第一篇:八年级物理《阿基米德原理》教学设计 张瑞祥
《阿基米德原理》教学设计
张瑞祥
武汉市江夏区庙山长城中学
430200
教材内容:
人教版八年级物理下册第十章第二节《阿基米德原理》 教材分析:
阿基米德原理是初中物理教学的重要内容,在力学知识的学习过程中起着承上启下的作用。学好这部分内容既有利于深入理解液体压强、压力、二力平衡和二力合成等知识,又为进一步学习机械效率打好了基础。由于这部分内容涉及到的计算公式比较多,内容又有一定的难度,学生学起来总有种望而生畏的感觉。因此,教学过程中我注重学生对知识的理解,通过实验、推理等方法,努力激发使这一部分教学不枯燥,争取调动全体学生学习兴趣提高学生成绩。
教学目标:
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,课件。
教学过程:
一、情境导入,问题驱动
1.教师出示两个等大的小球:一个为白色乒乓球,一个为黑色铁球。设问1.1 把两个小球浸没在水中,会看到什么现象?(学生回答)实验一实验演示,验证学生的回答。
设问1.2 为什么乒乓球会浮上来,铁球会沉下去? 学生猜想1.1 乒乓球更轻,铁球更重。
学生猜想1.2 轻的物体都会浮上来,重的物体都会沉下去!教师将学生的猜想稍作整理后写在黑板上。
还总结出了“轻的物体都会浮上来,重的物体都会沉下去”这一“规律”。
设问1.3 是不是“重的物体一定会沉下去,轻的物体一定会浮上来?” 2.学生实验
教师:下面注意你们桌上的小铁块和木块,你们用弹簧秤分别称一下它们的重量后都浸在水中,可以得出什么结论?
实验二学生实验后笑着否定了猜想1.1和猜想1.2。
教师:同学们通过实验否定了上述自己的猜想。物体“浮起来”还是“沉下去”与物体的重量无关。实际上,一个完全不会游泳的人跳到深水里会怎样(学生笑着回答)?但根据你们语文课本上的“死海不死”知识,他跳到“死海”里却是另一番情景了。(后记:学生对语文这一不同学科的知识迁移很有兴趣)。
出示课件“死海不死”,引导学生观看课本插图。
教师:为什么人在“死海”中“不死”及“为什么乒乓球会浮上来,铁球会沉下去?”这就是我们本章所要讨论的话题──“阿基米德原理”。
二、引导学生定性研究浮力 指导学生做“称重法测浮力”实验。
实验三学生做“称重法测浮力”实验,教师指导。
设问2.1 刚才同学们实验时有两种不同的测试步骤:先在空气中测铁球重量和先在水中测铁球重量。这两种做法有什么不同,有什么后果?
引导学生思考,解决学生实验中存在的错误。
设问2.2 铁球在空气中和水中时,弹簧秤的示数变化说明了什么?你能试着得出什么结论? 学生猜想2.1 在水中的铁球受到了一个向上的力。学生猜想2.2 在水中的铁球变轻了。
引导学生由G=mg=ρgV证明猜想2.2的不正确性;请出支持猜想2.1的同学来说明理由。用受力分析来引导归纳浮力的定义,再由此引导出F浮=G-F′。用平衡力的知识,明确浮力的作用点和方向。教师由F浮=G-F′引出的实验是用弹簧秤两次称重量法求浮力,给出“称重法”求浮力的定义。
三、对影响浮力大小因素的探讨
教师:我们现在来研究浮力的另一因素:浮力的大小,看看浮力的大小与哪些因素有关?
实验四(溢水杯盛满水,水面上有一空金属盆,溢水口处下方置一烧杯)往空盆中逐渐加入小石块,可看到溢出的水越来越多。
学生(看到石块越多,物体越重却未下沉,则说明浮力越大)交流、讨论。猜想3.1 物体的重量(质量)越大,浮力越大; 猜想3.2 浮力的大小与浸没的体积有关; 猜想3.3 浮力的大小与物体排开的水的体积有关。
教师:这个实验是历史上“曹冲称象”的简单模型(讲述“曹冲称象的启示”)。刚才同学们的猜想3.1的浮力的大小与物重有关,是不是这样呢?不同猜想的支持者相互讨论一下,然后自己动手做一下实验。
(1)逐渐用手向下按木块,观察溢水量,同时体会这只手的感觉(如图2所示)。
(2)两个一样大小的小球(一个为铁球,一个为橡皮泥球),“称重法”比较两者浸在水中所受的浮力的大小。
引导学生归纳(否定学生猜想3.1)浮力的大小与物体的质量无关,而与排开的水的多少有关。
四、浮力大小定量分析
教师:我们已经知道,浮力的大小与排开的水的多少有关,到底是什么关系呢?下一个实验要研究这一问题的,有两个小问题:(1)浮力的大小;(2)排开水的多少(如何衡量多少?)。
设问4.1 请同学们看看,①需要哪些实验器材?②实验步骤如何设计?
