五、浮力优秀教案

阿基米德原理教学设计

东城中学 张会敏

【教学目标】

1.知识与技能

（1）知道阿基米德原理的内容

（2）理解阿基米德原理

（3）运用阿基米德原理进行判断物体所受浮力大小

2.过程与方法

（1）．能用已掌握的知识，根据实验目的，设计、完成实验，得出实验结论并归纳出阿基米德原理的内容。

（2）．培养学生初步的观察、实验能力，初步的分析、概括能力。

3.情感态度和价值观

在观察实验的基础上，归纳、概括出物理规律，培养学生实事求是的科学态度,培养学生爱科学，探求真理的愿望。

【教学重点】

阿基米德原理的探究

【教学难点】

阿基米德原理理解和应用

【教学方法】

实验探究法、观察法、讨论法、分析归纳法

【课前准备】

阿基米德原理实验盒、烧杯、水等

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、导入新课

阿基米德（Archimedes，前287~前212）是古希腊伟大的科学家。他在物理学方面的贡献主要有两项：其一是关于浮力问题；其二是关于杠杆平衡问题。他有句名言：“给我一个支点，我可以撬动地球”。

一次，国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题交给了阿基米德。

阿基米德日思夜想。一天，他去澡堂洗澡，当他慢慢坐进澡堂时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”竟然一丝不挂地跑回家中。原来他想出办法了。

阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。王冠的体积恰好等于排开的水的体积。于是，他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。经过一翻试验，他算出银子的重量。当他宣布他的发现时，金匠目瞪口呆。 同学们：猜一猜阿基米德原理与这个故事有什么关系呢？

二、复习巩固

师：我们一起回顾上节课学习测量浮力的大小有哪几种方法？

生：1.称重法：F浮=G-F 2.原因法：F浮=F向上-F向下

师：还记得浮力大小的影响因素有哪些？

生：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，所受浮力越大。

师：接下来，我们就一同继续上节课的知识进行接下来的学习。

三、新课教学

（一）浮力的大小

问:把水桶放入水盆中,在水桶中装满水,用手把空的饮料瓶按入水中,体会手的感觉和饮料瓶所受浮力变化,同时观察水溢出的多少?

答：手上受到的力越来越大，即饮料瓶所受浮力增大，并且水桶

中溢出的水越来越多

师：说明饮料罐浸入水中的体积越多，它所受的浮力越大

师：思考一下我们可以有怎样的推想呢？ 师：由于m物v物

，即物体的体积越大，密度越大，质量越大，所以如果排开的液体体积越大，液体的密度越大，溢出在盘中的液体质量越大。由此推想，浮力的大小与排开液体的质量有密切关系，而且，液体的重力大小与它的质量有密切关系，故，进一步推想，浮力的大小与排开液体所受的重力也密切相关。

接下来我们做实验来一起探究浮力的大小与排开液体所受的重力的关系

G

F G1

G2

④

（1）用弹簧测力计测量空桶的重力为G1

（2）用弹簧测力计测量石块、铝块或铁块的重力为G （3）把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空杯承接从溢水杯里被排开的水，读出此时弹簧测力计的示数F

（4）用弹簧测力计测出承接了水后杯子的总重为G2

通过记录数据得结论：

师：比较浮力的大小和物体排开水的重力，你发现了什么？

生：F浮=G排

师：由表得出结论：F浮=G排

即：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。这就是著名的阿基米德原理。

∵ G排= m排g m排= ρ液V排

∴ F浮=G排 = ρ液V排g （二）对阿基米德原理的理解

（1）同学们，想一想，物体“浸在液体中”包括哪些情况呢？

师：“全部浸入（即浸没）”和“部分浸入”两种情况

师：注意：不论物体是浸没还是部分浸入在液体里都受到浮力。

对于同一物体而言，浸没时受到的浮力大，部分浸入时受到的浮力小，而且浸入的体积越小，所受的浮力也越小。

师：（2）浮力的大小等于被物体排开的液体受到的重力。那么全部浸没和部分浸没有什么区别么？

师：A．浸没时，V排=V浸=V物，此时物体所受的浮力等于排开液体的重力，即

F浮=G液=ρ液gV排=ρ液gV浸=ρ液gV物

B．部分浸入时， V排=V浸

师：（3）同一物体浸没在不同的液体中时，由于液体的密度不同，所受的浮力也不同. 根据公式F浮=ρ液g V排，浸没时， V排 = V物，当ρ液不同时，浮力也随之变化。

师：（4）阿基米德同样适用于气体么？

生：适合

师：（5）同学们，想一想，物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力怎样变化？

液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力怎样变化？怎么得到的呢？

生：由F浮=G排= m排g=ρ液V排g a、物体排开液体体积相等时，液体密度越大，浮力越大 b、液体密度相等时，物体排开液体体积越大，浮力越大

四、随堂练习

1、

浸在液体中的物体,受到的浮力大小取决于( )。

A. 物体的体积和液体的密度

B. 物体的密度和物体浸入液体的深度

C. 物体浸入液体的体积和液体的密度

D.物体的质量、体积、浸入液体的深度及形状等因素 2、

一个体积为300 cm3

的物体浮在水面上，它的2/3体积露出水面，它受的浮力是多大 N。（g取10 N/kg） 【解析】

根据阿基米德原理：

F浮＝G排液＝ρ液gV排

据题意V排＝V/3

F浮＝ρ液gV排

＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-4 m3=1 N

3、

有一个重7.9牛的铁球，当它浸没在水中时受到多大的浮力？g取10 N/kg,

ρ铁＝7.9×103kg/m3 4、

把两个物重相同的实心铁球和铝球，浸没在水中，它们受到的浮力（ ）。

A．相等 B．铝球的比铁球大

C．铝球的比铁球小 D．浮力都等于重力

【解析】

铁球和铝球的重力相等，则质量相等

根据 ，ρ铁

＞ρ铝

，则V铁

根据F浮=ρ液gV排，∴ F铝浮＞

F铁浮。

5、

如图所示,体积相同,密度不同的铅球、铁球、铝球浸没在水中不同深度的地方，则( ) A．铝球受到的浮力最大，因为它浸入液体的深度最大

B．铅球受到的浮力最大，因为它的密度最大

C．铅球、铁球、铝球受的浮力一样大

D．因素太多，无法判断 【解析】

根据

F浮=ρ水g

V排

， ∵浸没，V 相同，∴

V排相同， ∴ F浮相同。

提示：浮力与浸入液体的深度和物体的密度无关。

五、课堂小结

1．阿基米德原理的探究实验

2．阿基米德原理的数学表达式

3．阿基米德原理的公式讨论

4．利用阿基米德原理的分析与计算 六、作业布置

1、物理课本56页动手动脑学物理1-5题； 2、同步练习册上阿基米德原理练习题。

【板书设计】

10.2 阿基米德原理

一、阿基米德原理

1、定义

浸在液体中的物体所受浮力的大小等于被物体排开的液体所受的重力。这便是著名的阿基米德原理。

2、公式：F浮=G排=ρ液

g V排

二、对阿基米德原理的理解

【教学反思】