八年级下册物理阿基米德原理教案

[概述]八年级下册物理阿基米德原理教案为网友投稿推荐，但愿对你的学习工作带来帮助。

(一)教材：《物理通报》编初中物理第一册

(二)教学目标 (用小黑板展示)

1 知道阿基米德原理的内容和运用范围。

2 理解阿基米德原理。

3 会用阿基米德原理计算简单的浮力问题。

(三)教学过程

1 诊断性目标测试

1.1 什么叫浮力?它的方向朝哪?

学生：浸在液体或气体里的物体，都要受到液体或气体向上托的作用。这种作用力叫浮力。它的方向是竖直向上的。

1.2 浮力产生的原因是什么?

学生：浸没在液体中的物体受到向上的压力比向下的压力大，这个上下的压力差就是浮力产生的原因。

2 新课教学

2.1 通过实验观察、提问、引入新课。

教师将一个瘪的空牙膏管放进一个盛水的容器里，则见它沉入水底(课前布置学生带一个空牙膏管和一只杯子，进行边教边让学生自己动手做实验)。这时教师提问：这个瘪的空牙膏壳为什么沉不下去呢?学生答：因为这个牙膏管比水重。

教师对于学生这样的回答，即不肯定也不否定。接着将瘪的牙膏管整成鼓状，再放进水里，鼓的牙膏管却浮于水面并未下沉(图1)。这时教师提问：为什么同一个牙膏管(其重力不变)，瘪的就下沉，而鼓的就上浮呢?

学生面对这种“矛盾”的事实，思想活跃，开动脑筋寻找理由来进行解释。这时教师让学生进行讨论。在讨论中有些学生想到：鼓的牙膏管体积变大了，它受到的浮力也变大了，所以上浮了。在这个过程中教师进一步启发学生思考，提出问题：牙膏管浮在水面时，它受到几个力的作用?它们之间的关系怎样?

学生答：受二个力作用，即重力和浮力。接着教师在空牙膏管中加一些细砂粒，并引导学生观察牙膏管将随着加进去的重物的增多而逐渐下沉。

这时教师问：一个浸在水中的物体，它受到的浮力的大小，跟什么因素有关呢?让学生从上述一系列的事实中，通过自己的思考用自己的语言来回答。开始时，学生回答的不准确，不完整，再让同学们讨论补充，然后通过分析、比较得出比较正确的结论：浸在水中的物体受到的浮力的大小跟它浸在水中的体积有关，浸入的体积越大，它受到的浮力越大。

2.2 根据实验、推理导出阿基米德原理。

通过上述实验、观察、分析、讨论，学生对浮力的大小有了初步认识，接着教师提出问题：浸在水中的物体受到的浮力究竟有多大呢?让我们通过下面的两种方法去研究它。

①实验法导出阿基米德原理。

根据教科书(物理通报杂志社编北京出版社出版)118页，演示图2实验，让学生仔细观察分析。溢水杯中盛水，使水面跟溢水杯管口相平，弹簧秤甲吊着铁块，弹簧秤乙吊着一个小容器，并使溢水杯中溢出的水能流入小容器中。

将铁块部分浸入水中，让学生观察、比较知道：弹簧秤甲减小的示数与弹簧秤乙增大的示数相等。再将铁块全部浸入水中，引导学生观察甲、乙弹簧秤示数的变化。发现甲弹簧秤示数减小的仍等于乙弹簧秤示数增加的。这时教师进行分析：甲弹簧秤示数减小的原因是因为铁块在水中受到浮力，浮力大小就是弹簧秤甲的示数减小数值，弹簧秤乙示数增加的原因就是因为溢水杯中流出的水使其重力增大。溢水杯溢出的水就是铁块在水中所排开的水。通过实验、讨论、分析得出结论：铁块在水中受到的浮力大小总是跟它排开水的重力相等。

然后提出把上述的铁块换成石块和铝块等其他物体，把溢水杯中的水换成煤油或盐水等其他液体，得出的结论仍相同。最后教师进行总结得出阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力;浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。

上述通过实验法已导出了阿基米德原理，为了使学生进一步理解、掌握、应用阿基米德原理。教师对阿基米德原理又做了几点说明：a.物体在液体中，不论是部分浸入还是全部浸入，均受到浮力作用;b.浮力的大小和排开的液体所受的重力的大小相等;c.本原理不仅适用于液体，也适用于气体;d.原理的教学表达式为