学生交流讨论,教师提示:①称重法测浮力实验的步骤可不可以颠倒?②如何测水的多少? 在教师的引导、启发下学生选定器材,制定实验方案。
学生的选用不同的器材方案:①选用了量筒;②选用了天平;③系好了绳子的小烧杯。
两种略有不同的实验方案:一种为以m排水、G排水来衡量水的多少,另一种为V排水来衡量水的多少。实验六浮力的大小与排开的水的多少的关系研究。
学生实验,教师在旁指导。(后记:大部分学生是用G排水来衡量水的多少,且他们是用量筒测体积,利用了公式G排水=ρ水gV水)实验结果:
①浮力F的大小与V排水成正比; ②浮力F的大小与m排水成正比; ③浮力F=G排。
引导学生从浮力的方向、大小对前面的实验结果进行归纳、小结: A.浸在水(液体)中的物体受到竖直向上的浮力;
B.浮力的大小等于被物体排开的水(液体)受到的重力的大小。(即阿基米德原理)
五、气体的浮力(略)
六、小结(逐一回顾学生的各猜想)
1.小结:在本节课,我们学到了什么?可以解释什么问题?
2.根据本节课探讨的内容,你对我们黑板上的哪些猜想能得到证实或明确排除? 3.本节课中老师的哪些问题用本节课的内容还无法解决?
教师:对于“为什么乒乓球会浮上来,铁球会沉下去?”。我们现在无法解答,这将是我们后面所要讨论的话题──物体的沉浮条件。请同学们课后自己去交流、讨论、预习一下。
七、作业(课件、实物同时出示)一个两端开口的矿泉水瓶倒立,置一乒乓球(如图3)。一手悬空拿住瓶子,一手往里面快速注入水,乒乓球会怎样?如果用手托住(堵住)瓶口,乒乓球又怎样?自己回去之后反复多做几次,把你的观察到的现象记录下来,同时再查资料试着用自己的语言去解释一下,写一篇小论文。
结束语 这次作业的内容将是我们下节课讨论的问题:“浮力产生的原因”。
板书 设计 1.内容:
浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体的重力。2.表达式: F浮=G排
3.导出式: F浮= G排= m排g= ρ液 gV排 4.适用范围:液体和气体
作者:张瑞祥
性别:男
年龄: 42岁
职务:教务主任
职称:中学物理高级教师
工作单位:武汉市江夏区庙山长城中学
邮编:430220 电话:*** 电子邮箱:zhangrx8111@163.com
第二篇:八年级物理阿基米德原理教学设计
八年级物理《阿基米德原理》教学设计
庙山中心学校
赵国辉
2013.4.17
八年级物理《阿基米德原理》教学设计
庙山中心学校
赵国辉
教学目标
一、知识与技能
1.知道阿基米德原理,会求浮力的大小;
2.尝试用阿基米德原理解决简单的问题,能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。
二、过程与方法
1.经历科学探究浮力大小的过程,培养探究意识,提高科学探究能力; 2.培养学生的观察、分析、概括能力,发展学生处理信息的能力; 3.经历探究阿基米德原理的实验过程,进一步练习使用弹簧测力计测浮力。
三、情感、态度与价值观
1.通过阿基米德原理的探究活动,体会科学探究的乐趣;
2.通过运用阿基米德原理解决实际问题,意识到物理与生活的密切联系。教学重点
阿基米德原理的实验探究及其应用。教学难点
实验探究浮力与排开液体重力的关系,正确理解阿基米德原理的内容。教学方法
观察、讨论、实验探究。课时安排
1课时 教学准备
学生用的实验器材包括:弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、大烧杯、小桶、空饮料瓶、水等。
教学过程
一、复习导入新课
1、提问:(1)什么是浮力?(2)怎样用弹簧测力计测浮力?(3)决定浮力大小的因素?
