阿基米德原理。

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课题

第四节阿基米德原理

课标与教材

课标要求：通过实验探究，认识浮力。经历探究浮力大小的过程，知道阿基米德原理。

教材分析：它是初中物理理解级的内容。也是初中物理的一个学习难点。

这节课是“浮力”这一章的核心内容，又是初中物理的重点内容。

阿基米德原理是通过实验来研究浮力规律，所以这节课又是通过学生自主探究、经历科学探究过程、培养各种能力的好素材。本节为科学探究类型课。

本节课的教学重点：阿基米德原理的形成过程。教学难点：探索F浮与G排大小的关系。

学情分析

学生在一定的感知基础上，由猜想和假设开始，进而逐步、自然地完成实验探究。

学生通过独立操作去认识现象、发现规律，这对激发学习兴趣，培养观察实验能力、科学思维能力，形成科学研究习惯都十分有益。

教学目标

知识与技能

1．理解阿基米德原理，学会一种计算浮力的方法。

2．进一步练习使用弹簧秤测力。

过程与方法

1．经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。

2．培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。

情感、态度与价值观

1．增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。

2．增进交流与合作的意识。

3．保持对科学的求知欲望，勇于、乐于参与科学探究。

教学方法与媒体

教法：1、将被动观察改为主动探究，将演示实验改为学生探索实验。
2、探究模式采用与物理研究方法相同的模式，猜想——设计——验证——分析归纳——评估

学法：1学生的活动空间。将演示实验改为学生的分组试验，全体学生参与，使每个学生都能体验探究过程，得到发展。
2、学生的思维空间。创设问题情景，让学生自己体验、感知知识的发生、发展过程，通过思维碰撞，培养思维能力。
3、学生的表现空间。通过把自己的想法、结果展示给大家，学习交流与合作，体验成功的愉悦

教具准备

弹簧称、石块、铁块、乒乓球、鸡蛋、盐水、溢水杯、小桶、水等

[教学过程]

主要过程

教师活动

学生活动

引入

引出课题

认识浮力产生的原因学习阿基米德原理练习理解

教师发问1：同学们都知道，小鸭子能浮在水面上自由自在是由于它们受到了水给它们的浮力。千百吨的大轮船能漂洋过海也是由于它们在水中受到水的浮力。如果把一个实心的大铁块扔在水中，沉到河底，它是否受到浮力呢？

教师表述：从刚才的发言看出同学们的认识是有争议的。那么铁块在水中是否有浮力呢？根据什么能知道呢？

同学们的方法很好。我们就做一下，看一看铁块在水中是否有浮力？

教师演示：（摆出一只装水的烧杯，一只弹簧秤，一个钩码。先用弹簧秤称一下钩码，再将挂在弹簧秤下的钩码缓缓沉入水中。）看到了什么？

弹簧秤的读数减小了，为什么呢？一定是钩码受到了水的浮力，这时候钩码受的重力与浮力一个竖直向下，一个竖直向上，所以弹簧秤的读数减小了。可见，无论是漂在水面上的物体，还是沉在水底的物体都有浮力。

五浮力

板书：浸在液体中的物体会受到液体给它的浮力。浮力的方向是竖直向上的。可以用弹簧秤在空气中称得的重量减去浸在液体中称得的重量求出浮力的大小。F浮＝Ｇ－Ｇ’。

教师发问2：所有浸在液体中的物体都受到浮力，这个浮力是怎么产生的呢？

教师讲述：同学们可以通过观察这个浸没在水中的小铁块的情况，寻找一下浮力产生的原因。

我们可以看出这个小铁块它有六个面。前后两个面平均深度一样，在水中受的水给这两个面的压强相同，压力也相同，所以前后两个面受的水的压力可以完全抵消。同样的道理左右两个面受的水的压力也可以完全抵消。那么上下两个面呢？

同学说得好，上表面受到向下的压力小，原因是它浅。下表面受到向上的压力大，原因是它深。不可能完全抵消。这样上下两个表面压力之差产生了浮力。

板书：浮力是由于浸在液体中的物体上下表面压力之差造成的。所以浮力的方向是竖直向上，浮力的大小等于F下－F上。

教师引导：

以上我们已经学习了两种计算液体浮力的方法，但是如果物体太大，又不规则，既不方便用弹簧秤称，又不方便测算上下表面压力差，如何求出物体受的浮力大小呢？看来我们还需要找到一种更一般的计算浮力的方法。

