第二節(jié)阿基米德原理教學設計-2025-2026學年初中物理滬科版八年級全一冊-滬科版2012科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）設計思路本節(jié)課以“阿基米德原理”為核心，通過實驗探究、理論推導和實際應用相結合的方式，引導學生理解浮力的本質(zhì)和計算方法。課程設計注重學生動手操作、觀察分析、合作交流等能力的培養(yǎng)，旨在幫助學生構建科學探究的思維方式，提高物理學科素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標分析培養(yǎng)學生科學探究精神，通過實驗探究阿基米德原理，提升觀察、分析和解決問題的能力；強化科學思維，引導學生運用數(shù)學知識進行浮力計算，培養(yǎng)邏輯推理和數(shù)學建模能力；增強科學態(tài)度與社會責任，認識到科學原理在工程應用中的重要性，激發(fā)學生對物理學科的興趣和探索欲望。重點難點及解決辦法重點：

1.阿基米德原理的理解與應用。

2.浮力的計算方法及其在實際問題中的應用。

難點：

1.浮力產(chǎn)生的機理理解。

2.復雜形狀物體浮力的計算。

解決辦法：

1.通過實驗演示和現(xiàn)象觀察，幫助學生理解浮力的產(chǎn)生原理。

2.利用實際案例，引導學生逐步掌握浮力計算的方法。

3.針對復雜形狀物體，采用分解法或等效替代法進行浮力計算，并結合數(shù)學知識進行推導。

4.組織小組討論，鼓勵學生分享解題思路，共同突破難點。教學資源-軟硬件資源：電子秤、量筒、彈簧測力計、阿基米德原理實驗裝置

-課程平臺：物理教學軟件平臺

-信息化資源：阿基米德原理動畫視頻、浮力計算軟件

-教學手段：實物演示、多媒體教學、小組合作探究教學流程1.導入新課（5分鐘）

-教師通過提問：“同學們，你們在生活中見過哪些浮力現(xiàn)象？”引導學生回顧日常生活中的浮力實例，如船只浮在水面上、氣球升空等。

-教師展示一組浮力現(xiàn)象的圖片，如輪船、飛機、氣球等，激發(fā)學生的學習興趣。

-提問：“這些現(xiàn)象背后有什么原理呢？”引出本節(jié)課的主題——阿基米德原理。

2.新課講授（15分鐘）

-實驗演示：教師演示阿基米德原理實驗，展示物體在液體中受到的浮力，并引導學生觀察實驗現(xiàn)象。

-理論講解：講解阿基米德原理的定義、公式及適用范圍，強調(diào)浮力與物體排開液體的體積和液體密度之間的關系。

-應用舉例：結合實際案例，如輪船浮在水面上、潛水艇下潛等，講解浮力的應用。

3.實踐活動（15分鐘）

-小組合作：將學生分成小組，每組準備一個物體和一定量的水，要求測量物體在空氣中和水中的重力，計算浮力。

-數(shù)據(jù)分析：學生將實驗數(shù)據(jù)填寫在表格中，分析浮力與物體排開液體的體積、液體密度之間的關系。

-實驗總結：小組代表分享實驗結果，教師點評并總結實驗過程。

4.學生小組討論（10分鐘）

-問題一：如何利用阿基米德原理解釋輪船為什么能浮在水面上？

-學生舉例回答：輪船的船體排開的水的體積大于船體本身的體積，根據(jù)阿基米德原理，輪船受到的浮力大于其重力，所以能浮在水面上。

-問題二：潛水艇是如何在水中上下浮動的？

-學生舉例回答：潛水艇通過改變內(nèi)部水艙的水量來改變排開水的體積，從而改變受到的浮力，實現(xiàn)上浮或下沉。

-問題三：為什么不同密度的液體對同一物體的浮力不同？

-學生舉例回答：根據(jù)阿基米德原理，浮力與液體密度成正比，液體密度越大，物體受到的浮力越大。

5.總結回顧（5分鐘）

-教師總結本節(jié)課所學內(nèi)容，強調(diào)阿基米德原理的定義、公式及適用范圍。

-回顧實驗過程，強調(diào)實驗操作規(guī)范和注意事項。

-布置課后作業(yè)，要求學生完成浮力計算題，鞏固所學知識。

教學時間：45分鐘拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關的拓展閱讀材料：

-《浮力在生活中的應用》：介紹浮力在船舶、潛水艇、熱氣球等領域的應用實例，以及浮力在古代建筑和現(xiàn)代工程中的重要性。

-《阿基米德原理的歷史與發(fā)展》：講述阿基米德原理的發(fā)現(xiàn)過程，以及該原理在物理學發(fā)展史上的地位和影響。

-《浮力與流體力學》：探討浮力與流體力學之間的關系，包括伯努利原理、斯托克斯定律等，以及這些原理在實際工程中的應用。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

