《阿基米德原理》教案公开课专用

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1、2023 年最制作，欢送您下载使用！第 2 节 阿基米德原理学问与技能1. 经受探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的试验过程。2. 能表述阿基米德原理并书写其数学表达式。3. 能运用阿基米德原理解决简洁的问题。过程与方法1. 经受科学探究浮力大小的过程，培育探究意识，提高科学探究力气。2. 培育学生的观看、分析、概括力气，进展学生处理信息的力气。3. 经受探究阿基米德原理的试验过程，进一步练习使用弹簧测力计测浮力。情感、态度与价值观1. 通过阿基米德原理的探究活动，体会科学探究的乐趣。2. 通过运用阿基米德原理解决实际问题，意识到物理与生活的亲热联系。教学重点阿基米德原理的试验探究及其应用

2、。教学难点试验探究浮力与排开液体重力的关系，正确理解阿基米德原理的内容。教具预备易拉罐、水桶、弹簧测力计、石块、细线、大烧杯、小烧杯、溢水杯、多媒体课件等。一、情景引入阿基米德诞生在古希腊的贵族家庭，他从小宠爱学习，擅长思考，宠爱辩论。有一次，国王要金匠给他做一顶金王冠，做王冠用的金子事先称过重量。王冠做好了， 国王听说工匠在王冠中掺进了白银，偷走了一些金子。可是，王冠的重量，并没有削减；从外表看，也看不出来。没有证据，就不能定金匠的罪。国王把阿基米德找来，要他推断这顶王冠有没有掺进白银，假设掺了，掺进去多少。据说，阿基米德是从洗澡得到启发，才解决了这个难题。这天，他去澡堂洗澡，心里还想着王冠

3、问题。当他渐渐坐进澡盆的时候，水从盆边溢了出来。他望着溢出来的水发呆，突然，愉快地站了起来：“找到了！找到了！”阿基米德连衣服都来不及穿好，就从澡堂跑回家里。原来，阿基米德已经想出了一个简便方法，可以推断王冠是不是纯金做的。他把金王冠 放进一个装满水的缸中，一些水溢了出来。他取出金冠，把水装满，再将一块同王冠一样重 的金子放进水里，又有一些水溢了出来。他把两次溢出的水加以比较，觉察第一次溢出来的 多。于是他断定王冠中掺了白银。然后，他又经过一番试验，算出了白银的重量。当他宣布这个结果的时候，金匠们一个个惊得目瞪口呆。他们怎么也弄不清楚，为什么阿基米德会知 道他们的隐秘。感谢您的光临！固然，说阿

4、基米德是从洗澡中得到启发，并没有多大依据。但是，他用来揭开王冠隐秘的原理流传下来，就叫作阿基米德原理。直到现在，人们还在利用这个原理测定船舶载重量。你知道阿基米德揭开这个隐秘的原理吗？你想知道这个原理的内容吗？今日我们就来学习这个原理。二、课教学探究点一：阿基米德的灵感创设情境：指着漂移在水面上的空易拉罐提出问题，易拉罐浮在水面上，用什么方法能让它浸没在水中呢？方法 1：用手把空易拉罐向下渐渐压入水桶中，如以下图。问题：(1)你的手有什么感觉？(2)易拉罐受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？ (3)水面高度有什么变化？(4)这些都说明白什么问题？学生活动：通过试验觉察将易拉罐压入水桶的过程

5、中，易拉罐所受的浮力越来越大，排开的水越来越多。说明浮力的大小和排开液体多少有关系。方法 2：将易拉罐踩扁后放入水中下沉。问题：(1)易拉罐为什么会沉下去？它受到的重力变化了吗？受到的浮力变化了吗？(2)易拉罐踩扁后放入水中，什么变了？ (3)这些都说明白什么问题？学生活动：思考争论：易拉罐的重力没有变，之所以会下沉，是由于它受到的浮力减小 了。易拉罐踩扁后，体积变小，放入水中，排开水的体积也变小了。说明浮力的大小跟易拉罐排开水的体积有关，体积越小，受到的浮力越小。方法 3：将易拉罐灌满水后放入水中下沉。问题：易拉罐灌满水后受到的重力变了吗？受到的浮力变了吗？学生活动：思考争论：易拉罐灌满水后

