阿基米德化學原理
作為一名有責任心的人民班主任,經(jīng)常需要編寫學習案例。 通過學習案例規(guī)劃,更好地根據(jù)具體情況對教學過程進行適當、必要的調(diào)整。 那么案例應該怎么寫呢? 以下是小編收集整理的數(shù)學阿基米德原理。 歡迎閱讀、收藏。
化學阿基米德原理案例1
教學目標
1. 了解驗證阿基米德原理的實驗目的、方法和推論。
2.了解阿基米德原理的內(nèi)容。
3. 利用阿基米德原理解決并估算有關壓力的簡單問題。
教學重點
阿基米德原理
教學難點
阿基米德原理
教案
講義、教程
教學方法
先學后教,教案學案,配合達標
教學流程
1. 創(chuàng)設情境阿基米德原理適用于沉底嗎,明確目標
1.復習題:
1、壓力是怎樣形成的? 壓力的方向是什么?
2. 如何使用彈簧秤測量浸入水中的巖石的壓力。 要求中學生陳述方法、進行實驗、陳述結(jié)果。
3、物體沉、浮的條件是什么? 物體浮在液體表面的條件是什么?
2.開展新課程
1. 簡介:我們很早就了解壓力的成因。 接下來我們來研究一下物體的壓力與什么誘因之間的關系? 下面我們通過實驗來研究這個問題。
2.阿基米德原理。
中學生實驗:實驗一。
①溢流杯使用介紹:將水放入溢流杯中,海面到達溢流口。 物體溶解到溢流杯的底部,被物體排開的部分水從溢流口流出。 用一個空的大桶接住流出的水,桶中水的體積等于被淹沒的水下物體的體積。
②按照本文本節(jié)實驗進行實驗。 將“溢出杯燒瓶”替換為溢出杯。 班主任介紹了實驗流程。 注意:用細鐵絲固定鐵塊。 將鐵片浸入溢流杯中,鐵片不應接觸杯底或杯壁。 接水的缸必須干凈,不能有水。
③ 將測得的實驗數(shù)據(jù)填寫在下表中,(出示課堂上寫好的小黑板)并寫出實驗推論。
資源庫
推理:
④學生小組實驗:班主任參觀、指導。
⑤總結(jié):
實驗記錄和結(jié)果由多個實驗組報告。
由此得出結(jié)論,浸在水底的鐵塊所受的壓力等于它排開的水的重量。
說明:如果用其他液體做上述實驗,推論是一樣的。 物體雖然沒有浸沒,但其體積的一部分溶解在液體中,它所承受的壓力等于它排開液體的重力。
3、中學生進行本文實驗2的實驗。
①明確實驗目的:浮在水面上的鐵塊所受的壓力與其排開的水的重量之間有什么關系?
②實驗步驟按教材12-7進行
③將實驗數(shù)據(jù)填入下表,并寫出推論。 (出示課前寫的小黑板)
資源庫
推理:
④學生分組實驗,教師巡回指導。
⑤總結(jié):
幾個實驗組分別報告了實驗記錄和結(jié)果。
班主任得出結(jié)論,懸浮在水面上的鐵塊所受的壓力等于它排開的水所受的重力。
說明:實驗表明,當鐵塊懸浮在其他液體表面時,它所受到的壓力等于鐵塊排開的液體的重力。
4、班主任總結(jié)了以上實驗推論,并強調(diào)這是2000多年前法國學者阿基米德發(fā)現(xiàn)的著名的阿基米德原理。
黑板上寫著:“二、阿基米德原理
1. 溶解在液體中的物體所受的壓力等于它所排開的液體所受的重力”
班主任解釋:
根據(jù)阿基米德原理,可以得到估算壓力的物理表達式,即:F 浮子 = G 排放量 = ρ 液體·g·V 排放量。
介紹各化學量及單位:在黑板上寫下:“F浮=G排=ρ液體·g·V排”
強調(diào):壓力的大小只與液體的密度和物體排開液體的體積有關。 指出當物體完全浸沒(浸沒)在液體中時,V排等于物體的體積,而當部分溶解在液體中時,V排大于物體的體積。
例1:兩個金屬塊A和B的體積相等,哪一個受到的壓力更大?
