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視頻標簽：阿基米德原理
所屬欄目：初中物理優質課視頻
視頻課題：初中物理人教版八年級下冊第十章第2節阿基米德原理_重慶
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初中物理人教版八年級下冊第十章第2節阿基米德原理_重慶市育才中學校
《阿基米德原理》教學設計
【教材分析】
本節課選自人民教育出版社義務教育教科書八年級下冊第十章第二節，學生在此前已經學習了質量、密度、二力平衡等相關知識，在第一節《浮力》中已經初步探究了浮力的的大小、方向、浮力產生的原因，及測量浮力的方法，并探究了決定浮力大小的因素，為本節課的學習打下了基礎。阿基米德原理是初中物理的一個重要規律，是重要的教學內容。本節是對上節探究影響浮力大小因素的結果進一步的完善和深化，從定性探究到探索具體的定量關系。為后面物體的浮沉條件及應用打下基礎。
【教學目標】 一、知識與技能
1、知道并能復述阿基米德原理內容及其數學表達式。 2、能應用公式F浮=G排和F浮=
ρ液 gV排計算簡單的浮力問題。 二、過程與方法
1、經歷改進自制浮力稱的過程，加深對浮力的進一步認識與理解，體驗創造的快樂； 2、在探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程，做到會操作、會記錄、會分析、會論證。
3、嘗試應用阿基米德原理來計算浮力相關問題，進一步培養學生的分析概括和計算能力。
三、情感態度與價值觀
1、通過大量的實驗、探究活動，激發學生學習物理的興趣及對未知事物的好奇心和求知欲。
2、在小組合作科學探究物理規律中，培養實事求是，嚴謹認真，一絲不茍的科學態度。 3、體會物理規律在實際生活中的重要應用，感悟物理來源于生活，又廣泛應用于生活。 【教學重難點】
教學重點：讓學生經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗過程，概括、歸納出阿基米德原理。
教學難點：探究浮力的大小與排開液體所受重力實驗方案的設計
【教學方法】:講授法、問答法、科學探究法、歸納總結法等多種方法結合。 【教學準備】
學生探究器材準備：塑料果盤（15個）、自制溢水杯（用廢棄橡皮泥盒和塑料杯自制，15個）、彈簧秤（15只）、爽歪歪飲料瓶（內裝橡皮泥，上系有橡皮筋、細線，15個）、礦泉水瓶（裝有足夠的酒精、自來水各7瓶）、小塑料袋（7個）、小一次性水杯（7個）。
教師演示準備：彈簧測力計、改裝的彈簧稱2個（一個測浮力、一個測排開液體的重力）、研究對象（沉子）、升降臺、透明的容器、自制溢水杯（含導管）、塑料袋（小桶）、備用水、自制浮沉子、多媒體課件。 【教學過程】
一、演示實驗，創設情景，提出問題、引入新課 演示實驗1：乒乓球打撈水底的鑰匙。
學生活動：利用帶掛鉤的乒乓球成功的將沉在水底的鑰匙打撈上來。
提問1：乒乓球能將鑰匙打撈上來，那么乒乓球能不能用來打撈沉在水下的沉船呢？ 播放視頻《1001個真相——用乒乓球打撈沉船》
提問2：這么多乒乓球的作用下能把沉船打撈上了，它們產生的浮力有多大呢？想要解決這個問題，請一起進入今天的探索之旅《阿基米德原理》 二、小組合作，實驗探究，展開教學 1、實驗分析，科學推理，提出探究問題 演示實驗2：
如圖1所示，取一個雞蛋放入清水，看到雞蛋沉在燒杯底部，現在緩慢加入食鹽，發現雞蛋逐漸的浮力上來。
師問：雞蛋為什么又浮上來了呢？ 生：雞蛋受到浮力增大了。
師問：是什么原因導致雞蛋受到的浮力增大？ 生：液體的密度增大了。
歸納：物體受到浮力大小與液體的密度有關。
圖1 圖2
演示實驗3：
如圖2所示，請學生用力將易拉罐緩慢的按入裝滿水的燒杯中，體會受到的感受。 學生的感受：手施加的力越來越大。 師：為什么施加的力越來越大呢？ 生：易拉罐受到的浮力越來越大。
師：是什么原因導致易拉罐受到的浮力越來越大呢？ 生：易拉罐浸入液體的體積增大。
師：仔細觀察，我們還發現當易拉罐逐漸浸入水中時，浸在液體的體積越多，排開液體的體積越多。物體浸在液體中的體積就等于排開液體的體積。 歸納：同種液體，物體排開液體的體積越大，受到的浮力越大。