6、，受到的重力变大了，受到的浮力怎么变化不清楚。思考问题：浮力的大小和排开液体多少是否存在定量的关系呢？沟通分析：依据上一节课我们知道，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，它受到的浮力就越大。现在依据阿基米德的故事，假设我们用“物体排开液体的体积”取代“浸 没在液体中物体的体积”来陈述这个结论，可以得到：物体排开液体的体积越大、液体的密 度越大，它所受的浮力就越大。教师引导学生统一说法，把物体浸入液体的体积称为物体排开液体的体积。液体的密度、排开液体的体积是不是和排开液体的质量有确定的联系呢？(m V排液)。排开液体的质量排是不是和排开液体所受的重力有确定的联系呢？(m 排 gG 排)浮力

7、的大小会不会和排开液体所受的重力有确定的关系呢？(步步引导、层层过渡)由于物体的体积与密度的乘积等于物体的质量，可以进一步推想，浮力的大小跟排开液体所受的重力也亲热相关。探究点二：浮力的大小试验探究：探究浮力的大小与排开液体的重力的关系。1. 试验器材：溢水杯、弹簧测力计、石块、烧杯、小桶、水。思考问题：如何测出石块排开的水所受的重力呢？溢水杯中的水应为多少？先测空桶的重力呢，还是先测桶和排开水的总重力呢？2. 试验步骤：(1) 如以下图，测出石块所受的重力 G 和小桶所受的重力 G。桶(2) 将溢水杯中注满水，把石块浸入溢水杯中，让排出的水全部流入小桶中，读出此时弹簧测力计的示数 F，同时用

8、小桶收集物体排开的水。(3) 用弹簧测力计测出小桶和水的总重力G，桶则排开水的重力 GGG。排总桶(4) 依据 FGF，算出浮力，与 G比较大小。浮弹排3. 试验数据记录表格石块浸没在小桶重水中时弹簧小桶和水总浮力的大小 F排开水所受G/N桶测力计的示数 F/N重 G/N总/N浮重力 G/N排石块重 G/N30.61.621.41.44. 分析与争论：通过比较 F和 G，得出结论。浮排结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力(F)，浮力(F)的大小等于被它排开的液体浮浮所受的重力(G)。用公式表示为 FG。排浮排表达：上述结论早在两千多年前就已经被觉察，称为阿基米德原理。试验证明，这个结论对气体同

9、样适用。例如空气对气球的浮力大小就等于被气球排开的空气所受到的重力。三、板书设计第 2 节 阿基米德原理1. 阿基米德的灵感液体的密度影响浮力的因素液排物体排开液体的体积V2. 浮力的大小(1) 阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于被它排开的液体所受的重力(2) 用公式表示为 FGmggV浮排排液排本节课承受探究教学方法，使学生明白阿基米德原理这一学问的生成过程，从而更深刻地理解这一原理的内涵，同时有利于学生对科学本质的生疏。学生通过争论并在动手试验的根底上去验证猜测，然后引导学生通过分析、归纳的方法提出物体所受的浮力跟它所排开液体的重力相等的假设。最终让学生分组进展试

10、验设计和试验操作去验证这一假设。在教学的各个环节中，有意识地引导学生主动地思考并给学生争论、沟通的时机。第 2 节 电磁波的应用教学目标【学问与技能】 1知道电磁波可以携带信息，也可以帮助人们获得信息2. 了解电磁波在电报、无线电播送和电视等方面的应用3. 知道电磁波的能量在太阳能、激光、 射线等方面的应用【过程与方法】 1可通过争论沟通的方式，引导出电磁波的应用分为信息和能量两个方面的观点2经受观看与思考过程，了解电磁波的应用【情感、态度与价值观】通过对电磁波在生活、生产、科研中广泛应用的了解，激发学生的求知欲，产生将来为国家和社会作奉献的使命感重点难点【重点】电磁波在信息和能量方面的应用【

