10.2 阿基米德原理
教学目标
知识与技能:
过程与方法:
情感态度与价值观:
教学重点:
1.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
2.阿基米德原理及数学表达式。
教学难点:
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
教学用具:
多媒体设备、阿基米德原理演示器,烧杯,水,铁架台等
教学方法:
实验探究、归纳总结、讨论
教学过程:
【投影】本节课的学习目标
1.经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程。
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排和F浮=ρ液g V排计算简单的浮力问题
一.复习导入
(一)复习提问
我们在上节课一起学习了《浮力》,那么测量浮力的方法是什么?(幻灯片展示)
生答:称重法()
接下来,我们来体验一下,把一个矿泉水瓶慢慢压入水中,有什么感觉?
生答:感觉越往下压越费力。
师问:从这种感觉,我们可以知道什么?
生答:浮力大小与物体浸在液体中的体积有关。
师问:除了物体浸在液体中的体积影响浮力大小之外,还有哪些因素也影响着浮力大小?
2..影响浮力大小的因素有哪些?(幻灯片展示)
生答:液体的密度。
(二)新课引入
师:物体在液体中的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,浮力就越大。那么,浮力大小跟液体密度,浸在液体中的体积之间有什么样的数量关系呢?这就是今天我们要研究的问题。
板书课题:阿基米德原理
幻灯片展示学习目标,学生齐读。
二、讲授新课
(一)阿基米德的灵感
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,不就是物体排开液体的体积吗?随后,他设计了实验,解决了王冠的鉴定问题。
物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,它受到的浮力就越大。
用“排开液体的体积” 取代“浸在液体中的体积”
物体排开液体的体积越大、液体密度越大,它受到的浮力就越大。
学生通过阿基米德的灵感,获得新知:物体浸在液体中的体积,等于排开液体的体积
通过数字教材视频,得知:
物体的体积与密度的乘积等于物体的质量,物体的体积越大、密度越大,其质量就越大。
如果排开液体的体积越大、液体的密度越大,排开液体的质量也就越大。
浮力的大小跟排开液体的质量密切相关。
液体的重力大小跟它的质量成正比,因此,浮力的大小跟排开液体所受的重力也密切相关。
物体所受浮力的大小跟它排开液体所受的重力有什么定量关系?
(2)浮力的大小
提出问题:物体所受浮力的大小跟它排开的液体所受的重力有什么关系?
进行猜想:物体所受浮力的大小跟它排开的液体所受的重力相等。
设计实验:
结合PPT,引导学生了解实验步骤,然后分小组讨论,设计实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。
教师展示实验表格,学生分组实验。
次数 | 物体的重力G物/N | 物体在液体中测力计示数F'/N | 浮力F浮/N | 小桶和排液的总重G总/N | 小桶的重力G桶/N | 排开液体的重力G排/N |
1 |
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2 |
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3 |
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分析和论证:
教师收集三组实验数据进行总结,得出结论;
物体所受浮力大小跟物体排开液体所受重力相等。
投影展示
1、内容:浸在液体中的物体所受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
2、公式:F浮=G排 F浮=ρ液g V排
3、对阿基米德原理的理解
(1)物体“浸在液体里”包括“全部浸入”和“部分浸入”两种情况。
(2)同一物体浸没在不同的液体中时,由于液体的密度不同,所受的浮力也不同。
(3)阿基米德原理也适用于气体。
三.课堂小结
2.浮力大小与排开液体密度、体积之间的关系: F浮=ρ液g V排
四.达标练习:
A.10 N B.6 N C.4 N D.2 N
3.一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,它的2/3体积露出水面,它受的浮力是 多大?(g取10 N/kg)
板书设计:
(一)阿基米德的灵感
(二)阿基米德原理
1、内容:浸在液体中的物体所受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
2、公式:F浮=G排 F浮=ρ液g V排