班主任啟發(fā)中學生回答:
因為,F(xiàn)漂浮=G液體排出量=ρ液體·g·V排出量,A和B溶解在同一容器的液體中,ρ氣體相同,但是,VB排出量>VA排出量,所以FB漂浮> FA浮動,B承受壓力較強。
示例 2:教科書本節(jié)中的示例問題。
提醒中學生注意:(1)仔細審題阿基米德原理適用于沉底嗎,找出已知條件和所需數(shù)學量。
(2)確定所用的數(shù)學公式,并理解式中各符號所代表的化學量。 在同一化學量符號的右下角寫上下標,以示區(qū)別:
(3)解決問題的過程要規(guī)范。
5、班主任說:阿基米德原理也適用于二氧化碳。 對于體積為1米3的甲烷球來說,空氣中的壓力等于氣球排出的空氣的重力。
黑板上寫著:“2.阿基米德原理也適用于二氧化碳。
浸入二氧化碳中的物體所受的壓力等于它所排開的二氧化碳的重力。 ”
②按照本文本節(jié)實驗進行實驗。 將“溢出杯燒瓶”替換為溢出杯。 班主任介紹了實驗流程。 注意:用細鐵絲固定鐵塊。 將鐵片浸入溢流杯中,鐵片不應接觸杯底或杯壁。 接水的桶應該干凈且沒有水。
③ 將測得的實驗數(shù)據(jù)填寫在下表中,(出示課堂上寫好的小黑板)并寫出實驗推論。
資源庫
推理:
④學生小組實驗:班主任參觀、指導。
⑤總結(jié):
實驗記錄和結(jié)果由多個實驗組報告。
由此得出結(jié)論,浸在水底的鐵塊所受的壓力等于它排開的水的重量。
說明:如果用其他液體做上述實驗,推論是一樣的。 物體雖然沒有浸沒,但其體積的一部分溶解在液體中,它所承受的壓力等于它排開液體的重力。
3、中學生進行本文實驗2的實驗。
①明確實驗目的:浮在水面上的鐵塊所受的壓力與其排開的水的重量之間有什么關系?
②實驗步驟按教材12-7進行
③將實驗數(shù)據(jù)填入下表,并寫出推論。 (出示課前寫的小黑板)
化學阿基米德原理案例2
教學分析:
1. 教材分析
為了加深中學生對阿基米德原理的印象和理解,教材分物體完全浸沒和部分溶解在底部兩種情況,通過實驗得出原理。 不過,通過兩個例子的處理,加深朋友們對阿基米德原理的理解。
2. 學生分析
很多中學生都有過在河邊、海里、游泳池里從淺水移動到深水的經(jīng)歷。 你可以請這種朋友描述一下他的經(jīng)歷,然后發(fā)動中學生討論他為什么有這樣的經(jīng)歷,讓他明白他在向深水中的過程中排開的水的體積面積在減小,壓力也在減小,而浸在液體中的所有物體所排開的液體體積在不同深度是相等的,所以在這些情況下壓力與深度無關,正確的中學生A對“壓力越深壓力越大”的片面理解源于個人經(jīng)歷。
3. 課程目標
1.知識和技能
*了解驗證阿基米德原理的目的、方法和推論
* 了解阿基米德原理的內(nèi)容
*能夠運用阿基米德原理解決簡單的“壓力問題”
2、工藝流程及方法:
*采用班主任演示、提示,中學生配合觀察、分析的方法,實現(xiàn)師生互動,最終總結(jié)推論,歸納實驗定理。 今后,通過實際例子,學生對阿基米德原理的理解將會加深。
3.情緒心態(tài)和價值觀
*培養(yǎng)中學生熱愛科學、探索真理的愿望。
*培養(yǎng)中學生觀察、分析、總結(jié)的能力。
四、重點和難點
1.重點:阿基米德原理的理解
2.難點:觀察、分析、歸納實驗,驗證阿基米德原理。
5、教具:
阿基米德原理演示器一套(溢流杯一個、大桶一個、物體一個、彈簧測力計一個)、神奇kt板
教學策略:
1、設計思路:
由于阿基米德原理是一個實驗定理,教學成功的關鍵是演示課本12-6和12-7的兩個實驗。 演示完成并得出推論后,中學生可以通過實例進一步加深對定理的理解。
