阿基米德原理

阿基米德原理教學(xué)目標(biāo)：一、知識與技能1、通過探究學(xué)習(xí)，理解浮力的大小等于什么。2、知道阿基米德原理二、過程與方法通過幾個(gè)連續(xù)的探究活動(dòng)，讓學(xué)生理解如何用彈簧測力計(jì)測浮力，學(xué)會探究物理問題的基本方法。三、情感態(tài)度價(jià)值觀通過探究活動(dòng)的開展，讓學(xué)生感受科學(xué)的奇妙，體會動(dòng)手動(dòng)腦的樂趣。教學(xué)過程復(fù)習(xí)教師：上節(jié)課學(xué)習(xí)了浮力，下邊我找個(gè)學(xué)生來做一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)在我這里有一個(gè)彈簧測力計(jì)、一個(gè)用細(xì)線系著的石塊、一個(gè)裝有水的燒杯，誰能上來測量一下石塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力？（從舉手學(xué)生中找一名同學(xué)上講臺上完成，要求其他學(xué)生注意觀察）。教師：請同學(xué)說一下你測量的原理。（該同學(xué)應(yīng)該說出根據(jù)：浮力=重力—拉力計(jì)算出浮力的大小）。教師：根據(jù)你說的原理，在測量時(shí)需要那些注意事項(xiàng)？為什么？（學(xué)生回答，教師糾正、引導(dǎo)學(xué)生，應(yīng)該說到不碰底、不碰壁，物體完全浸在液體中，因?yàn)榕龅?、碰壁受其他力，不完全進(jìn)入不叫浸沒，測得的浮力就會偏小。）二、進(jìn)行新課通過上節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道浸在液體中的物體排開的液體體積越大、液體的密度越大，物體受到的浮力就越大，而密度和體積的乘積是質(zhì)量，質(zhì)量又決定了重力的大小，所以我們還可以說排開的液體重力越大，物體受到的浮力越大。這句話反映了物體受到的浮力與排開液體重力的變化關(guān)系，那么浸在液體中的物體受到的浮力與它排開的液體的重力到底有怎樣的定量關(guān)系呢？（提出問題）教師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)第二節(jié)《阿基米德原理》，根據(jù)我們剛才提出的問題，同學(xué)們可以大膽地猜想一下。學(xué)生提出猜想，教師引導(dǎo)，歸結(jié)為兩個(gè)比較合理的猜想：1、成正比；2、相等。教師：猜想不一定正確，需要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)前首先要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路很簡單，只需測出浮力和排開的液體的重力，進(jìn)行比較就可以。測浮力我們剛剛進(jìn)行過，關(guān)鍵是如何測出排開液體的重力誰能說一下如何測出排開的液體的重力？學(xué)生回答，教師引導(dǎo)教師：如何測得排開的液體的重力呢？這個(gè)問題我來解決，我這里有一個(gè)特殊的儀器，它的名字叫溢水杯（展示給學(xué)生），看它的特點(diǎn)，杯子的側(cè)壁有一個(gè)溢水口，當(dāng)杯子里的水位超過溢水口時(shí)，水會自動(dòng)溢出?，F(xiàn)在我在杯子中加入較多的水，可以看到有水溢出，當(dāng)水不再溢出時(shí)，我把石塊緩慢的放進(jìn)去，水又一次溢出，那么這一次溢出的水就是石塊排開的水，這樣我們就收集到了排開的水，假如我們事先測出接水用的容器的重力，然后再測出容器和和排開的水的總重力，就可以計(jì)算出排開的水的重力。教師：根據(jù)分析我們需要測出四個(gè)量：物體的重力、物體浸入水中時(shí)彈簧測力計(jì)的拉力、容器的重力、容器和排開的水的重力。需要計(jì)算出兩個(gè)物理量：浮力、排開的液體的重力。下邊同學(xué)們四人一小組討論一下如何完成這四個(gè)量的測量。即設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。（學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)）學(xué)生回答，教師總結(jié)補(bǔ)充，最后歸納為：1、在溢水杯的溢水口下放一燒杯，然后往溢水杯中加入過量的水，讓多余的水自動(dòng)流入燒杯中，直到不再流出為止。2、用彈簧測力計(jì)測出小桶的重力G桶，然后把小桶放在溢水口下。3、用彈簧測力計(jì)測出石塊的重力G物。4、把石塊緩慢的浸入水中，當(dāng)完全浸入時(shí)，讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F拉。5、當(dāng)水不再溢出時(shí)，取出石塊，然后測出小桶和流入小桶中的水的總重力G總。6、計(jì)算數(shù)據(jù)，進(jìn)行比較。為了方便記錄數(shù)據(jù)我們可以在實(shí)驗(yàn)之前設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格；小桶的重力G桶物體的重力G物物體浸在水中的拉力F拉小桶和水的總重力G總物體受到的浮力F浮排開水的重力G排結(jié)論教師按照設(shè)計(jì)步驟演示實(shí)驗(yàn)，并記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，直接得出結(jié)論：F浮=G排。然后提醒學(xué)生能不能就此作出判定結(jié)論。分析：就此作結(jié)論有可能得到偶然性的結(jié)論，為了使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)該換用其它的物體再次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)小桶的重力G桶物體的重力G物物體浸在水中的拉力F拉小桶和水的總重力G總物體受到的浮力F浮排開水的重力G排結(jié)論123找學(xué)生上講臺再次實(shí)驗(yàn)。并記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算、并進(jìn)行比較。教師：前邊我們測出了石塊受到的浮力，下邊我再測一下石塊排開的水的重力。（只測出小桶及排在桶中水的重力，計(jì)算出G排）然后得結(jié)論：浸在液體中的物體受到的浮力等于它排開的液體的重力，即；F浮=G排。教師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論早在2000年前就已經(jīng)被著名的物理學(xué)家阿基米德得出，所以這個(gè)結(jié)論又叫阿基米德原理。反思：測力時(shí)