推理：浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關，進一步分析，液體的密度與排開液體的體積乘積是排開液體的質量，排開液體的重力又與排開液體的質量成正比。 思考問題：物體受到浮力的大小與物體排開液體的重力間存在什么樣的定量關系呢？ 接下來我們就用實驗來探究這個問題。 2、逐步分析，科學探究，得出結論
提出問題：物體受到浮力的大小與物體排開液體的重力間存在什么樣的定量關系呢？ 猜想與假設：可能相等、可能成正比
設計實驗：師生共同討論： （1）怎樣測出浮力的大小？
師：我們首先需要測出物體受到浮力的大小，怎樣來測量物體受到的浮力呢？
生：先用彈簧測力計測出物體受到的重力G，在將物體浸在液體中測出此時的拉力F，則浮力大小F浮 =G-F
總結：稱重法：F浮 =G-F
（2）怎樣測出排開液體所受到了重力？
師：我們還需要測出排開液體所受到的重力，同學們先思考幾個問題： ①
怎樣獲得物體排開的液體？
生：將溢水杯裝滿，用你們小組中所提供的器材（小桶、塑料袋或其他可以盛放液體的容器）收集溢出的水，即為排開的液體。 ②
怎樣測量物體排開液體的重力
生：先測空杯子的重力，再測裝有液體的容器總的重力。 總結： G排=G總－G桶（如果容器太輕，可以忽略不計） 3、我們需要哪些實驗器材？需要記錄哪些數據？ 實驗器材：待測物體，彈簧測力計，水，溢水杯，小桶。
需要記錄的實驗數據：物體的重力、物體浸在液體中彈簧測力計的示數、空桶的重力、桶和排開水的總重力。 進行實驗：
師：請各小組利用實驗器材，組內相互合作，動手開始實驗，并將實驗所得的實驗數據記錄在表格中。
教師活動：指導學生開展實驗。 學生活動：學生動手實驗，開展探究。 分析論證：
鼓勵學生大膽參加交流：A.探究結論是什么？B.選用了哪些器材，如何操作、怎樣得出的結論；C.有意識地與他人方案進行對比評價。
實驗結論：浸在液體中的物體會受到向上的浮力，浮力大小等于排開液體的重力。 交流評估：
①你的實驗方案中最突出的特點是什么？不足之處是？ ②哪些操作可能帶來實驗誤差？ ③你還收獲了什么？ 實驗的改進與創新 演示實驗4：
針對學生實驗中存在的問題：不能多次實驗、手提物體會抖動，無法探究物體部分浸在液體中時的浮力大小與排開液體重力
的關系，對本實驗作如下改進： 圖3
如圖3所示：左邊彈簧測力計顯示的是物體的重力，右邊彈簧測力計顯示的是空桶的重力，當逐漸升起升降臺，我們看到物體緩慢的浸入到水中，此時彈簧測力計固定不動，便于直接讀數。
隨著物體的不斷浸入水中，左邊彈簧測力計示數逐漸減小，減小的示數就是物體受到浮力的大小；右邊彈簧測力計的示數逐漸增大，增大的示數就是物體排開液體的重力。通過升降平臺，改變物體浸在液體中的體積，發現，物體受到浮力大小總是等于排開液體受到的浮力大小。再次驗證了我們的探究結論。 三、歸納總結，分析原理，簡單應用
大量的實驗結果表明：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力大小等于它排開液體的重力所受到的重力。
這就是著名的阿基米德原理。
根據原理，我們可以用公式表示：F浮=G排=m排 =
ρ液 gV排
介紹著名物理學家阿基米德的生平：阿基米德，古希臘哲學家、數學家、物理學家。阿基米德在力學方面的成績最為突出，他在研究機械的過程中，發現了杠桿原理，并利用這一原理設計制造了許多機械。他在研究浮體的過程中發現了浮力原理，也就是有名的阿基米德原理。
例題 如圖4所示，是乒乓球打撈沉船的情形，一個乒乓球的體積約34cm3,打撈這只沉船總共耗用了3500個乒乓球，求這么多乒乓球全部浸沒在水中時產生的浮力大小？
解析：一個乒乓球產生的浮力
F浮0=ρ水 gV排=1×103kg/m3 ×10N/kg×34cm3=0.34N 3500個乒乓球產生的浮力為
F浮 = 3500× 0.34N =1190N
圖4
使用范圍：不僅使用于液體，也適用于氣體。我們的熱氣球就是利用了這一原理，接下來欣賞在氣球浮力作用下的神奇趣事《飛屋環游記》
播放視頻《飛屋環游記》剪輯 四、復習回顧，課堂小結，。 展現知識方法結構圖
第十章第二節 阿基米德原理
| 次數 | 物體的重力/N | 物體在液體中測力計示數/N | 浮力/N | 小桶和排液的總重/N | 小桶的重力／N | 排開液體的重力/N |
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