2、教學方法:
在實驗、觀察、分析、總結(jié)的同時
教學流程:
1.復習題:
1、壓力有哪些? 壓力是如何形成的? (中學生回答)
2. 現(xiàn)在我們能用這些方法求出物體所受的壓力嗎? (中學生回答)
2. 引入新課程:
班主任:我們已經(jīng)掌握了兩種求物體壓力的方法,它們的適用范圍都有一定的局限性,所以我們需要另一種求壓力的方法來解決前兩種方法無法解決的問題,這就是著名的阿基米德原理。 這就是我們本課要研究的內(nèi)容,讓我們一起通過實驗來推斷。
教學流程:
3、新課教學設計
(1) 演示實驗:
*教科書12-6要求的實驗室演示
1.我打算做實驗,通過幻影kt板介紹一下實驗設備。
2.請朋友根據(jù)所學知識討論實驗的方法和步驟,班主任進行簡要總結(jié)。
3.介紹阿基米德原理演示器中各種設備的使用以及與幻影KT板中設備的對應關系。
4、根據(jù)同事討論的結(jié)果進行實驗,并提醒您在操作過程中使用儀器時注意注意事項。
5.記錄實驗結(jié)果,指導中學生對結(jié)果進行分析討論,總結(jié)實驗的推論。
演示12-7的實驗,提醒中學生注意實驗條件的變化,引導中學生結(jié)合兩次實驗的結(jié)果總結(jié)出具有普遍實用價值的實驗規(guī)律——阿基米德原則。
(2)根據(jù)阿基米德原理的內(nèi)容寫出其物理表達式:f浮點=G行=ρ液體gV行,并介紹其適用范圍(二氧化碳和液體均適用)。
(3)應用阿基米德原理解決一些簡單的壓力問題,通過逐步估算,培養(yǎng)中學生的數(shù)學思維能力和靈活運用知識的能力,加深對阿基米德原理的理解。
例題1、教材第179頁例題:(略)(請回答問題,并引導你討論估算結(jié)果,看看你能得到什么推論?)
例 2. 如果將一塊體積為 3/4 的石頭浸泡在酒精中,它所承受的壓力是多少? (取g=10N/kg)
化學阿基米德原理案例3
(1)教材:《物理通報》編的小學數(shù)學第一冊
(二)教學目標(小黑板上展示)
1 了解阿基米德原理的內(nèi)容和應用范圍。
2 理解阿基米德原理。
3 將使用阿基米德原理來估計簡單的壓力問題。
(三)教學過程
1 明確目標測試
1.1 什么是壓力? 它要去哪里?
中學生:物體浸入液體或二氧化碳中,會被液體或二氧化碳向下推。 這些排斥力稱為壓力。 它的方向是垂直向下的。
1.2 壓力形成的原因有哪些?
中學生:浸在液體中的物體所受到的向下的壓力大于向上的壓力。 這種壓力差是壓力形成的原因。
2 新課教學
2.1 通過實驗觀察、提出問題并引入新課程。
班主任將一個癟了氣的空牙刷管放入盛有水的容器中,看到它被推入水中(課前,安排中學生帶一個空牙刷管和一個酒杯,并要求中學生教學時自己做實驗)。 這時,班主任問:為什么這個癟了的空牙刷殼不能沉下去呢? 中學生回答:因為牙刷管比水重。
對于中學生的回答,班主任既沒有肯定,也沒有否認。 然后將癟了的牙刷管做成鼓狀,然后放入水中,但鼓起來的牙刷管卻浮在海面上,并沒有下沉(圖1)。 這時,班主任問:為什么同一個牙刷管(重力相同),扁的會下沉,鼓的會浮起來? 面對這些“矛盾”的事實,中學生思維活躍,開動腦筋尋找理由來解釋。 這時,班主任請中學生討論。 在討論中,有的中學生認為:滾筒的牙刷管體積變大了,受到的??壓力也增大了,所以就飄下來了。 在這個過程中,班主任進一步啟發(fā)中學生思考和提問:當牙刷管漂浮在海面時,它受到了多少力的影響? 它們有何關系?