2、直接提出浮力的大小究竟与哪个或是哪些物理量有怎样的定量关系?从而引出阿基米德这个科学家,进而引出本节课的课题—《阿基米德原理》。
二、新课教学
1、阿基米德的灵感
(1)展示阿基米德鉴别王冠真假的故事和阿基米德的头像,激发学生的兴趣,并从故事中得到:物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积这个等量关系。并猜想浮力的大小与排开液体的体积与液体的密度有关。
(2)学生通过“想想做做”进一步验证“物体排开液体的体积越大,他所受的浮力越大”这个猜想。
(3)对猜想进行推理得出浮力的大小跟排开液体的重力有关。
2、探究—浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。(1)学生讨论并设计实验方案。
(2)教师出示实验过程图片并介绍溢水杯和注意事项。(3)学生进行实验并记录数据。(4)各小组进行数据展示。
(5)分析数据得出结论:浮力的大小等于它排开液体所受的重力。
3、阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。(2)数学表达式:F浮=G排液=ρ液·g·V排。
(3)适用范围:液体和气体(F浮= G排= ρ气 gV排)
4、例题:有一重7N的铁球,当它浸没在水中时受的浮力多大?(g=10N/Kg)
三、课堂练习:
1、比较下列物体受的浮力
(1)如图所示,A、B两个物体的体积相等,哪个受到的浮力大?
(2)如图所示,A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
2、传说有一天,阿基米德跨进盛满水的浴缸时,看见浴缸里的水向外溢,澡盆的水溢出给了阿基米德启发,由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。若阿基米德坐进去后排开400牛的水,则他受到的浮力为
N。3、2011年7月,我国首台自主设计自主集成的,体积约为50m3的潜水器蛟龙号,顺利完成5000米级海底试验主要任务,求那时蛟龙号受到的浮力为多少牛?(g=10 N/kg
ρ海水=1×103kg/m3)
四、谈谈收获:
五、课后作业:课本56页3、4题
六、板书设计
第2节
阿基米德原理 求浮力的方法
(1)称量法:F浮=G物-F示
(2)阿基米德原理法: F浮=G排液=ρ液·g·V排 教学反思:
第三篇:阿基米德原理教学设计----张龙
阿基米德原理教学设计
作者: 张龙(初中物理 利辛县第二中学)一.教材分析:
课程改革后编写的各种版本的初中物理教材在对阿基米德原理这一部分教学内容的编排基本上突出探究过程,体现了让学生探究性学习的教学思想,与《物理课程标准》的要求也是一致的。沪科版初中物理教材对这一内容的教学安排是:首先让学生动手实验活动去体验浮力的存在及其变化,在此基础上让学生猜测浮力的大小可能跟什么有关,进而自然过渡到实验设计的环节,再通过学生实验得出结论(即阿基米德原理)。
二、学情分析:
学生在学习本课题内容之前已经学习了二力平衡的知识,在教学中教师要唤起学生对这部分知识的回忆,以便利用该知识对浸入液体物体的受力情况进行分析。
学生头脑中存在着关于浮力的学前经验,有些经验是片面的、不科学的,如看到木头浮在水面上而铁块沉入水底的现象而形成浮力的大小与物体的密度有关的错误认识。但有些经验会促进新知识的学习,例如,许多学生有过游泳经验以及在河里、海里或游泳池里从浅水区走向深水区的经验,知道“曹冲称象”的故事,这些经验知识会有利于学生提出浮力大小跟物体排开液体体积有关的猜想。教师应给学生提出问题或猜想的机会,暴露学生自己原来的观念,并给予学生验证猜想的机会。
三、教学目标:
1.知识与技能目标:①能通过探究得出影响浮力大小的因素。
②理解阿基米德原理。
③学会计算浮力的一般方法。2.过程与方法目标:①经历科学探究,培养探究意识。
②发展学生收集、处理、交流信息的能力。3.情感、态度、价值观:①增进交流与合作的意识。
②让学生体会物理研究方法的多样性。四.教学重、难点:
1.重点:①探究影响浮力大小的因素;
②阿基米德原理的建立。
2.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。
五.教学准备:
溢水杯、烧杯、水、小桶、弹簧秤、细线、石块。六.教学方法: 讲授法,实验探究法。七.教学时间:
1课时 八.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。
学生实验: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,参照课本图进行实验。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表中,(课上出示写好的小黑板)并写出实验结论。
结论:_________________________________
④学生分组实验:教师巡回指导。
⑤总结:
由几个实验小组汇报实验记录和结果。
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.学生实验本节课文中的实验2。
①明确实验目的:浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系?
