初三物理教案:阿基米德原理
教学目标:1。通过实验探索了解浮力。
2、体验探索浮力大小的过程,知道。
二、课型和课时:科学探究课2课时
三、重点:在探究浮力的过程中,如何引导学生猜测。
难点:设计一个探究浮力大小的实验。
四、教学准备:弹簧测力计、石头、细线、溢流杯、烧杯、水。
五、教学思路:这节课的教学顺序不按照教材的顺序,因为在“什么是浮力?”之后,不如去探索。从阿基米德洗澡的故事提问,然后教学生猜,可以直奔主题,猜也可以很好的实施。中间“浮力的大小与哪些因素有关”的内容可能没有过渡。而“浮力与哪些因素有关”的内容,可以培养学生的动手能力,训练学生的思维,可以作为第二节课的内容。
本节分为两类:
第一节课,内容是浮力的概念和探索浮力的大小。关于浮力的大小,我们要提问,要猜测,要设计实验,要收集证据,要评估,要交流。
第二节课,探究什么因素与浮力的大小相关和无关。这要经过分析、演示、实验验证两个环节,主要是训练学生的思维能力,培养学生的实践能力。
六、教学过程:1,新课导入。
老师:学生平时喜欢听故事吗?
生:对。
老师:今天,在新课之前给学生讲一个故事。相传古希腊国王海涅罗在2000多年前制作了一顶金冠。然而,这位国王相当可疑。他怀疑工匠用银子偷了王冠中的金子。国王让阿基米德弄清楚皇冠是不是纯金做的,要求不能损坏皇冠。阿基米德手握王冠,苦思了一整天,却找不到问题的答案。一天,阿基米德去浴室洗澡。当他踏进装满水的浴盆时,发现一些水随着他的身体从浴盆中溢出。阿基米德看到这一现象,立刻意识到自己脑子里有什么东西。他喊道:“我找到了!我找到了!”他忘记了自己还一丝不挂,从浴桶里跳了出来,向宫殿跑去。一路上大喊:“找到了!我找到了!”科学家发现真相时的喜悦是难以想象的,他的大声呼喊宣告了新的诞生。学生们想知道具体内容吗?
生:对。
老师:我们今天要学习。生活中,我们都见过万吨级的船可以载货航行,巨大的热气球可以飞行。是什么导致了这些现象?谁能告诉我们这件事?
生:因为都是浮力。
老师:这位同学解释的很好!那么浮力到底是什么?这是我们这门课要解决的第一个问题。首先要通过实验来探究什么是浮力。实验前,请听老师的要求,明白自己在实验中应该做什么:
首先,学生们先测量石头在空气中的重力G。
二、将石头完全浸入水中,记录此时弹簧测力计的读数,将数据记录在125的篮子中。看一看,指标是变大了还是变小了。
第三,把钩子代码捞出来,看看有什么方法可以达到和第二步一样的结果。
(学生分组实验,老师巡视引导)
老师:同学们,你们现在都做完实验了吗?
生:我说完了。
老师:实验结束后,哪位同学能告诉我,你能用什么方法来测量弹簧在空气中的力?
记录的数字与第二步中的数字相同。
生:用手托起物体。
老师:通过这个实验你能得到什么样的实验结论?
生:我得到的实验结论是,液体对浸入其中的物体有一个垂直向上的力。
老师:这个学生回答的很好。液体对浸入其中的物体具有垂直向上的拉力,那么,
气体对浸入其中的物体有支撑作用吗?现在,同学们,让我们一起来看看这个实验。
(教师示范本124的实验7-20)
老师:在刚才这个实验中,我们可以看到,当气球的气针插入篮球时,气球膨胀,但是为什么这个时候杠杆会不平衡呢?
生:是因为左篮球浮力增大了。
老师:学生从刚才的这个实验中可以得到什么样的实验结论?
生:气体对浸入其中的物体也有垂直向上的力。
老师:这两个实验已经做完了。学生通过这两个实验可以得到什么样的实验结论?
生:液体和气体都对浸入其中的物体有垂直向上的力。
老师:这位同学总结的很好。液体和气体都对浸在其中的物体有垂直向上的支撑力。这个支撑力在物理学上叫做浮力。
现在我们还是回到刚才的第一个实验。我们做实验的时候可以看到,当石头放入水中,弹簧测力计的指针因为垂直浮力变小了。现在我们来分析有多少力作用在浸在水里的石头上。
健康:石头受到重力g,浮力和张力。
老师:很好,这个物体在这三个力中起作用。
在静止状态下。因此...
这是我们学习测量浮力的第一种方法。
叫做通过称重来计算物体的浮力。浮力是一种力吗?
生:对。
老师:满足权力三要素吗?
生:满意。
所以浮力也有它的大小、方向和作用点。由力的平衡知识可知,物体在向下的重力作用下,向上的浮力和拉力处于平衡状态,所以浮力的方向与重力方向相反,垂直向上。而这三个力都作用在物体上,所以浮力的作用点在物体上。
老师:这是我们这门课要解决的第一个问题。什么是浮力,如何用称重法计算物体的浮力。
刚刚通过实验得到的称重法计算浮力的公式:
这个公式计算浮力的应用是相当有限的,因为万吨级的船的重力是弹簧测力计测不到的,所以我们有必要进一步探讨如何计算浮力。
老师:课前我给你们讲的故事,是2000多年前阿基米德发现的另一种计算浮力的方法。在阿基米德的发现中,他发现浸在液体中的物体的浮力与其排开液体的重力有一定的关系。所以,今天我们就通过实验重温阿基米德的发现。首先,请大家来认识一下这个特殊的杯子,它叫溢流杯。当水倒入溢流杯中,水位高于溢流口时,水就会从溢流口流出,直至溢出。将物体放入溢流杯中,用烧杯接住水,就知道物体放入溢流杯中后排出了多少水。那么,哪位同学可以大胆猜测一下,物体的浮力和物体置换液体的重力之间的关系是什么?
生:我的猜测是,浸在液体中的物体的浮力等于物体排开液体时的重力。
老师:我们的猜测对吗?我们必须通过实验来验证。在这个实验中,我们想验证物体排开液体时,物体的浮力与物体的重力之间的关系。