摘要:《阿基米德原理》是人教版八年级物理下册第十章《浮力》的核心内容,是初中力学的重点和难点。
配新教材:八年级物理《阿基米德原理》课件+教学设计
教学设计
第2节《阿基米德原理》教学设计
一、教材分析
1. 本节地位
《阿基米德原理》是人教版八年级物理下册第十章《浮力》的核心内容,是初中力学的重点和难点。
学生在学习“浮力”概念后,本节通过实验探究浮力大小与排开液体所受重力的关系,定量揭示浮力的本质,为后续学习“物体的浮沉条件”和实际应用(如轮船、潜水艇)奠定基础。
阿基米德原理是连接浮力现象与定量计算的桥梁,具有重要的理论价值和实际意义。
2. 课标要求
通过实验探究浮力大小与排开液体重力的关系,理解阿基米德原理。
能用公式进行简单计算。
二、学情分析
1. 知识基础
学生已掌握浮力的定性认识(如物体在液体中会受浮力),但对浮力大小的定量计算缺乏理解。
对“排开液体体积”与“物体体积”的关系存在认知盲区,易混淆“浮力”与“液体密度”的关系。
2. 认知特点
八年级学生抽象思维能力较弱,需通过直观实验和类比推理建立物理规律。
对实验操作兴趣浓厚,但设计实验和分析数据的能力需进一步培养。
3. 学习难点
理解“浮力等于排开液体重力”的物理意义。
掌握公式中各物理量的单位换算。
三、教学目标
1. 知识与技能
通过实验探究得出阿基米德原理,理解其内容及公式表达。
能利用公式计算浮力大小。
2. 过程与方法
经历“猜想—实验—结论”的科学探究过程,掌握控制变量法和等效替代思想。
通过数据分析,学习用比较法处理实验数据。
3. 情感态度与价值观
感悟阿基米德善于观察、严谨求实的科学精神。
四、教学重难点
重点:
阿基米德原理的实验探究与公式推导。
应用原理解决浮力计算问题。
难点:
理解“排开液体体积”与“物体浸入体积”的关系。
公式中物理量的单位统一与换算。
五、教学过程
1. 创设情境,导入新课
故事引入:
播放视频《阿基米德与皇冠之谜》,提问:
“阿基米德如何判断皇冠是否掺假?浮力大小可能与哪些因素有关?”
2. 新课讲授
(1)实验探究:浮力与排开液体重力的关系
提出问题:
“浮力大小是否等于物体排开液体的重力?”
实验设计:
①用弹簧测力计测金属块重力。
②将金属块浸入盛满水的溢水杯中,记录弹簧测力计示数。
③测出溢出水的重力(小桶总重减去空桶重)。
④计算浮力。
结论总结:
阿基米德原理:浸在液体中的物体所受浮力,大小等于它排开液体所受的重力,即F浮=G排。
(2)公式推导与拓展
公式表达:F浮=ρ液gV排
ρ:液体密度(单位:kg/m³)
V排:排开液体体积(单位:m³)
概念辨析:
(3)公式应用例题讲解
3. 巩固练习
判断题:
①浮力大小与物体浸入液体的深度无关。(×,完全浸没后无关)
②同一物体浸没在酒精中比在水中浮力小。(√)
开放讨论:
“死海为什么能让人漂浮?”(高盐度→密度大→浮力大)。
4. 课堂小结
学生总结:阿基米德原理的内容、公式及适用条件。
教师强调:浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体密度、形状无关。
5. 作业布置
基础作业:教材“练习与应用”题。
实践作业:在家用不同液体(水、盐水)验证阿基米德原理,记录数据。 拓展作业(选做):查阅资料,分析潜水艇如何通过调节水箱实现浮沉。
来源:肥学教育