②实验步骤按课本图12-7进行
③将实验数据填在下表中,并写出结论。(出示课前写好的小黑板)
结论:_________________________________
④学生分组实验、教师巡回指导。
⑤总结:
几个实验小组分别汇报实验记录和结果。
教师总结得出:漂浮在水上的木块受到的浮力等于它排开的水受到的重力。
说明:实验表明,木块漂浮在其他液体表面上时,它受到的浮力也等于木块排开的液体受到的重力。
4.教师总结以上实验结论,并指出这是由2000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·g·V排。
介绍各物理量及单位:并板书:“F浮=G排液=ρ液·g·V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。
例1:如图12-3所示(教师板图),A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
教师启发学生回答:
由于,F浮=G排液=ρ液·g·V排,A、B浸入同一容器中的液体,ρ相同,但,VB排>VA排,所以FB浮>FA浮,B受到的浮力大。
例2:本节课本中的例题。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。
板书:“2.阿基米德原理也适用于气体。
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。”
(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1~5各题。
液
八.板书设计:
§9.2节阿基米德原理
1.一切浸入液体中的物体都受到浮力作用。F浮=G空-G水 2.与浮力大小相关的因素:
排开液体的密度、排开液体的体积
推导:∵G=mg;m=ρV∴G排=m排g=ρ液V排g 阿基米德原理:F浮=G排 九.自我反思:
本节课以探究浮力的大小与什么因素有关这一主题为线索,合理安排教学内容,无论是教学环节的安排还是问题的设计、教学策略的选择,都将学生主体作用的发挥放在首要考虑的位置,教师充分体现出了作为学习活动的组织者、引导者和参与者的作用,基本完成了预定的教学目标。
在用实验验证浮力跟物体排开液体的重力是否相等的过程中,学生展现了一些个性化的做法: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;有些同学是先在大烧杯中测定物体全部浸入水中所受浮力,然后再利用溢水杯测定物体没入水中时排开水所受重力。教师对这些做法都给予了赞同。其中一个小组同学还提出了如图1所示的实验设计方案,该方案用聚苯乙烯泡沫塑料块做器材,由于它很轻,其重力可以忽略不计,然后通过定滑轮,用弹簧测力计拉塑料块没入水中,通过图中两个弹簧测力计的示数比较,就可以得出浮力的大小跟物理排开的液体重相等。笔者及时对该组同学的创造性想法进行表扬并鼓励同学们多动脑多思考。
阿基米德原理探究实验装置
在教学实施过程后,发现教学时间有些不足,个别小组在最后阶段的实验操作部分感觉时间不够用。建议以后考虑将验证假设的学生动手操作环节由教师演示操作,或将最后验证假设的环节安排在下一节课进行。十.教学设计评价:
本节课的教学过程的设计中存在着许多不足之处,学生参与实验的环节设计不够多,希望下次设计中加强这一环节。
第四篇:八年级物理第七章第四节阿基米德原理教案
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第五篇:阿基米德原理教学设计参考
(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:
学生分组实验器材: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。
学生实验:实验1。
②按本节课文实验1的说明,参照图12-6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。
结论:_________________________________
④学生分组实验:教师巡回指导。
⑤总结:
由几个实验小组汇报实验记录和结果。
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。
3.学生实验本节课文中的实验2。
①明确实验目的:浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系?
②实验步骤按课本图12-7进行
③将实验数据填在下表中,并写出结论。(出示课前写好的小黑板)
结论:_________________________________
④学生分组实验、教师巡回指导。
⑤总结:
几个实验小组分别汇报实验记录和结果。
教师总结得出:漂浮在水上的木块受到的浮力等于它排开的水受到的重力。
说明:实验表明,木块漂浮在其他液体表面上时,它受到的浮力也等于木块排开的液体受到的重力。
4.教师总结以上实验结论,并指出这是由2000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·g·V排。
介绍各物理量及单位:并板书:“F浮=G排液=ρ液·g·V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。
例1:如图12-3所示(教师板图),A、B两个金属块的体积相等,哪个受到的浮力大?
教师启发学生回答:
由于,F浮=G排液=ρ液·g·V排,A、B浸入同一容器中的液体,ρ液相同,但,VB排>VA排,所以FB浮>FA浮,B受到的浮力大。
例2:本节课本中的例题。
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。
板书:“2.阿基米德原理也适用于气体。
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。”
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1~5各题