知識與技能
1．經歷探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關係的實驗過程。
2．能表述阿基米德原理並書寫其數學表達式。
3．能運用阿基米德原理解決簡單的問題。
過程與方法
1．經歷科學探究浮力大小的過程，培養探究意識，提高科學探究能力。
2．培養學生的觀察、分析、概括能力，發展學生處理信息的能力。
3．經歷探究阿基米德原理的實驗過程，進一步練習使用彈簧測力計測浮力。
情感、態度與價值觀
1．通過阿基米德原理的探究活動，體會科學探究的樂趣。
2．通過運用阿基米德原理解決實際問題，意識到物理與生活的密切聯繫。
教學重點
阿基米德原理的實驗探究及其應用。
教學難點
實驗探究浮力與排開液體重力的關係，正確理解阿基米德原理的內容。
教具準備
易拉罐、水桶、彈簧測力計、石塊、細線、大燒杯、小燒杯、溢水杯、多媒體課件等。
教學方法
演示法，實驗法，探究法，討論法，分析法
一、情景引入
阿基米德出生在古希臘的貴族家庭，他從小熱愛學習，善於思考，喜歡辯論。
有一次，國王要金匠給他做一頂金王冠，做王冠用的金子事先稱過重量。王冠做好了，國王聽說工匠在王冠中摻進了白銀，偷走了一些金子。可是，王冠的重量，並沒有減少；從外表看，也看不出來。沒有證據，就不能定金匠的罪。國王把阿基米德找來，要他判斷這頂王冠有沒有摻進白銀，如果摻了，摻進去多少。據說，阿基米德是從洗澡得到啟發，才解決了這個難題。這天，他去澡堂洗澡，心裡還想著王冠問題。當他慢慢坐進澡盆的時候，水從盆邊溢了出來。他望著溢出來的水發呆，忽然，高興地站了起來：「找到了！找到了！」阿基米德連衣服都來不及穿好，就從澡堂跑回家裡。
原來，阿基米德已經想出了一個簡便方法，可以判斷王冠是不是純金做的。他把金王冠放進一個裝滿水的缸中，一些水溢了出來。他取出金冠，把水裝滿，再將一塊同王冠一樣重的金子放進水裡，又有一些水溢了出來。他把兩次溢出的水加以比較，發現第一次溢出來的多。於是他斷定王冠中摻了白銀。然後，他又經過一番試驗，算出了白銀的重量。當他宣布這個結果的時候，金匠們一個個驚得目瞪口呆。他們怎麼也弄不清楚，為什麼阿基米德會知道他們的秘密。
當然，說阿基米德是從洗澡中得到啟發，並沒有多大根據。但是，他用來揭開王冠秘密的原理流傳下來，就叫作阿基米德原理。直到現在，人們還在利用這個原理測定船舶載重量。
你知道阿基米德揭開這個秘密的原理嗎？你想知道這個原理的內容嗎？今天我們就來學習這個原理。
二、新課教學
探究點一：阿基米德的靈感
創設情境：指著漂浮在水面上的空易拉罐提出問題，易拉罐浮在水面上，用什麼辦法能讓它浸沒在水中呢？
方法1：用手把空易拉罐向下慢慢壓入水桶中，如圖所示。
問題：(1)你的手有什麼感覺？
(2)易拉罐受到的重力變化了嗎？受到的浮力變化了嗎？
(3)水面高度有什麼變化？
(4)這些都說明了什麼問題？
學生活動：通過實驗發現將易拉罐壓入水桶的過程中，易拉罐所受的浮力越來越大，排開的水越來越多。說明浮力的大小和排開液體多少有關係。
方法2：將易拉罐踩扁後放入水中下沉。
問題：(1)易拉罐為什麼會沉下去？它受到的重力變化了嗎？受到的浮力變化了嗎？
(2)易拉罐踩扁後放入水中，什麼變了？
(3)這些都說明了什麼問題？
學生活動：思考討論：易拉罐的重力沒有變，之所以會下沉，是因為它受到的浮力減小了。易拉罐踩扁後，體積變小，放入水中，排開水的體積也變小了。說明浮力的大小跟易拉罐排開水的體積有關，體積越小，受到的浮力越小。