一个物体受的浮力可能与什么因素有关呢？

教师演示：出示一只装水的玻璃缸，将一个空的易拉罐放入水中，请一个同学往下按，直到全部没入水中，请同学谈感受。

教师启发：当我们将易拉罐按入水中越来越多时，罐排开的水也越来越多，是否浮力的大小与物体排开水的多少相关呢？我们探究一下。

组织探究：用桌上的烧杯装水，如图所示，用弹簧秤先称一下小石块的重量，然后缓慢放进烧杯，同时收集溢出的水。当小石块完全没入水中后，读弹簧秤的示数，两次重量之差可以算出小石块受浮力的大小。最后称一下小桶中水的重量，再与小石块受的浮力比较。

3m3

此时铝块受的浮力就等于排开水的重力

F浮＝Ｇ排＝m水g＝ρ水V排gm3

＝1.0×103kg/m3×0.5×10－3×10N/kg

＝5Ｎ

所以这时弹簧秤的读数就为

F＝Ｇ－F浮＝27N－5N＝22N

（3）当它完全没入水中，它排开水的重力就是浸一半时的2倍，所以F浮＝10N。

这时弹簧秤的读数就为

F’＝Ｇ－F浮’＝27N－10N＝17N

小结：

1．浸在液体中的物体都会受到液体的浮力。同样道理，处于空气中的物体也一样会受到空气的浮力，只是有时空气的浮力比较小，忽略不计了。

2．浮力是由于物体受到压力差产生的，所以浮力的方向是竖直向上的。如果一个物体完全与容器底接触，下表面无液体，这个物体没有浮力。

3．浮力的大小有三种方法求出：

①F浮＝Ｇ－G’

②F浮＝F下－F上

③F浮＝G排

这三种方法代表三种不同的原理，第一种方式是用弹簧秤测浮力；第二种方式是浮力产生的原因；第三种方式是阿基米德原理。

作业：P97“动手动脑学物理”3、4、6三题。没有受浮力

受了浮力，浮力小可以做实验，用弹簧秤称一下弹簧秤的读数比沉没入水中之前小了，这说明受浮力作用上表面浅，受到压强小，压力也小，下表面深，受到压强大，压力也大，所以不能完全抵消越往下按越费力学生探究

小石块受的浮力大小等于它排出的水的重量学生练习

精选阅读

阿基米德原理导学案

沙墩中八年级物理师生共用教学案班组姓名：通过以上实验分析，归纳结论：
物体在液体中所受的浮力的大小不仅与_____________有关，还与____________________有关，而与___________________无关。
探究3、探究浮力的大小
比较测的的浮力与排开水的重力，得出结论：
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于_______________________________________的大小，这便是著名的_________________原理。
三．知能应用：
1.将重力为10N的物体浸没在水中称，弹簧测力计的示数为8N，则该物体在水中受到的浮力是_____N，它的方向是__________。
2．将一重为80N的物体，放人一盛满水的溢水杯中，从杯中溢出了30N的水，则物体受到的浮力是()。
A．80NB．30NC．50ND.11ON
3.将两个物体分别挂在弹簧测力计上，然后都浸没在水中，发现两支弹簧测力计的示数都减少了2N，那么这两个物体一定有相同的()。
A.密度B.体积C.质量D.重力
4.两手分别拿着一小木块和一大石块，把它们都浸没到水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则它们受到的浮力()。
A.因为木块上浮，所以受到的浮力较大B．因为石块下沉，所以受到的浮力较小
C.因为木块体积较小，所以受到的浮力较大D．因为石块体积较大，所以受到的浮力较大
四．拓展提升：
1．如图1是利用水和盐水等器材来研究浮力的实验过程，请根据图中提供的信息回答下列问题：
（1）本实验是研究浮力的大小与的关系．
（2）实验可测出物体在水中所受浮力大小为____N，在盐水中所受浮力大小为____N
2.如图2所示是“探究浮力大小与那些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题：
(1)由图和可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关．
(2)由图和可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关．

执笔人：审核人：使用人：时间：
课题：阿基米德原理课型：新授评价：
学习目标：1通过探究，认识浮力，会用称重法测浮力2探究出影响浮力大小的因素
3探究出浮力的大小，知道阿基米德原理
学习重点：知道阿基米德原理，发现浮力的大小和液体的密度及排开液体的体积有关。
学习难点：通过科学探究，经历探究浮力大小的过程。
一、自主学习：
1.仔细阅读课本内容，回答：
（1）什么叫做浮力？浮力大小与哪些因素有关？

