初中物理沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理教学设计及反思

这是一份初中物理沪科版八年级全册第二节 阿基米德原理教学设计及反思，共3页。教案主要包含了复习提问，进行新课等内容，欢迎下载使用。
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。
学生情况分析
我所教的班级，学生学习意识比较淡漠，学习基础比较差，在学习过程中体现的问题主要表现在：学习很被动、计算能力比较差。在前面的教学过程中，已经重点强调了相关内容，为进一步学习《阿基米德原理》做好了准备。如何调动他们的学习兴趣是一个关键问题。
教学目标
1．通过边学边实验，使学生知道什么是浮力，引导学生学会用“称重法”测浮力，并用实验“发现”阿基米德原理，探索浮力的大小与哪些因素有关。
2．培养学生设计和动手实验，观察和分析实验现象，概括和总结实验结论，以及探究物理规律的能力。
3．通过边学边实验的探究性学习，增强学生学习物理兴趣，培养学生实事求是的科学态度和良好的学习习惯。
教学重点、难点
（1）重点：浮力概念，阿基米德原理。
教学过程：
一、复习提问
1．学生笔答课本章后的“学到了什么”问题1和2。然后由一学生说出自己填写的答案。教师讲评。
2．270克的铝块体积多大？浸没在水中受到的浮力多大？
要求学生在笔记本上演算，一名学生板演。教师巡回指导，并对在黑板上的计算进行讲评。
二、进行新课
1．浮力的大小只跟液体的密度和排开的液体的体积有关，与物体浸入液体中的深度，物体的形状等因素无关。
①浮力的大小与物体浸入液体中的深度无关。
提问：物体浸没在液体中，在不同深度受到的浮力是否相等？
学生回答并说出分析结果和道理。
教师演示实验：把铁块用较长一些的细线拴好，挂在弹簧秤上。先称出铁块重（可由学生读值）。将铁块浸没在水中，弹簧秤的示数减小，问：这是什么原因？由学生读出弹簧秤的示数，计算出铁块受到的浮力。将铁块浸没在水中的深度加大，静止后，由学生读出此时弹簧秤的示数，求出浮力的大小。比较两次浮力的大小，得出：浮力的大小跟物体浸没在水中的深度没有关系。换用其他液体进行实验，可得出同样的结果。
教师从理论上分析：浸没在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体受到的重力。当物体浸没在液体中时，无论物体位于液体中的哪一深度，由于液体的密度和它排开的液体的体积不变，所以它排开的液体受到的重力大小不改变。因此，这个物体无论处于液体中的哪一深度，它受到的浮力都是相等的。
②浮力的大小与物体的形状无关。
提问：浸没在同一种液体中的物体体积相同，它们受到的浮力大小是否相同？
演示实验：取一块橡皮泥，将它捏成立方体，用细线拴好，用弹簧秤称出橡皮泥重。将它浸没在水中，读取此时弹簧秤的示数。求出它浸没在水中受到的浮力。（以上读值和计算由学生完成）将橡皮泥捏成球形，按上述实验步骤，求出它浸没在水中时，它受到的浮力。
总结：比较两次实验测得的浮力大小，得出：浮力的大小与物体的形状无关。
提问：由学生用阿基米德原理解释上述实验结果。教师总结。
③浮力的大小与物体的密度无关。
提问：将体积相同的铜块和铝块浸没在水中，哪个受的浮力大？
演示：将体积相同的铜块和铝块用细线拴好，用弹簧秤测出它们浸没在水中受到的浮力。比较它们受到的浮力大小。
总结：比较两次实验结果得出：浮力的大小跟物体的密度无关。
提问：由学生用阿基米德原理解释上述实验结论。教师总结，并结合复习提问2的分析指出，有的同学认为“较轻的物体受的浮力一定大”的看法是错误的。
④浮力的大小与物体在液体中是否运动无关。
提问：体积相同的铁块和木块放入水中后放手，铁球下沉，木块上浮，哪个受的浮力大？
学生讨论，教师用阿基米德原理分析它们受到的浮力一样大。总结出：浮力的大小与物体在液体中是否运动无关。
通过以上的实验和分析，教师总结并板书：“浮力的大小只跟液体的密度和物体排开的液体的体积有关，而跟物体浸入液体中的深度、物体的形状、密度、物体在液体中是否运动等因素无关。”
2．例题：（出示小黑板）
甲、乙两球体积相同，浸在水中静止不动哪个球受到的浮力大？为什么？哪个球较重？为什么？
学生讨论，教师总结。
解：甲球受到的浮力较大。根据阿基米德原理。甲球浸没在水中，乙球是部分浸没在水中，故，甲球排开水的体积大于乙球排开水的体积。因此，甲球排开的水重大于乙球所排开的水重。所以，甲球受到水的浮力较大。板书：“F甲浮>F乙浮”
浸在水中的甲、乙两球，甲球较重。分析并板书：“甲球悬浮于水中，G甲=F甲浮
乙球漂浮于水面，G乙=F乙浮
因为：F甲浮>F乙浮
所以：G甲>G乙”
小结：解答浮力问题要学会用阿基米德原理进行分析。对于漂浮和悬浮要弄清它们的区别。对浸在液体中的物体进行受力分析是解答浮力问题的重要方法。
例题：有一个空心铝球，重4.5牛，体积是0.5分米3。如果把这个铝球浸没在水中，它受到的浮力是多大？它是上浮还是下沉？它静止时受到的浮力是多大？
要求全体学生在自己的笔记本上演算，由一个学生到黑板上板演，教师针对演算过程中的问题进行讲评。
要求学生答出：
由于铝球全部浸没在水中，所以V排= V球= 0.5分米3= 0.5×10-3
米3。
F浮=G排水=ρ水·g·V排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×0.5×10-3米3=5牛。
因为：F浮>G球，所以铝球上浮。
铝球在水中上浮，一直到露出水面，当F浮=G球=4.5牛时，铝球静止在水面上。此时铝球受到的浮力大小等于铝球的重。
小结：解答此类问题，要明确铝球是研究对象。判断上浮还是下沉以及最后的状态要对研究对象进行受力分析，应用公式计算求解。
小结：
应用弹簧秤进行测量：F浮=G-F。G为物体在空气中的重，F为物体浸入液体中时弹簧秤的示数。
根据浮力产生的原因，求规则固体受到的浮力。F浮=F向上-F向下。
根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液·g·V排。此式可计算浸在液体中任意行体受到的浮力大小。
根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮=G物，应用二力平衡的知识求物体受到的浮力大小。