-學生可以嘗試設計一個簡單的浮力實驗，如測量不同形狀物體的浮力，觀察浮力與物體形狀的關系。

-引導學生查閱資料，了解浮力在自然界中的現(xiàn)象，如魚類的浮沉、鳥類的飛行等。

-鼓勵學生思考浮力在其他學科中的應用，如生物學、化學、工程學等，并嘗試進行跨學科研究。

3.知識點拓展：

-浮力的計算方法：除了阿基米德原理，還可以介紹其他浮力計算方法，如流體靜力學中的壓力分布計算。

-浮力的應用領域：除了船舶、潛水艇等，還可以探討浮力在航空航天、生物醫(yī)學、環(huán)境保護等領域的應用。

-浮力的原理與量子力學：引導學生思考浮力現(xiàn)象是否與量子力學有關，以及量子力學如何解釋浮力的微觀機制。

4.實用性強的拓展活動：

-組織學生參觀當?shù)氐乃屦^或科技館，了解浮力在自然界和科技中的實際應用。

-設計一個浮力相關的科學小實驗，如制作一個簡易的浮力測量器，讓學生親自動手操作，加深對浮力的理解。

-鼓勵學生參與社區(qū)服務，如幫助設計城市排水系統(tǒng)，利用浮力原理解決排水問題。板書設計①阿基米德原理的定義

-阿基米德原理：浸在液體中的物體所受浮力，等于它排開的液體的重力。

-公式：F浮=G排

②浮力的計算

-公式：F浮=ρ液*g*V排

-變形公式：V排=F浮/(ρ液*g)

③浮力的方向

-浮力的方向：垂直向上，與物體所受重力方向相反。

④浮力的應用

-船舶浮力：F浮=G船，ρ液*V排*g=ρ船*V船*g

-潛水艇浮力：通過改變水艙中的水量來控制浮力。

⑤浮力的現(xiàn)象解釋

-輪船浮在水面上：F浮=G船

-氣球升空：F浮>G氣球

-潛水艇下潛：F浮<G潛水艇

⑥實驗驗證

-實驗目的：驗證阿基米德原理

-實驗器材：電子秤、量筒、彈簧測力計、阿基米德原理實驗裝置

-實驗步驟：

1.測量物體在空氣中的重力。

2.將物體浸入液體中，測量物體在液體中的重力。

3.計算浮力：F浮=G空氣-G液體。典型例題講解例題1：一個物體在水中受到的浮力為0.5N，水的密度為1000kg/m3，重力加速度為10N/kg，求該物體排開水的體積。

解答：根據(jù)阿基米德原理，浮力等于物體排開液體的重力，即F浮=G排=ρ液*g*V排。代入已知數(shù)值，得到V排=F浮/(ρ液*g)=0.5N/(1000kg/m3*10N/kg)=5×10??m3。

例題2：一個物體在空氣中的重力為2N，在水中受到的浮力為1N，求該物體在水中的浮沉狀態(tài)。

解答：物體在水中的重力為G=2N，浮力為F浮=1N。由于G>F浮，物體在水中會下沉。

例題3：一個密度為0.8×103kg/m3的物體，要使其在水中懸浮，物體的體積應為多少？

解答：物體懸浮時，浮力等于重力，即F浮=G=ρ物*V物*g。代入已知數(shù)值，得到V物=F浮/(ρ物*g)=G/(ρ物*g)=2N/(0.8×103kg/m3*10N/kg)=2.5×10?3m3。

例題4：一個木塊在水中完全浸沒，木塊的體積為0.02m3，水的密度為1000kg/m3，求木塊在水中受到的浮力。

解答：木塊在水中受到的浮力等于它排開水的重力，即F浮=ρ水*g*V排。由于木塊完全浸沒，V排=V木=0.02m3。代入數(shù)值，得到F浮=1000kg/m3*10N/kg*0.02m3=200N。

例題5