教用正文19 阿基米德原理應(yīng)用-2018年滬科版八年級下冊物理名師學案

阿基米德原理應(yīng)用——2018年滬科版八年級下冊物理名師學案一、教學內(nèi)容1.阿基米德原理的定義及公式；2.浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系；3.浮力大小與液體密度的關(guān)系；4.物體的沉浮條件及其應(yīng)用。二、教學目標1.理解阿基米德原理的定義及公式，能夠運用阿基米德原理解決實際問題；2.掌握浮力大小與物體排開液體體積、液體密度的關(guān)系；3.培養(yǎng)學生的實驗操作能力、觀察能力和問題解決能力。三、教學難點與重點1.教學難點：阿基米德原理公式的推導過程，浮力大小與物體排開液體體積、液體密度的關(guān)系的理解；2.教學重點：阿基米德原理的應(yīng)用，物體的沉浮條件的理解。四、教具與學具準備1.教具：浮力計、液體密度計、鐵塊、鋁塊、塑料塊、水、鹽等；2.學具：學生實驗器材套裝、筆記本、筆。五、教學過程1.實踐情景引入：講解阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過程，通過實驗演示阿基米德原理的應(yīng)用；2.理論知識講解：講解阿基米德原理的定義及公式，分析浮力大小與物體排開液體體積、液體密度的關(guān)系；3.實驗操作：學生分組進行實驗，觀察并記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果；4.例題講解：講解典型例題，讓學生掌握阿基米德原理在實際問題中的應(yīng)用；5.隨堂練習：學生獨立完成練習題，鞏固所學知識；7.布置作業(yè)：布置相關(guān)作業(yè)，鞏固所學知識。六、板書設(shè)計1.阿基米德原理：F浮=G排=ρ液V排g；2.浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系：F浮∝V排；3.浮力大小與液體密度的關(guān)系：F浮∝ρ液；4.物體的沉浮條件：當F浮>G時，物體上?。划擣浮=G時，物體懸??；當F浮<G時，物體下沉。七、作業(yè)設(shè)計1.請用阿基米德原理解釋為什么物體在液體中會浮起來；2.假設(shè)一個物體在水中受到的浮力為5N，排開水的體積為10^4m^3，求水的密度；3.有一艘小船，其重力為200N，排開水的體積為10^3m^3，求小船在水中的最大載重。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課通過實踐情景引入，讓學生直觀地了解了阿基米德原理的應(yīng)用，通過實驗操作和例題講解，使學生掌握了阿基米德原理的知識點；2.拓展延伸：引導學生思考阿基米德原理在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如航天、建筑等。重點和難點解析：阿基米德原理的應(yīng)用及物體的沉浮條件一、阿基米德原理的應(yīng)用1.浮力計的制作：浮力計是一種利用阿基米德原理測量物體浮力的儀器。通過測量物體在液體中受到的浮力，可以計算出物體的密度。2.船舶設(shè)計：在船舶設(shè)計中，阿基米德原理起到了重要的作用。船舶的設(shè)計者需要確保船舶的穩(wěn)定性，使其能夠順利航行。通過計算船舶受到的浮力，可以確定船舶的載重能力和船體的結(jié)構(gòu)強度。3.潛水艇的工作原理：潛水艇能夠上浮和下沉是通過改變自身重力來實現(xiàn)的。潛水艇內(nèi)部裝有水箱，通過進水或排水來改變潛水艇的自重，從而實現(xiàn)上浮或下沉。4.衛(wèi)星發(fā)射：在衛(wèi)星發(fā)射過程中，阿基米德原理也起到了重要的作用?；鸺龂娚淙剂蠒r，燃料與火箭之間的相互作用力使得火箭獲得向上的推力，從而克服地球引力，實現(xiàn)衛(wèi)星的發(fā)射。二、物體的沉浮條件1.物體上浮的條件：當物體受到的浮力大于其自身重力時，物體將上浮。此時，物體所受的合力向上，物體具有向上的加速度。2.物體懸浮的條件：當物體受到的浮力等于其自身重力時，物體將懸浮在液體中。此時，物體所受的合力為零，物體處于靜止狀態(tài)。3.物體下沉的條件：當物體受到的浮力小于其自身重力時，物體將下沉。此時，物體所受的合力向下，物體具有向下的加速度。繼續(xù)：阿基米德原理的應(yīng)用及物體的沉浮條件阿基米德原理的應(yīng)用浮力計的制作浮力計是一種利用阿基米德原理來測量物體在液體中受到的浮力的儀器。它的工作原理是通過比較物體在液體中的浮力與其重力的大小來確定物體的密度。浮力計的設(shè)計通常涉及到靈敏度的調(diào)整，以確保它可以準確地測量不同密度下的浮力。船舶設(shè)計船舶設(shè)計中的浮力計算至關(guān)重要。設(shè)計師必須確保船舶的結(jié)構(gòu)能夠承受其預期的載重，并且在各種水文條件下都能保持漂浮。這涉及到復雜的浮力分布和穩(wěn)性分析，以確保船舶不會翻覆或沉沒。潛水艇的工作原理潛水艇能夠上浮和下沉是通過控制其自身的浮力來實現(xiàn)的。潛水艇內(nèi)部裝有水箱，通過進水或排水來改變潛水艇的自重，從而改變其浮力與重力的平衡，實現(xiàn)上浮或下沉。這是一種高度復雜的技術(shù)，需要精確的工程設(shè)計和控制。衛(wèi)星發(fā)射在衛(wèi)星發(fā)射過程中，火箭的推進力來自于燃料的噴射，這個過程同樣涉及到阿基米德原理?；鸺趪娚淙剂蠒r，燃料與火箭之間的相互作用力使得火箭獲得向上的推力，從而克服地球引力，實現(xiàn)衛(wèi)星的發(fā)射。物體的沉浮條件物體上浮的條件當物體受到的浮力大于其自身重力時，物體將上浮。這是因為浮力的增加足以克服物體的重力，使物體獲得向上的加速度。這個原理是船舶和潛水艇設(shè)計的基礎(chǔ)。物體懸浮的條件當物體受到的浮力等于其自身重力時，物體將懸浮在液體中。在這種情況下，物體不會上浮也不會下沉，而是停留在液體中的任何位置。這是潛水艇在特定深度下保持靜止的基礎(chǔ)。物體下沉的條件當物體受到的浮力小于其自身重力時，物體將下沉。在這種情況下，物體的重力大于浮力，因此物體會受到向下的加速度，直至完全浸入液體中。在教學過程中，教師應(yīng)該通過實際案例和實驗來幫助學生理解這些