方法3：將易拉罐灌滿水後放入水中下沉。
問題：易拉罐灌滿水後受到的重力變了嗎？受到的浮力變了嗎？
學生活動：思考討論：易拉罐灌滿水後，受到的重力變大了，受到的浮力怎麼變化不清楚。
思考問題：浮力的大小和排開液體多少是否存在定量的關係呢？
交流分析：根據上一節課我們知道，物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，它受到的浮力就越大。現在根據阿基米德的故事，如果我們用「物體排開液體的體積」取代「浸沒在液體中物體的體積」來陳述這個結論，可以得到：物體排開液體的體積越大、液體的密度越大，它所受的浮力就越大。
教師引導學生統一說法，把物體浸入液體的體積稱為物體排開液體的體積。液體的密度、排開液體的體積是不是和排開液體的質量有一定的聯繫呢？(m排＝ρ液V排)。排開液體的質量是不是和排開液體所受的重力有一定的聯繫呢？(m排g＝G排)浮力的大小會不會和排開液體所受的重力有一定的關係呢？(步步引導、層層過渡)
由於物體的體積與密度的乘積等於物體的質量，可以進一步推想，浮力的大小跟排開液體所受的重力也密切相關。
探究點二：浮力的大小
實驗探究：探究浮力的大小與排開液體的重力的關係。
1．實驗器材：溢水杯、彈簧測力計、石塊、燒杯、小桶、水。
思考問題：①如何測出石塊排開的水所受的重力呢？②溢水杯中的水應為多少？③先測空桶的重力呢，還是先測桶和排開水的總重力呢？
2．實驗步驟：
(1)如圖所示，測出石塊所受的重力G和小桶所受的重力G桶。
(2)將溢水杯中注滿水，把石塊浸入溢水杯中，讓排出的水全部流入小桶中，讀出此時彈簧測力計的示數F，同時用小桶收集物體排開的水。
(3)用彈簧測力計測出小桶和水的總重力G桶，
則排開水的重力G排＝G總－G桶。
(4)根據F浮＝G－F彈，算出浮力，與G排比較大小。
3．實驗數據記錄表格
石塊重G/N
小桶重
G桶/N
石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數F/N
小桶和水總重G總/N
浮力的大小F浮/N
排開水所受重力G排/N
3
0.6
1.6
2
1.4
1.4
4.分析與討論：
通過比較F浮和G排，得出結論。
結論：浸在液體中的物體受到向上的浮力(F浮)，浮力(F浮)的大小等於被它排開的液體所受的重力(G排)。用公式表示為F浮＝G排。
講述：上述結論早在兩千多年前就已經被發現，稱為阿基米德原理。實驗證明，這個結論對氣體同樣適用。例如空氣對氣球的浮力大小就等於被氣球排開的空氣所受到的重力。
三、板書設計
第2節 阿基米德原理
1．阿基米德的靈感
影響浮力的因素液體的密度ρ液物體排開液體的體積V排)
2．浮力的大小
(1)阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於被它排開的液體所受的重力
(2)用公式表示為F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排
本節課採用探究教學方法，使學生明白阿基米德原理這一知識的生成過程，從而更深刻地理解這一原理的內涵，同時有利於學生對科學本質的認識。學生通過討論並在動手實驗的基礎上去驗證猜想，然後引導學生通過分析、歸納的方法提出物體所受的浮力跟它所排開液體的重力相等的假設。最後讓學生分組進行實驗設計和實驗操作去驗證這一假設。在教學的各個環節中，有意識地引導學生主動地思考並給學生討論、交流的機會。