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阿基米德原理教案示例之二

時間：2022-08-17 08:19:26 高一物理教案我要投稿

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阿基米德原理教案示例之二

(一)教材人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊

阿基米德原理教案示例之二

(二)教學(xué)要求

　　1．知道浮力的大小只跟液體的密度和排開液體的體積有關(guān)，與物體浸入液體中的深度、物體的形狀等因素?zé)o關(guān)。進(jìn)一步理解阿基米德原理。

　　2．應(yīng)用阿基米德原理，計算和解答有關(guān)浮力的簡單問題。

(三)教具：彈簧秤、玻璃水槽、水、細(xì)線、石塊、體積相同的銅塊、鋁塊、木塊、橡皮泥、燒杯。

(四)教學(xué)過程

一、復(fù)習(xí)提問

　　1．學(xué)生筆答課本章后的“學(xué)到了什么”問題1和2。然后由一學(xué)生說出自己填寫的答案。教師講評。

　　2．270克的鋁塊體積多大？浸沒在水中受到的浮力多大？

　　要求學(xué)生在筆記本上演算，一名學(xué)生板演。教師巡回指導(dǎo)，并對在黑板上的計算進(jìn)行講評。

二、進(jìn)行新課

　　1．浮力的大小只跟液體的密度和排開的液體的體積有關(guān)，與物體浸入液體中的深度，物體的形狀等因素?zé)o關(guān)。

　�、俑×Φ拇笮∨c物體浸入液體中的深度無關(guān)。

　　提問：物體浸沒在液體中，在不同深度受到的浮力是否相等？

　　學(xué)生回答并說出分析結(jié)果和道理。

　　教師演示實驗：把鐵塊用較長一些的細(xì)線拴好，掛在彈簧秤上。先稱出鐵塊重（可由學(xué)生讀值）。將鐵塊浸沒在水中，彈簧秤的示數(shù)減小，問：這是什么原因？由學(xué)生讀出彈簧秤的示數(shù)，計算出鐵塊受到的浮力。將鐵塊浸沒在水中的深度加大，靜止后，由學(xué)生讀出此時彈簧秤的示數(shù)，求出浮力的大小。比較兩次浮力的大小，得出：浮力的大小跟物體浸沒在水中的深度沒有關(guān)系。換用其他液體進(jìn)行實驗，可得出同樣的結(jié)果。

　　教師從理論上分析：浸沒在液體中的物體受到的浮力等于物體排開的液體受到的重力。當(dāng)物體浸沒在液體中時，無論物體位于液體中的哪一深度，由于液體的密度和它排開的液體的體積不變，所以它排開的液體受到的重力大小不改變。因此，這個物體無論處于液體中的哪一深度，它受到的浮力都是相等的。

　　②浮力的大小與物體的形狀無關(guān)。

　　提問：浸沒在同一種液體中的物體體積相同，它們受到的浮力大小是否相同？

　　演示實驗：取一塊橡皮泥，將它捏成立方體，用細(xì)線拴好，用彈簧秤稱出橡皮泥重。將它浸沒在水中，讀取此時彈簧秤的示數(shù)。求出它浸沒在水中受到的浮力。（以上讀值和計算由學(xué)生完成）將橡皮泥捏成球形，按上述實驗步驟，求出它浸沒在水中時，它受到的浮力。

　　總結(jié)：比較兩次實驗測得的浮力大小，得出：浮力的大小與物體的形狀無關(guān)。

　　提問：由學(xué)生用阿基米德原理解釋上述實驗結(jié)果。教師總結(jié)。

　�、鄹×Φ拇笮∨c物體的密度無關(guān)。

　　提問：將體積相同的銅塊和鋁塊浸沒在水中，哪個受的浮力大？

　　演示：將體積相同的銅塊和鋁塊用細(xì)線拴好，用彈簧秤測出它們浸沒在水中受到的浮力。比較它們受到的浮力大小。

　　總結(jié)：比較兩次實驗結(jié)果得出：浮力的大小跟物體的密度無關(guān)。

　　提問：由學(xué)生用阿基米德原理解釋上述實驗結(jié)論。教師總結(jié)，并結(jié)合復(fù)習(xí)提問2的分析指出，有的同學(xué)認(rèn)為“較輕的物體受的浮力一定大”的看法是錯誤的。

　�、芨×Φ拇笮∨c物體在液體中是否運動無關(guān)。

　　提問：體積相同的鐵塊和木塊放入水中后放手，鐵球下沉，木塊上浮，哪個受的浮力大？

　　學(xué)生討論，教師用阿基米德原理分析它們受到的浮力一樣大�？偨Y(jié)出：浮力的大小與物體在液體中是否運動無關(guān)。

　　通過以上的實驗和分析，教師總結(jié)并板書：“浮力的大小只跟液體的密度和物體排開的液體的體積有關(guān)，而跟物體浸入液體中的深度、物體的形狀、密度、物體在液體中是否運動等因素?zé)o關(guān)。”

　　2．例題：（出示小黑板）

　�、偃鐖D12-4所示，甲、乙兩球體積相同，浸在水中靜止不動哪個球受到的浮力大？為什么？哪個球較重？為什么？
學(xué)生討論，教師總結(jié)。
解：甲球受到的浮力較大。根據(jù)阿基米德原理。甲球浸沒在水中，乙球是部分浸沒在水中，故，甲球排開水的體積大于乙球排開水的體積。因此，甲球排開的水重大于乙球所排開的水重。所以，甲球受到水的浮力較大。板書：“F甲浮>F乙浮”

　　浸在水中的甲、乙兩球，甲球較重。分析并板書：“甲球懸浮于水中，G甲=F甲浮

　　乙球漂浮于水面，G乙=F乙浮

　　因為：F甲浮>F乙浮

　　所以：G甲>G乙”

　　小結(jié)：解答浮力問題要學(xué)會用阿基米德原理進(jìn)行分析。對于漂浮和懸浮要弄清它們的區(qū)別。對浸在液體中的物體進(jìn)行受力分析是解答浮力問題的重要方法。

　　例題：有一個空心鋁球，重4.5牛，體積是0.5分米3。如果把這個鋁球浸沒在水中，它受到的浮力是多大？它是上浮還是下沉？它靜止時受到的浮力是多大？

　　要求全體學(xué)生在自己的筆記本上演算，由一個學(xué)生到黑板上板演，教師針對演算過程中的問題進(jìn)行講評。

　　要求學(xué)生答出：

　　由于鋁球全部浸沒在水中，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。

　　因為：F浮>G球，所以鋁球上浮。