中學生回答:它受到兩種力的作用,即重力和壓力。 隨后班主任在空牙刷管內(nèi)添加了一些細沙,并引導中學生觀察隨著添加的重量增加,牙刷管會逐漸下沉。
這時班主任問:浸在水中的物體受到壓力的原因是什么? 讓中學生通過自己的思考,用自己的話回答以上一系列事實。 一開始,中學生給出的答案不準確、不完整。 讓朋友們討論補充。 之后,通過分析比較,可以得出一個比較正確的推論:浸在水中的物體所受到的壓力與其浸入水中的體積有關。 ,溶解的體積越大,所承受的壓力就越大。
2.2 通過實驗和推理,介紹阿基米德原理。
通過以上的實驗、觀察、分析、討論,中學生對壓力的大小有了初步的了解,隨后班主任提出了一個問題:物體浸入水底的壓力是多少? 我們從以下兩個方面來考察一下。
①實驗方法介紹阿基米德原理。
根據(jù)教材(化學通報編,成都出版社)第118頁演示了圖2的實驗,讓中學生仔細觀察和分析。 在溢流杯中注滿水,使海平面與溢流杯的噴嘴平齊,彈簧秤A掛著石頭,彈簧秤B掛著一個小容器,溢流杯中溢出的水可以流入小容器中。
將石頭部分溶解到水底,讓中學生觀察并理解彈簧平衡A的減少量等于彈簧平衡B的減少量。然后將所有石頭浸入水底,引導中學生觀察A、B彈簧秤示值的變化。 發(fā)現(xiàn)A彈簧秤示值的減少量仍等于B彈簧秤示值的減少量。 這時班主任做了分析:彈簧秤A的數(shù)量減少的原因是石頭在水底受到浮力作用,壓力就是彈簧秤A的數(shù)量減少的值。彈簧秤A.其重力減小。 溢出杯子的水是石頭在底部排開的水。 通過實驗、討論、分析,推斷水底石頭所受的壓力始終等于其排出的沸水的重力。
之后提出用鐵塊、鋁塊等其他物體代替上述石頭,用煤油或鹽水等其他液體代替溢出杯中的水,得出的推論仍然是相同的。 最后班主任總結(jié)了阿基米德原理:浸入液體中的物體受到向下的壓力; 壓力的大小等于物體排開的液體的重力。
上述實驗方法介紹了阿基米德原理,以便使中學生進一步理解、掌握和應用阿基米德原理。班主任對阿基米德原理做了幾點解釋:a. 液體中的物體,無論是部分溶解還是完全浸沒,都會受到壓力的影響; b. 壓力的大小與排開液體的力 重力的大小相等; C。 這個原理既適用于二氧化碳,也適用于液體; d. 該原理的教學表達為
F浮動=G排水
或 F 浮子 = ρ 液體 V 排出液體 g
或F浮=ρ液體V料浸g
②通過推理方法介紹阿基米德原理
為了使中學生加深對阿基米德原理的理解并熟練應用。 班主任用了另一種方法——推理法,并介紹了阿基米德原理。 流程如下:
如圖3所示,將一個圓錐體浸入某種液體中,其上下底面為S,高度為h,則其體積為V=Sh,圓錐體上底面的浮力為p0,則上底面液體的壓力為p0S,底面液體的浮力為:p0+ρ gh,則底面液體的壓力為:p0S+ρ ghS。 從壓力形成的原因可以看出,浸沒在液體中的物體所受的壓力是由上下底面的壓力差形成的。 即F上浮=F下下-F上下,F(xiàn)下的方向為垂直向下,F(xiàn)上的方向為垂直向上,且F下>F上。 因此,壓力的方向與底面壓力的方向一致,垂直向下。壓力為
F 浮動 = F 向下 - F 向上 = p 向下 Sp 向上 S
=p0S+ρ液體 ghS-p0S=ρ液體 gsh
=rho 液體 V 材料浸入 g=rho 液體 V 排水 g=m 排水 g
=G排水
③例:有一個邊長為10分米的正方體,完全溶解在水底。 其上表面距海面10分米,與海面平行。 估計水底立方體上的壓力。
對于上面的例子,班主任用了估算壓力差和應用阿基米德原理兩種方式進行了講解(過程略)。
3 鞏固新課(略)
4 布置作業(yè)(略)
(四)教學須知
本班開新課時,班主任要求中學生自己做實驗。 中學生們都被牙刷皮的起伏所欺騙,覺得很有趣,于是中學生的求知欲就爆發(fā)了。 然后班主任用實驗法和推理法兩種不同的方式介紹了阿基米德原理。 實驗方法直觀、簡潔、易懂,推理方法具有較強的邏輯思維能力。 以兩種不同的方式介紹阿基米德原理,讓中學生由淺入深、由了解到理解,突出重點,突破難點。 隨后班主任又給出了一個反例,并通過兩種方式解決,使中學生掌握了運用阿基米德原理解決問題的思路和技巧,達到了理論聯(lián)系實際的目的,收到了很好的療效。
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