11、难点】电磁波的调制和解调 教学过程学问点一 电磁波在信息方面的应用【自主学习】阅读课本P2527，完成以下问题：电磁波在信息方面的应用源于三方面：一是电磁波携带信息；二是电磁波可以帮助人们获得信息；三是电磁波能承载并传播信息，充当信息传播的媒介【合作探究】演示一 电磁波携带信息1在很多状况下，向外辐射电磁波的物质其固有信息会被电磁波带出来例如：每种原子都有自己的特征谱线某种盐燃烧的发出光谱如以下图，它燃烧时发出波长为 589 nm和 589.6 nm 的黄光，这说明这种盐中有钠元素2. 色谱仪依据各种电磁波谱线的位置和强度，检测某种物质中含有哪些元素，如以以下图所示3. 天体争论中，依据遥远星

12、体发出的射线谱，可以知道该天体的物质组成，如以以下图所示演示二 电磁波可以帮助人们获得信息，充当测量或检测工具1. 雷达(如以以下图所示)与“倒车雷达”的原理相像，它利用的是无线电波的反射测量距离借助雷达，可以觉察军事目标2. 利用电磁波的透射力气，可以检查人体，这是用 X 射线拍摄到的第一张照片(如以以下图所示)后来人们常用X 射线来进展器官和骨骼检查3. 利用 X 射线可以进展晶体的微观构造争论在DNA 双螺旋构造(如以以下图所示)的觉察中，X 射线起到了重要作用演示三 电磁波能承载并传播信息，充当信息传播的媒介一、无线电播送的工作过程试验一 无线电播送信号的放射过程以以下图呈现了无线电播

13、送的放射过程1无线电播送信号的放射由哪个局部完成？ 答：由播送电台完成 2其放射原理是什么？答：话筒把声音的信号变成音频信号，但音频电信号不能用来直接放射电磁波，需要与载波发生器产生高频振荡电流调制，把音频电信号加载到高频振荡电流上，由天线将高频振荡电流产生的电磁波放射出去试验二 无线电播送信号的接收过程以以下图呈现了无线电播送的接收过程1无线电播送信号的接收由哪个局部完成？ 答：由收音机完成 2其接收原理是什么？答：天线把电磁波接收下来后，先要把我们需要的电磁波选择出来，这就是检波，即调谐选台；然后把这个电磁波所转变成的是高频振荡电流再转回低频的声音电流，即解调，然后再通过扬声器将声音信号转

14、变为声音二、无线电播送的工作过程 试验三 电视播送的工作过程以以下图呈现了电视播送的工作过程1电视与无线播送相比有什么不同？答：电视除了有声音的传递外还有图像 2电视用什么传递图像信号和声音信号？ 答：电磁波3. 电视声音信号的产生、传播和接收跟无线电播送的工作过程相像电视节目的放射原理是什么？答：节目中的声音信号通过话筒变为电流信号，然后加载到高振荡电流上经过放射机以电磁波的形式放射出去；节目中的图像经过摄像机变为电流信号后，也要先通过与高频振荡电流的加载，再通过放射机以电磁波形式放射出去4. 电视节目的接收原理是什么？答：天线把声音和图像信号同时接收到后，属于声音的高频电流信号再通过解调、

15、放大等环节，通过扬声器变成声音；属于图像信号的高频电流信号经过解调后，通过显像管将其复原成图像【教师点拨】 1电磁波在信息方面的应用有三个： (1)电磁波能携带信息(2)可以帮助人们获得信息 (3)能承载信息并传播信息 2无线电播送：(1)无线电播送信号的放射播送电台 (2)无线电播送信号的接收收音机 3电视信号：(1)电视信号的放射电视台 (2)电视信号的接收电视机【跟进训练】 1如以下图的实例中，没有应用电磁波的是( D )收音机电视机AB移动 电脑U 盘CD2. 从播送电台放射出去的电磁波是(A振荡器产生的高频电磁波C)B随声音变化的低频电磁波 C经声音信号调制的高频电磁波D经图像信号调