F浮=G排液

或 F浮=ρ液V排液g

或 F浮=ρ液V物浸g

②推理法导出阿基米德原理

为了使学生加深对阿基米德原理的理解，达到熟练应用。教师又用了另外一种方法——推理法，导出了阿基米德原理。过程如下：

如图3所示，一圆柱体浸入某液体中，上下底面都为S，高为h，则其体积为V=Sh，设圆柱体上底面的压强为p0，则液体对上底面的压力p0S，液体对下底面的压强为：p0+ρ液gh，则下底面所受液体对它的压力为：p0S+ρ液ghS。由浮力产生的原因可知：浸在液体中的物体所受浮力是由上下两底面的压力差产生的。即F浮=F下底-F上底，而F下的方向竖直向上，F上的方向竖直向下，且F下>F上。故浮力的方向与下底面所受压力的方向一致，竖直向上。浮力大小为

F浮=F下-F上=p下S-p上S

=p0S+ρ液ghS-p0S=ρ液gsh

=ρ液V物浸g=ρ液V排液g=m排液g

=G排液

③例题：有一边长为10厘米的正方体，完全浸入水中，它的上表面离水面10厘米，且与水面平行。计算正方体在水中所受的浮力大小。

对上述例题教师采用了计算压力差和应用阿基米德原理两种方法讲解(过程略)。

3 巩固新课(略)

4 布置作业 (略)

(四)教学说明

这节课在引入新课时，教师让学生亲自动手做实验，学生对牙膏皮的沉浮即感到迷惑，又觉得有趣，从而激发了学生的求知欲望。接着教师又用实验法、推理法两种不同的方法导出了阿基米德原理。实验法直观、简明、易懂，推理法逻辑思维性强。通过两种不同的方法导出阿基米德原理，使学生认识由浅入深，由知道到理解，突出了重点，又突破了难点。接着教师又举了一个例子，用两种方法解答了它，使学生掌握了运用阿基米德原理解题的思路和方法，达到了理论联系实际的目的，起到了良好的效果。

一. 教学设计思路：

阿基米德原理这节课分为两课时，第一课时为理论，第二课时学生进行实验操作。第一课时中分析结论的数据是选择绩优学案练习册中的习题，据此引导学生掌握这节课中的重点阿基米德原理。因为本节课的实验需要采集数据，如若先做实验，学生实验中不注重细节，采集了错的数据，就很难推理出正确的结论，首因效应的影响不得不得到关注。所以改进措施是直接借用正确数据分析结论，然后做实验，另外，学生在明白了结论的基础上做实验时，自己就会注意细节。如先测量小桶的重力呢还是先测量桶与排出液体的总重，然后倒出其中液体再测量小桶的重力呢?学生自己就会思考到桶上会留有 ……此处隐藏5451个字……验，如：浮力大小可能与液体密度有关„„等，课堂上的实际情况并没有按老师事先设计的方向发展。课后，通过教研员、执教教师和学校教研组的反思、讨论和交流，我们发现之所以学生的探究方向发生偏移，与教师创设的情景和问题的设计有关，一方面实验的设计没有将“排开的液体”凸现出来，另一方面学生的学习水平在客观上是有差异的，针对不同层次的学生，所设计的问题也应该是有差异的。于是，我们重新设计了小实验[如图2(a)、(b)所示]，让学生感受到浮力会增大的同时又看到了排开的水越来越多。根据学生的实际情况，将设问分为以下几个层次：(1)“请描述一下你手的感觉和观察到的实验现象”(2)“手受到的力有什么变化”，“这说明了什么?”;(3)“结合刚才实验中你的感受和观察到的实验现象，你觉得浮力的大小可能和什么有关?”。在第二次试教中，学生非常顺利地进入到老师事先设计的方案中。这给了我们一个这样的启示，情景具有诱导功能——创设恰当的情景(问题情景)不但可以激发兴趣，引发问题、引导思考，同时也能诱导探究活动的方向。

