《六、浮力》集体备课教案设计

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? 学生已经学习用量筒测量不规则物体的体积，对阿基米德的灵感故事能有较为直观的理解。

三．重点难点：

1. 教学重点： 阿基米德原理的实验探究及其应用。?

2. 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。

四．教学过程：??

活动1【故事】导入新课

阿基米德出生在古希腊的贵族家庭，他从小热爱学习，善于思考，喜欢辩论。 有一次，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。国王把阿基米德找去，要他判断这顶王冠 有没有掺进白银，如果掺了，掺进去多少。 据说，阿基米德是从洗澡得到启发，才解决了这个难题。这 天，他去澡堂洗澡，心里还想着王冠问题。当他慢慢坐进澡盆的时 候，水从盆边溢了出来。他望着溢出来的水发呆，忽然，高兴地叫 了起来：“找到了！找到了！”阿基米德连衣服都来不及穿好，竟然 赤着身子，从澡堂跑回家里。 原来，阿基米德已经想出了一个简便方法，可以判断王冠是不是纯金做的。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银子。然后，他又经过一番试验，算出了银子的重量。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。 当然，说阿基米德是从洗澡中得到启发，并没有多大根据。但是，他用来揭开王冠秘 密的原理流传下来，就叫做阿基米德原理。直到现代，还在利用这个原理测定船舶载 重量。 你能知道阿基米德揭开这个秘密的原理吗？你想知道这个原理是什么内容吗？今天我 们就要学到这条原理。 引出课题并板书：阿基米德原理。

活动2推进新课

阿基米德的灵感 创设情境：指着漂浮在水面上的空易拉罐提出问题，易拉罐浮在水面上，用什么办法能 把它浸入水中呢？

学生演示：用手把空易拉罐瓶向下慢慢压入水桶中。

问题：(1)你的手有什么感觉？ (2)易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？ (3)水面高度有什么变化？ (4)这些都说明了什么问题？

通过实验发现将易拉罐压入水桶的过程中，易拉罐所受的浮力越来越大，排 开的水越来越多。说明浮力的大小和排开液体多少有关系。教师引导学生统一说法：把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。 液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有一定的联系呢？

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。） 由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，可以进一步推想，浮力的大小跟排开液 体所受的重力也密切相关。

活动3【活动】浮力的大小

猜想与假设： [教师点拨学生猜想]：由前面实验我们知道，物体浸入液体的体积越大（即物体排开液 体的体积越大），液体的密度越大，物体所受的浮力越大。也就是说浮力的大小与物体j{#开 液体的重量是有关的，它们之间有什么数量关系呢？

制定计划与设计实验： [学生讨论]：经过讨论，设计出实验的方案。教师评价。

思考交流：浸没在液体中的物体都会受到浮力的作用，所受浮力的大小可以用弹簧测力 计测出。物体排开液体所受的重力可以用溢水杯和弹簧测力计测出。

实验探究： 探究浮力的大小与排开液体的重力的关系

实验器材：弹簧测力计、石块、烧杯、小桶、水。

思考问题：如何测出石块排开的水所受的重力呢？ ①溢水杯中的水应为多少？②先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？

小组讨论，汇报方案，教师点评。

学生分组实验，把数据记录在表格中。

实验步骤 (1)如图所示，测出石块所受的重力G和小桶所受的重力 (2)将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流人小桶中，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 则排开水的重力 3．实验数据记录表格 4．分析与讨论： 运用比较的方法，通过比较 得出结论。 结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力 的大小等于被它排开的液体 所受的重力 这个结论叫做阿基米德原理。用公式表示为： [讲述]：上述结论是阿基米德早在两千多年前就已发现，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。 设计说明：阿基米德原理的得出采取将“物体所受的浮力大小”与“排开水的重力”两个 物理量分开测量的方法是为了简化实验步骤，将实验难点分散。 特别提醒：对阿基米德原理的说明： ①阿基米德原理的表达式： ②物体浸在液体中有两种可能： 物体排开液体的体积 等于物体浸入液体中的那部分的体积： ⑥浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，与其他任何因素都无关。 浮力的大小与物体全部进入液体后的深度无关。

活动4【练习】巩固练习?