（2）用弹簧测力计怎样测浮力？（称重法）

2.阿基米德原理研究的是：浸在液体中的物体所受______________的大小与被物体____________的液体所受的重力的关系，即F浮=_______________G排。
1.合作共建
探究1、什么是浮力？
由课本开头现象可猜想：液体和气体对浸在其中的物体，可能有一个竖直向上的托力。
问题一：石块浸在水中是否受到浮力，怎样测量其大小？
学生分组做课本如图所示的实验探究液体实验记录实验数据，由图中弹簧秤示数可知：
⑴石块在空气中的重G=____________N。
⑵把石块浸没在水中，弹簧测力计的示数为F’=__________N。
⑶分析比较在空气和水中时弹簧测力计示数的变化：水对石块的浮力：F浮=G—F’=________N
问题二：浸在气体中的物体是否也受到浮力的作用？利用气球、杠杆、钩码探究课本P127气体浮力实验，
由图片实验现象得出浸在气体中的物体也受到浮力的作用。
归纳出两个实验结论：
①浮力：液体和气体都会对浸在其中的物体有_________（填方向）的托力，物理学中把这个托力叫做_______。
②称重法测浮力：浮力=物体重—物体在液体中的弹簧测力计示数，即F＝G－F’。
探究2、浮力的大小与哪些因素有关
液体和气体对放入其中的物体有浮力，那浮力的大小与哪些因素有关呢？
⑴利用量筒、鸡蛋、清水、食盐做课本P127图7-20鸡蛋加盐上浮实验。探究浮力大小与液体的密度的大小是否有关。
⑵利用弹簧测力计、烧杯、金属圆柱体等仪器做课本P128图7-21、图7-22实验，探究浮力大小与物体排开液体的大小是否有关，与物体所处的深度是否有关。
教（学）后反思：

阿基米德原理教案

阿基米德原理教案
（一）教学要求：
1．知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2．理解阿基米德原理的内容。
3．会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
(二)教具：实验器材：溢水杯、烧杯、水、小桶、弹簧秤、细线、石块。
(三)教学过程
一、复习提问：
1．浮力是怎样产生的？浮力的方向是怎样的？
2．如何用弹簧秤测出浸没在水中的铁块所受浮力的大小。要求学生说出方法，并进行实验，说出结果。
3．物体的浮沉条件是什么？物体浮在液面的条件是什么？
二、进行新课
1．引言：我们已经学习了浮力产生的原因。下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系？下面我们用实验来研究这一问题。
2．阿基米德原理。
实验1①简介溢水杯的使用：将水倒入溢水杯中，水面到达溢水口。将物体浸入溢水杯的水中，被物体排开的这部分水从溢水口流出。用空小桶接住流出的水，桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等。
②按本节课文实验1的说明，参照图7-24进行实验。用溢水杯替代“作溢水杯用的烧杯”。教师简介实验步骤。说明注意事项：用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净，不要有水。
③将所测得的实验数据填在下表中，结论：_________________________________
④学生分组实验：教师巡回指导。
⑤总结得出：浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重相等。
说明：如果换用其他液体来做上述实验，结论也是一样。即使物体不是浸没，而是一部分体积浸入液体中，它所受的浮力的大小也等于它排开的液体受到的重力。
3．教师总结以上实验结论，并指出这是由2000多年前希腊学者阿基米德发现的著名的阿基米德原理。
板书：“二、阿基米德原理1．浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力”
教师说明：根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式，即：F浮=G排液=ρ液gV排。
介绍各物理量及单位：并板书：“F浮=G排液=ρ液gV排”
指出：浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关。强调物体全浸（浸没）在液体中时V排等于物体的体积，部分浸入液体时，V排小于物体的体积。例1：如图12-3所示（教师板图），A、B两个金属块的体积相等，哪个受到的浮力大？
教师启发学生回答：由于，F排液=ρ液gV排，A、B浸入同一容器中的液体，ρ液相同，但，VB排VA排，所以FB浮FA浮，B受到的浮力大。
例2：本节课本中的例题。
提醒学生注意：(1)认真审题、弄清已知条件和所求的物理量。
(2)确定使用的物理公式，理解公式中每个符号所代表的物理量。在相同的物理量符号右下角写清角标，以示区分：
(3)解题过程要规范。
5．教师讲述：阿基米德原理也适用于气体。体积是1米3的氢气球，在空气中受到的浮力等于这个气球排开的空气受到的重力。
板书：“2．阿基米德原理也适用于气体。
浸在气体里的物体受到的浮力等于它排开的气体受到的重力。”
三、小结本节重点知识：阿基米德原理的内容。计算浮力大小的公式。
四、布置作业：本节课文后的练习1、2、3各题
（四）教后思：

阿基米德原理教案示例之三

为了促进学生掌握上课知识点，老师需要提前准备教案，大家正在计划自己的教案课件了。只有规划好教案课件计划，这样我们接下来的工作才会更加好！有哪些好的范文适合教案课件的？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“阿基米德原理教案示例之三”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

详细介绍：
阿基米德原理教案示例之三

（安徽省临泉县老集一中236409邢秀）

(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：p0ρ液gh，则下底面所受液体对它的压力为：p0Sρ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

=p0Sρ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。

阿基米德原理教案示例之三