16、制的高频电磁波3小明在看电视闻，电视中的信息源于从电视台发出的信号该信号被电视机的天线接收下来，然后通过显像管将电信号变成图像；通过扬声器将电信号变成声音这样我们就可以看到图像，听到声音学问点二 电磁波能量特性的应用【自主学习】阅读课本P2728，完成以下问题：一切电磁波都具有能量.高频电磁波、X 射线、 射线和激光，具有巨大的能量，能对所照耀到的物体产生很强的作用【合作探究】演示四 太阳光赐予地球巨大的能源1. 叶绿素以太阳光为能量把水、二氧化碳和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等( 如以以下图所示)2. 太阳光为人们供给生活、工作最根本的温度(如以以下图所示)3. 太阳能及因太阳能而形成的

17、水能、风能(如以以下图所示)是重要的可再生能源演示五 电磁波能量的利用1. 高频淬火(如以以下图所示)用高频电磁波快速加热齿轮齿表，然后快速冷却，使齿表耐磨2023 年最制作，欢送您下载使用！2. 医生用 射线切割肿瘤，大大提高了手术治疗效果3. 医生利用激光，对眼睛进展精巧的手术，来治疗近视眼【教师点拨】在电磁波的大家族中，不同频率范围的电磁波有不同的用途：无线电波主要用于通信； 微波主要用于通信和微波加热；红外线主要用于医疗、加热和遥控；紫外线主要用于杀菌消 毒、防伪； 射线、X 射线主要用于医疗等【跟进训练】 1以下实例中，不是利用电磁波的能量特性的是 ( C ) A利用 刀切割肿瘤B利

18、用激光对眼睛进展手术，治疗近视眼 C利用电磁波测距离D利用红外线理疗 2以下设备中，主要利用电磁波的能量特性进展工作的是 ( A )感谢您的光临！A. 微波炉C雷达学问点三 削减电磁污染【自主学习】阅读课本P28，完成以下问题：B. 手机D电吹风削减电磁污染的措施：家用电器分散摆放，不要过于集中；各种家用电器都应尽量避开长时间操作；尽量避开多种电器同时启用；使用电器时，要保持确定的安全距离.【合作探究】演示六 削减电磁污染1电磁污染的重灾区争论说明，高压线，变电站、播送电台、电视放射塔雷达站、通信基站等设施周边电磁波较为密集电磁波携带的能量也较大，是电磁污染的重灾区2. 生活中的电磁波辐射生活

19、环境中，计算机、电视机、微波炉等电子设备产生的电磁辐射强度也比较高，我们有必要实行一些防护措施3. 为削减电磁波侵害所实行的防护措施(1) 为削减电磁波侵害，国家制定了相关法规和标准，限制建筑物的选址，要求住宅、 办公楼与高压线，变电站、播送电台、电视放射塔、雷达站、通信基站等这些设施保持确定的距离，以保障居民的安康(2) 家用电器分散摆放，以免使家中某个位置的电磁辐射剂量过大，而使人体处于超量辐射的环境之中【教师点拨】预防电磁污染带来损害的措施：(1)限制建筑物的选址(2)家用电器摆放，不要过于集中(3)尽量避开长时间操作及多种电器同时启用(4)使用电器时，保持确定的安全距离【跟进训练】无线通信设备如手机和播送放射系统在给人们生活带来极大便利的同时，对人们的身心安康也造成危害，这种危害其实是由于以下哪种污染造成的( B ) A声音污染B电磁污染C大气污染D大气臭氧破坏引起温室效应的污染课堂小结电磁波携带信息电磁波在信息测量或检测工具方面的应用充当信息传播的媒介电磁波的应用高频淬火电磁波能量特性的应用射线削减电磁污染练习设计完本钱课对应训练温馨提示：教学视频见课件激光