大小的第一种方法,
称之为用称量法计算物体的浮力。浮力是否是力的一种呢?
生:是。
师:它是否满足力的三要素呢?
生:满足。
师:因此,浮力也有它的大小、方向和作用点。由力的平衡的知识可知,物体在向上的浮力和拉力,在向下的重力作用下处于平衡状态,因此浮力的方向与重力的方向相反,是竖直向上的。而这三个力都作用在物体上,所以浮力的作用点在物体上。
师:以上便是我们这堂课所要解决的。第一个问题,什么是浮力,以及如何用称量量法计算物体的浮力大小。
刚才通过实验得到的称量法计算浮力的公式:
应用这个公式计算浮力是相当有限的,因为万吨巨轮的重力是不可能用弹簧测力记来测量的,因此我们有必要进一步探究浮力的大小如何计算。
师:上课前,给大家讲的故事,就是20xx多年前阿基米德发现计算浮力大小的另一种方法。在阿基米德发现中,他发现浸在液体中的物体所受的浮力与它排开液体的重力有一定的关系。那么,今天我们就要通过实验来重温阿基米德的发现。首先,请同学们来认识一下这个特殊的杯子,它被称为溢水杯,当向溢水杯倒入水后,水高于溢水口时,水便会从溢水口向外流出,等溢净后。将物体放入溢水杯,用烧杯将水接住,就知道物体放入溢水杯后有多少水被排出。那么,哪位同学能大胆的猜想一下,物体所受浮力与物体排开液体的重力有什么样的关系呢?
生:我的猜想结果是:浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受的重力。
师:我们的猜想究竟是否正确呢?我们就要通过实验来验证一下。在这个实验中,我们要验证物体所受浮力与此物体排开液体所受重力的关系。
阿基米德原理教案【第四篇】
教材分析
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方法的多样性
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,以解决课时紧张的问题。
方法运用
运用运用实验法对浮力的存在、阿基米德原理进行探究;运用排除法、推导法确立与浮力大小相关的因素。
教具
(每组学生都有)
弹簧秤、木块、石块、水槽、矿泉水瓶多个、体积相等的铜块和铝块、溢水杯、小筒、牙膏皮、塑料袋多个、烧杯大小各一个、量筒、剪刀等
教学设计说明
1、本节课的教学设计中有多个探究活动穿插地进行,环环相扣,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、对比法、实验法,还运用到了学生在生活中常用的排除法、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。
课题引入
1.实验演示:
将乒乓球、木块放入水中,引导学生观察现象。
2.提问:
为什么它们会漂在水面上?
常见的现象可以引起所有学生的观察思考,使学生顺利进入学习环境。
实验演示
引导学生观察
提出问题
观察现象
回答:受到浮力作用课题
一、浮力
提出问题:
1.在水中所有的物体都受到浮力的作用吗?
2.在水中下沉的物体也受到浮力的作用吗?
3.你能够用实验来证明你的观点吗?
小结:
一切进入液体中的物体都受到浮力的作用。
问题的提出可以让学生充分的进入主动学习状态中。