五、浮力第二课时教学实录

第2节

阿基米德原理

邓庄乡中心学校

刘红伟

教学目标

知识与技能

1．能正确完成探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验。

2．能说出阿基米德原理的内容并能理解公式中各个量的意义。

3．能根据阿基米德原理进行简单的有关浮力的计算。

过程与方法

1. 经历探究阿基米德原理的过程，学习科学探究的有关方法。

2. 通过实验探究，理解阿基米德原理的内容。

情感、态度与价值观

1．通过实验探究活动，体会科学探究的乐趣。

2．培养学生严谨的科学态度和团结协作的精神。

教学重点

理解并掌握阿基米德原理的探究过程。

教学难点

应用阿基米德原理进行相关的计算。

教具准备

易拉罐、水桶、弹簧测力计、物块、细线、大烧杯、小烧杯、溢水杯、多媒体课件等。

教学过程

一、情景导入

据说在两千多年以前的古希腊，有一个国王要金匠给他做一顶金王冠，做王冠用的金子事先称过重量。王冠做好了，国王听说工匠在王冠中掺进了白银，偷走了一些金子。可是，王冠的重量，并没有减少；从外表看，也看不出来。没有证据，就不能定金匠的罪。国王把当时的学者阿基米德找来，要他判断这顶王冠有没有掺进白银。阿基米德冥思苦想，没有办法，一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡盆的时候，水从盆边溢了出来。忽然，他受到了启发，物体浸在水中的体积与排开水的体积不是一样么？于是，他把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来。他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢了出来。他把两次溢出的水加以比较，发现第一次溢出来的多。于是他断定王冠中掺了白银。当他宣布这个结果的时候，金匠们一个个惊得目瞪口呆。他们怎么也弄不清楚，为什么阿基米德会知道他们的秘密。

你知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？今天我们就来学习一下这个原理。

二、教学过程

演示实验探究点一：（板书）阿基米德的灵感

教师演示做做想想的 10.2-1实验，接着让学生上台实验。体会易拉罐浸入水的多少与排开水的多少的关系，用手下压易拉罐的同时感受浮力的大小。接着教师把易拉罐踩扁再放入烧杯中，让学生观察易拉罐沉入水底，两次实验，易拉罐的重力变化了没有，为什么第二

次沉入水底？

引导学生得出结论：物体浸在液体中的体积越大，物体排开液体体积就越大，受到的浮力就越大。第二次实验易拉罐的重力没有变，之所以会下沉，是因为它受到的浮力减小了。易拉罐踩扁后，体积变小，放入水中，排开水的体积也变小了。说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关，排开水的体积越小，受到的浮力越小；反之，越大。

交流分析：根据上一节课我们知道，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在根据阿基米德的故事，如果我们用“物体排开液体的体积”取代“浸没在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到：物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，它所受的浮力就越大。（板书）影响浮力大小的因素：物体排开液体的体积和液体的密度。

教师展示图片，引导学生由密度公式得出，物体排开液体的体积和液体的密度的乘积、也就是排开液体的质量，它们之间是不是有一定的联系呢？(m排＝ρ液V排)。排开液体的质量和排开液体所受的重力成正比 (m排g＝G排)，浮力的大小会不会和排开液体所受的重力有一定的关系呢？(步步引导、层层过渡) 学生实验探究点二：(板书)浮力的大小

实验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。

1．实验器材：溢水杯、弹簧测力计、物块、大烧杯、小桶、小烧杯、水。

引导学生思考问题：①怎样测浮力？②怎样收集排开的液体？③怎样

测出排开液体的重力？先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？④物体浸在液体中包含哪两种情况？

2．实验步骤：

(1)如图所示，测出小桶所受的重力G桶和物块所受的重力G

(2)把物块浸入溢水杯中，让排出的水全部流入小桶中，读出此时弹簧测力计的示数F，同时用小桶收集物体排开的水。

(3)用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G桶，

则排开水的重力G排＝G总－G桶。

(4)根据F浮＝G－F，算出浮力，与G排比较大小。

3．实验数据记录表格并让小组代表展示测量结果。

物块重G/N 1.1 小桶重

G桶/N 0.3 物块浸没在水中时弹簧小桶和水总浮力的大小排开水所受测力计的示重G总/N F浮/N 重力G排/N 数F/N 0.4 1 0.7 0.7 4.分析与讨论：

通过比较F浮和G排，得出结论。

结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力(F浮)，浮力(F浮)的大小等于被它排开的液体所受的重力(G排)。用公式表示为F浮＝G排= m排g= ρ液

gV排

讲述：上述结论早在两千多年前就已经被发现，称为阿基米德原理。实验证明，这个结论对气体同样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。

学以致用，巩固练习:

展示习题1、2.让学生初步掌握浮力公式的运用及对影响浮力大小的因素的理解。

板书设计

第2节

阿基米德原理

1．阿基米德的灵感

液体的密度ρ液影响浮力的因素

物体排开液体的体积V排2．浮力的大小

(1)阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力

(2)用公式表示为F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排

教学反思

本节课通过教师的逐步引导，学生的实验探究，让学生能够深刻体会阿基米德原理的内容，同时，学生通过提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析讨论、总结这几个环节来获得一个认知的过程，并锻炼了学生的动手能力。在这个实验过程中，引导学生主动思考，自己动手实验从而得出正确的实验结论，从而培养学生通过科学探究，发现物理规律的兴趣。