在第一次试教中，我们还发现了这样几个问题：(1)虽然学生能够根据情景提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测，但很难进一步作出浮力大小等于排开液体的重力的假设;(2)如果完全放手让学生自己设计实验方案进行实验来验证假设，限于学生的能力，只有极个别小组能顺利完成，而大部分小组连实验方案都未弄清，只是模仿别的小组，动动手而已，这样既浪费了大量的时间，又无法使教学目标得到落实，课堂教学效率低下。在我们又对原先的教学设计作了这样的处理：(1)在学生提出浮力大小与排开液体的多少有关的猜测后，由教师直接设问“那么浮力大小是否就等于排开液体的多少?”，通过对“多少”应该是指哪一个物理量的讨论，引导学生进一步作出浮力大小等于排开液体的重力的假设。(2)在实验前安排学生讨论、交流实验方案，一方面通过学生间的相互交流、思维碰撞，可以逐步优化实验方案;另一方面也为一部分存在困难的学生理清思路、明确操作方法。实践证明，这些改进方案确实起到了提高探究活动的效果和效率的作用。我们深刻地体会到，探究活动的组织和对学生探究能力的培养，应该循序渐进，由简单到复杂，从有序到无序，探究活动中要结合学生的实际情况，如果让学生一步进入较高的探究要求，就会使学生迷失方向。另外，在学生的探究活动中，教师决不应该是一位旁观者，应该是参与者、学习者、组织者、指导者和评价者，学生的探究应当是在教师适时、适度的引导下进行。

在试教中，教师安排学生进行分组实验，让每一大组实验情况各不相同，而每个大组中的各小组的实验情况相同，想通过对小组交流和大组交流的形式，归纳得出阿基米德原理。让学生感悟“合作”的重要性，经历完全归纳的科学过程。但由于大组中各小组间的位置安排是纵向的，相对距离较远，使小组交流的目的很难实现，学生所归纳的结论只代表个人意见，无法感受合作的作用，也无法体会科学归纳是需要多次实验的。这样一个细小的环节就导致这部分设计的目标得不到落实，让我们深刻体会到了“细节决定成败”，在活动的设计中，应关注细节问题。

教学目标

一、知识与技能

1.知道阿基米德原理，会求浮力的大小;

2.尝试用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。

二、过程与方法

1.经历科学探究浮力大小的过程，培养探究意识，提高科学探究能力; 2.培养学生的观察、分析、概括能力，发展学生处理信息的能力; 3.经历探究阿基米德原理的实验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。

三、情感、态度与价值观

1.通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣;

2.通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的密切联系。 教学重点

阿基米德原理的实验探究及其应用。 教学难点

实验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容。 教学方法

观察、讨论、实验探究。 课时安排

1课时 教学准备

学生用的实验器材包括：弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、大烧杯、小桶、空饮料瓶、水等。

教学过程

一、复习导入新课

1、提问：(1)什么是浮力?(2)怎样用弹簧测力计测浮力?(3)决定浮力大小的因素?

2、直接提出浮力的大小究竟与哪个或是哪些物理量有怎样的定量关系?从而引出阿基米德这个科学家，进而引出本节课的课题—《阿基米德原理》。

二、新课教学

1、阿基米德的灵感

(1)展示阿基米德鉴别王冠真假的故事和阿基米德的头像，激发学生的兴趣，并从故事中得到：物体浸在液体中的体积就等于物体排开液体的体积这个等量关系。并猜想浮力的大小与排开液体的体积与液体的密度有关。

(2)学生通过“想想做做”进一步验证“物体排开液体的体积越大，他所受的浮力越大”这个猜想。

(3)对猜想进行推理得出浮力的大小跟排开液体的重力有关。

2、探究—浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 (1)学生讨论并设计实验方案。

(2)教师出示实验过程图片并介绍溢水杯和注意事项。 (3)学生进行实验并记录数据。 (4)各小组进行数据展示。

(5)分析数据得出结论：浮力的大小等于它排开液体所受的重力。

3、阿基米德原理

(1)内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 (2)数学表达式：F浮=G排液=ρ液·g·V排。

(3)适用范围：液体和气体(F浮= G排= ρ气 gV排)

4、例题：有一重7N的铁球，当它浸没在水中时受的浮力多大?(g=10N/Kg)

三、课堂练习：

1、比较下列物体受的浮力

(1)如图所示，A、B两个物体的体积相等，哪个受到的浮力大?

(2)如图所示，A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大?

2、传说有一天，阿基米德跨进盛满水的浴缸时，看见浴缸里的水向外溢，澡盆的水溢出给了阿基米德启发，由此他鉴别出了国王的王冠是否由纯金所制。若阿基米德坐进去后排开400牛的水，则他受到的浮力为

N。

3、2011年7月，我国首台自主设计自主集成的，体积约为50m3的潜水器蛟龙号，顺利完成5000米级海底试验主要任务，求那时蛟龙号受到的浮力为多少牛?( g=10 N/kg

ρ海水=1×103kg/m3)

四、谈谈收获：

五、课后作业：课本56页

3、4题

六、板书设计

第2节

阿基米德原理 求浮力的方法

(1)称量法：F浮=G物-F示

(2)阿基米德原理法: F浮=G排液=ρ液·g·V排 教学反思：

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