《阿基米德原理》教学设计

一．课型：新授课

二．学习目标：

1.学生通过与教师共同探讨浮力与排开水重力之间的关系，体验科学推理假设的过程。

2.学生通过小组讨论、回答问题，设计并完善探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验步骤。

3.学生通过小组间的交流指出实验中的注意事项并进行可能的误差分析。

4.学生通过动手实验完成探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验并得出实验结论。

5.学生通过听教师讲解能正确的使用阿基米德原理。

三．学情分析：

通过前一章的学习，学生已经了解到浮力的大小受物体浸入体积和液体密度有关，结合阿基米德的故事以及质量与密度的关系，可以引出浮力大小与排开水的重力之间的关系，作为实验猜想。根据猜想以及能提供的实验器材，学生通过讨论设计并完善实验步骤，最终通过动手实验探究得出阿基米德原理。教师结合经验将有关阿基米德原理的内容进行强调。最后通过练习检验学生的学习成果。

四．重点与难点：

1.重点：

（1）探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系的实验

（2）阿基米德原理

2.难点：阿基米德原理的理解

五．教学流程：

（一）课程引入：

1.复习提问：影响浮力大小的因素有哪些？

答：液体密度（ρ液）；

物体浸入液体的体积（V浸）。

2.阿基米德的故事：

问：那么，你知道物体浸入液体的体积对液体有什么影响吗？要想了解这点，我们需要知道一个名人——阿基米德——洗澡的故事。有谁对这个故事有所了解？

答：国王请阿基米德来检验王冠的真假。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天，他去澡堂洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻拖起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。

问：当阿基米德将一只脚探入满满的澡盆中时，水会怎么样？两只脚探进去时又会怎么样？

答：水会溢出来；两脚都探进去，会有更多的水溢出来。

问：溢出来的水的体积和探进去的脚的体积间有什么关系？

答：体积相等。

小结：也就是说V排=V浸

3.假设与猜想：浮力与排开水的重力之间的关系。

师：现在我们知道了V排=V浸。同时根据公式m=ρV我们知道，排开液体体积越多，水的质量m排也越大。同时由公式G=mg还知道，m排会影响G排，那么排开水所影响的这两个力——浮力与水的重力——之间，又有什么关系呢？本节课我们将通过实验探究这个问题。

（二）实验探究：探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系

1.实验目的：探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系

2.实验设计：

（1）浮力：

①浮力的测量：

方法：示数法

实验步骤：先测物块重力F1，再浸入水中读示数F2

计算：F浮=F1-F2

②误差分析

先浸没读示数后读重力：物块上带水，测得重力偏大，算出浮力偏小。

（2）排开水的重力：

①排开水的收集：

A.问：浴缸中的水溢出方向是四面八方的，如何集中收集？

答：让水流向一个方向——溢水杯。

B.问：溢水杯的水位应到哪里？

答：与出水口相平。

https://www.shimengyuan.com/nianji/1536.html

②排开水重力的计算：

实验步骤：先测空杯的重力，收集完成后测杯和水的总重力。

计算：G排=G总-G杯

③误差分析：

先测总重力，倒水后测空杯重力：杯上带水，测得重力偏大，算出排开水重力偏小。

（3）实验步骤：

学生排序：乙丁丙甲

问：丁乙丙甲可以吗？会造成误差吗？

答：不会。

（4）数据处理：