第2节 阿基米德原理(教学设计)-2026-2027学年人教版八年级物理下册
人教版 · 八年级下册
第2节 阿基米德原理
教学设计
授课教师:______________ 执教班级:______________ 课时:1 课时(45 分钟)
一、教学目标
1. 能通过溢水杯实验说出浮力大小等于物体排开的液体所受的重力,完整表述阿基米德原理。
2. 记住 F 浮 = G 排 = m 排 g,理解 V 排在完全浸没与部分浸入两种情形下的含义。
3. 知道阿基米德原理对液体和气体都适用,能用它解释「同一物体浸没在盐水中浮力更大」等现象。
4. 在「四步称重—比较数据—归纳原理—表达公式」的探究链条中,体会用定量实验寻找规律的方法。
二、教学重难点
项目 | 具体内容 |
教学重点 | 阿基米德原理的内容、实验探究与公式。 |
教学难点 | 理解排开液体的重力如何测出;区分 V 排 与物体体积。 |
三、教学器材准备
器材 | 数量与规格 | 课前准备 | 操作要点 | 备用方案 |
溢水杯、小桶 | 1 套/组 | 课前把溢水杯加水至溢水口,待不再滴水后开始实验 | 收集排开的液体 | 用满杯加接水盘替代 |
弹簧测力 | 1 套/组 | 测力计调 | 四步称重 | 用钩码替代 |
学科网(北京)股份有限公司
计、金属块 |
| 零,金属块能完全浸没 |
|
|
水、盐水、细线 | 1 套/组 | 两种液体分装贴标签 | 改变液体密度 | 用糖水替代盐水 |
记录表、抹布 | 1 份/组 | 记录表含四个测量量与两列比较栏 | 记录与收尾 | — |
四、教学过程
一、体验引入:浮力到底等于什么(5 分钟)
角色 | 课堂活动 |
教师活动 | 师问(把金属块浸入装满水的溢水杯,用空桶接住溢出的水):「物体受到的浮力,和溢出来的这些水有没有关系?」请 2 号同学答,再请同组补充。 预设生成与追问:若学生答「排开的水越多浮力越大」,追问「能不能说出一个准确的数量关系?」把「等于谁」这个问题板书。 师问:「上一节用称重法能算出浮力,那么排开的水所受的重力怎么测?」请学生说出「先测空桶、再测桶和水」的思路。 板书课题《第2节 阿基米德原理》,抛出中心问题:「浮力与排开液体所受重力在数值上是什么关系?」 |
学生活动 | 生答(2 号):「排开的水越多,受到的浮力越大。」 说出用「桶和水总重减去空桶重」测排开水重的办法。 写下猜想:「浮力可能正好等于排开的水所受的重力。」 |
二、探究浮力与排开液体重力的关系(12 分钟)
表1 阿基米德原理实验的四步测量
步骤 | 测量对象 | 记录符号 | 作用 |
1 | 物体在空气中所受的重力 | G 物 | 作为被比较的基准 |
2 | 空小桶所受的重力 | G 桶 | 用于扣除桶重 |
3 | 物体浸没在盛满水的溢水杯中时测力计的示数 | F 示 | 由 G 物 − F 示 求浮力 |
4 | 小桶接住全部 | G 桶加水 | 由 G 桶加水 − |
学科网(北京)股份有限公司
| 溢出水后所受的总重力 |
| G 桶 求排开的水重 |
比较 | 比较浮力与排开的水重 | — | 二者相等,即阿基米德原理 |
角色 | 课堂活动 |
教师活动 | 【四步实验·分步操作】(1) 测出金属块在空气中的重力 G 物;(2) 测出空小桶的重力 G 桶;(3) 把金属块完全浸没在盛满水的溢水杯中,读出测力计示数 F 示,同时用小桶接住全部溢出水;(4) 测出小桶和溢出水的总重力 G 桶加水。 师问:「怎样由这四步分别算出浮力和排开的水重?」请两名学生板演,教师结合表1 板书 F 浮 = G 物 − F 示 与 G 排 = G 桶加水 − G 桶。 组织比较:请各组汇报两个结果,师问「在误差允许范围内,它们是什么关系?」引导得出「相等」。 预设错误与订正:若小组溢水杯没加满就开始,导致 G 排 偏小,教师请该组找出操作问题并重做一次,全班一起归纳「必须先加满、待不滴水再实验」。 |
学生活动 | 分组完成四步测量,把四个量、两个计算结果填入记录表。 生答:「浮力等于物体重力减示数,排开水重等于桶和水总重减空桶重。」 汇报本组数据,齐读「浮力大小等于排开液体所受的重力」。 |
三、阿基米德原理与公式(12 分钟)
表2 阿基米德原理的公式与 V 排 的含义
项目 | 内容 |
阿基米德原理 | 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体所受的重力 |
公式 | F 浮 = G 排 = m 排 g = ρ 液 g V 排 |
V 排 的含义 | 物体排开液体的体积;完全浸没时等于物体体积,部分浸入时等于浸入部分的体积 |
适用范围 | 液体和气体都适用 |
决定因素 | 只与液体密度和排开液体的体积有关,与物体密度、形状、浸没深度无关 |
角色 | 课堂活动 |
教师活动 | 给出原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于它排 |
学科网(北京)股份有限公司