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            阿基米德原理

            時間:2023-02-27 07:43:06 九年級物理教案 我要投稿

            阿基米德原理


               第七章    密度與浮力 
            第四節(jié)    阿基米德原理(第一課時) 

            一、教學目標:1、通過實驗探究,認識浮力。 
            2、經歷探究浮力大小的過程,知道阿基米德原理。 

            二、課型與課時:科學探究型課      2課時 

            三、重點:在探究浮力的過程中,怎樣引導學生去猜想。 
            難點:設計探究浮力大小的實驗。 

            四、教學準備:彈簧測力計、石塊、細線、溢水杯、燒杯、水。 

            五、教學思路:本節(jié)課的教學順序沒有按照課本的順序來,因為在“什么是浮力?”后,探究阿基米德原理比較好。從阿基米德洗澡的故事提出問題,再教學生進行猜想,可以直奔主題,且猜想也能很好的實施。中間可以不要對“浮力的大小與哪些因素有關”的內容進行過渡。但“浮力的大小與哪些因素有關”的內容能培養(yǎng)學生的動手能力,訓練學生的思維,可以作為第二課時的內容進行。 
            本節(jié)內容分兩課時進行: 
            第一課時,內容是浮力的概念和探究浮力的大小。關于浮力的大小要經歷提出問題、猜想、、設計實驗與收集證據、評估、交流等環(huán)節(jié)。 
            第二課時,探究浮力的大小與哪些因素有關和無關。這要經歷分析論證、實驗驗證兩個環(huán)節(jié),主要是訓練學生的思維能力,培養(yǎng)學生的動手能力   

            六、教學過程:1、引入新課 
                      師:同學們平時都喜不喜歡聽故事呀! 
                      生:喜歡。 
                      師:今天,在上新課之前先給同學們講一個故事。相傳,2000多年前古希臘       的亥尼洛國王做了一頂金王冠。但是,這個國王相當多疑,t他懷疑工匠用銀子偷換了王冠中的金子。國王便要求阿基米德查出王冠是否是由純金制造的,而且提出要求不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整日苦苦思索卻找不到問題的答案。有一天,阿基米德去浴室洗澡,當他跨入盛滿水的浴桶后,隨著身子進入浴桶,他發(fā)現有一部分水從浴桶中溢出,阿基米德看到這個現象頭腦中馬上意識到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘記了自己還光著身子,便從浴桶中一躍而出奔向王宮。一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科學家們發(fā)現真理時的喜悅是讓人無法想象的,他這一聲高呼便宣告了阿基米德原理的誕生。同學們想知道阿基米德原理的具體內容是什么嗎? 
                      生:想。 
                      師:今天我們就來學習阿基米德原理。生活中我們都見過萬噸巨輪能夠載貨遠航,巨大的熱氣球能夠騰空而起,究竟是什么原因導致了這些現象的發(fā)生呢?哪位同學能給我們說一下呢? 
                      生:是因為它們都受到了浮力。 

                      師:這位同學解釋的很好!那么究竟什么是浮力呢?這就是我們這節(jié)課要解決的第一個問題。首先,我們要通過實驗來探究一下什么是浮力。在進行實驗探究之前,請同學們聽清老師的要求,明白自己在實驗中應該做些什么: 
            第一,    同學們先測出石塊在空氣中的重力G 
            第二,    將石塊完全浸入水中,記下此時彈簧測力計的示數,將數據記錄在125業(yè)藍筐內?匆豢矗緮档降资亲兇罅,還是變小了。 
            第三,    將鉤碼拿出水中,看看用什么樣的方法能夠達到與第二步相同的結果。 
                              (學生分組實驗,教師巡視指導) 
                      師:同學們,現在你們的實驗都做完了嗎? 
                      生:做完了。 
                      師:實驗做完了,哪位同學能夠告訴我,你用什么方法能夠使空氣中彈簧測力  
                          記的示數與第二步相同。 
                      生:用手向上托物體。 
                      師:通過這個實驗你能夠得到一個怎樣的實驗結論呢? 
                      生:我得到的實驗結論為:液體對浸在其中的物體有一個豎直向上的托力。 
                      師:這位同學回答得很好。液體對浸在其中的物體有一個豎直向上的托力,那么,    
                         氣體對浸在其中的物體是否有托力的作用呢?現在同學們一起來跟我看一下這個實驗。 
                          (教師演示書上124業(yè)實驗7-20) 
                      師:在剛才這個實驗中,我們可以看到當把氣球的氣針插入籃球后,氣球膨脹,而此時的杠桿為什么不平衡呢? 
                      生:是因為左邊籃球受到的浮力增大的原因。 
                      師:通過剛才的這個實驗,同學們又能夠得到怎樣的一個實驗結論呢? 
                      生:氣體對浸在其中的物體也有豎直向上的托力。 
                      師:這兩個實驗都做完了,通過這兩個實驗同學們又能夠得到怎樣一個實驗結論呢? 
                      生:液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的托力。 
                      師:這位同學總結的很好,液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的托力,物理學中把這個托力叫做浮力(buoyancy force) 
                          現在我們仍然回到剛才第一個實驗中,我們作實驗時可以看到把石塊放入水中時,彈簧測力記的示數變小了,是因為受到豎直向上的浮力,F在我們就來分析一下浸入水中的石塊到底受到幾個力的作用。 
                     生:石塊受到重力G、浮力  和拉力  , 
                     師:很好,這個物體在這三個力的作 
                         用下處于靜止狀態(tài)。所以      。 


                         這便是我們學習測量浮力大小的第一種方法,  
                         稱之為用稱量法計算物體的浮力。浮力是否是力的一種呢? 
                     生:是。 
                     師:它是否滿足力的三要素呢? 
                     生:滿足。 
                     師:因此,浮力也有它的大小、方向和作用點。由力的平衡的知識可知,物體在向上的浮力和拉力,在向下的重力作用下處于平衡狀態(tài),因此浮力的方向與重力的方向相反,是豎直向上的。而這三個力都作用在物體上,所以浮力的作用點在物體上。 
                     師:以上便是我們這堂課所要解決的第一個問題,什么是浮力,以及如何用稱量量法計算物體的浮力大小。 
                              剛才通過實驗得到的稱量法計算浮力的公式: 
                          應用這個公式計算浮力是相當有限的,因為萬噸巨輪的重力是不可能用彈簧測力記來測量的,因此我們有必要進一步探究浮力的大小如何計算。 
                      師:上課前,給大家講的故事,就是2000多年前阿基米德發(fā)現計算浮力大小的另一種方法。在阿基米德發(fā)現中,他發(fā)現浸在液體中的物體所受的浮力與它排開液體的重力有一定的關系。那么,今天我們就要通過實驗來重溫阿基米德的發(fā)現。首先,請同學們來認識一下這個特殊的杯子,它被稱為溢水杯,當向溢水杯倒入水后,水高于溢水口時,水便會從溢水口向外流出,等溢凈后。將物體放入溢水杯,用燒杯將水接住,就知道物體放入溢水杯后有多少水被排出。那么,哪位同學能大膽的猜想一下,物體所受浮力與物體排開液體的重力有什么樣的關系呢? 
                      生:我的猜想結果是:浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開液體所受的重力。 
                      師:我們的猜想究竟是否正確呢?我們就要通過實驗來驗證一下。在這個實驗中,我們要驗證物體所受浮力與此物體排開液體所受重力的關系。 



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