阿基米德原理
第四節 阿基米德原理（第一課時）
一、教學目標：1、通過實驗探究，認識浮力。
2、經歷探究浮力大小的過程，知道阿基米德原理。
二、課型與課時：科學探究型課 2課時
三、重點：在探究浮力的過程中，怎樣引導學生去猜想。
難點：設計探究浮力大小的實驗。
四、教學準備：彈簧測力計、石塊、細線、溢水杯、燒杯、水。
五、教學思路：本節課的教學順序沒有按照課本的順序來，因為在“什么是浮力？”后，探究阿基米德原理比較好。從阿基米德洗澡的故事提出問題，再教學生進行猜想，可以直奔主題，且猜想也能很好的實施。中間可以不要對“浮力的大小與哪些因素有關”的內容進行過渡。但“浮力的大小與哪些因素有關”的內容能培養學生的動手能力，訓練學生的思維，可以作為第二課時的內容進行。
本節內容分兩課時進行：
第一課時，內容是浮力的概念和探究浮力的大小。關于浮力的大小要經歷提出問題、猜想、、設計實驗與收集證據、評估、交流等環節。
第二課時，探究浮力的大小與哪些因素有關和無關。這要經歷分析論證、實驗驗證兩個環節，主要是訓練學生的思維能力，培養學生的動手能力
六、教學過程：1、引入新課
師：同學們平時都喜不喜歡聽故事呀！
生：喜歡。
師：今天，在上新課之前先給同學們講一個故事。相傳，2000多年前古希臘 的亥尼洛國王做了一頂金王冠。但是，這個國王相當多疑,t他懷疑工匠用銀子偷換了王冠中的金子。國王便要求阿基米德查出王冠是否是由純金制造的，而且提出要求不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整日苦苦思索卻找不到問題的答案。有一天，阿基米德去浴室洗澡，當他跨入盛滿水的浴桶后，隨著身子進入浴桶，他發現有一部分水從浴桶中溢出，阿基米德看到這個現象頭腦中馬上意識到了什么，便高呼：“我找到了！我找到了！”他忘記了自己還光著身子，便從浴桶中一躍而出奔向王宮。一路上高呼：“我找到了！我找到了！”科學家們發現真理時的喜悅是讓人無法想象的，他這一聲高呼便宣告了阿基米德原理的誕生。同學們想知道阿基米德原理的具體內容是什么嗎？
生：想。
師：今天我們就來學習阿基米德原理。生活中我們都見過萬噸巨輪能夠載貨遠航，巨大的熱氣球能夠騰空而起，究竟是什么原因導致了這些現象的發生呢？哪位同學能給我們說一下呢？
生：是因為它們都受到了浮力。
師：這位同學解釋的很好！那么究竟什么是浮力呢？這就是我們這節課要解決的第一個問題。首先，我們要通過實驗來探究一下什么是浮力。在進行實驗探究之前，請同學們聽清老師的要求，明白自己在實驗中應該做些什么：
第一， 同學們先測出石塊在空氣中的重力G
第二， 將石塊完全浸入水中，記下此時彈簧測力計的示數，將數據記錄在125業藍筐內。看一看，示數到底是變大了，還是變小了。
第三， 將鉤碼拿出水中，看看用什么樣的方法能夠達到與第二步相同的結果。
（學生分組實驗，教師巡視指導）
師：同學們，現在你們的實驗都做完了嗎？
生：做完了。
師：實驗做完了，哪位同學能夠告訴我，你用什么方法能夠使空氣中彈簧測力
記的示數與第二步相同。
生：用手向上托物體。
師：通過這個實驗你能夠得到一個怎樣的實驗結論呢？
生：我得到的實驗結論為：液體對浸在其中的物體有一個豎直向上的托力。
師：這位同學回答得很好。液體對浸在其中的物體有一個豎直向上的托力，那么，
氣體對浸在其中的物體是否有托力的作用呢？現在同學們一起來跟我看一下這個實驗。
(教師演示書上124業實驗7-20)
師：在剛才這個實驗中，我們可以看到當把氣球的氣針插入籃球后，氣球膨脹，而此時的杠桿為什么不平衡呢？
生：是因為左邊籃球受到的浮力增大的原因。
師：通過剛才的這個實驗，同學們又能夠得到怎樣的一個實驗結論呢？
生：氣體對浸在其中的物體也有豎直向上的托力。
師：這兩個實驗都做完了，通過這兩個實驗同學們又能夠得到怎樣一個實驗結論呢？
生：液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的托力。
師：這位同學總結的很好，液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的托力，物理學中把這個托力叫做浮力（buoyancy force）
現在我們仍然回到剛才第一個實驗中，我們作實驗時可以看到把石塊放入水中時，彈簧測力記的示數變小了，是因為受到豎直向上的浮力。現在我們就來分析一下浸入水中的石塊到底受到幾個力的作用。
生：石塊受到重力G、浮力 和拉力 ，
師：很好，這個物體在這三個力的作
用下處于靜止狀態。所以 。
這便是我們學習測量浮力大小的第一種方法，
稱之為用稱量法計算物體的浮力。浮力是否是力的一種呢？
生：是。
師：它是否滿足力的三要素呢？
生：滿足。
師：因此，浮力也有它的大小、方向和作用點。由力的平衡的知識可知，物體在向上的浮力和拉力，在向下的重力作用下處于平衡狀態，因此浮力的方向與重力的方向相反，是豎直向上的。而這三個力都作用在物體上，所以浮力的作用點在物體上。
師：以上便是我們這堂課所要解決的第一個問題，什么是浮力，以及如何用稱量量法計算物體的浮力大小。
剛才通過實驗得到的稱量法計算浮力的公式：
應用這個公式計算浮力是相當有限的，因為萬噸巨輪的重力是不可能用彈簧測力記來測量的，因此我們有必要進一步探究浮力的大小如何計算。
師：上課前，給大家講的故事，就是2000多年前阿基米德發現計算浮力大小的另一種方法。在阿基米德發現中，他發現浸在液體中的物體所受的浮力與它排開液體的重力有一定的關系。那么，今天我們就要通過實驗來重溫阿基米德的發現。首先，請同學們來認識一下這個特殊的杯子，它被稱為溢水杯，當向溢水杯倒入水后，水高于溢水口時，水便會從溢水口向外流出，等溢凈后。將物體放入溢水杯，用燒杯將水接住，就知道物體放入溢水杯后有多少水被排出。那么，哪位同學能大膽的猜想一下，物體所受浮力與物體排開液體的重力有什么樣的關系呢？
生：我的猜想結果是：浸在液體中的物體所受的浮力等于物體排開液體所受的重力。
師：我們的猜想究竟是否正確呢？我們就要通過實驗來驗證一下。在這個實驗中，我們要驗證物體所受浮力與此物體排開液體所受重力的關系。
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