《直观验证阿基米德原理演示器》创新物理实验设计
《直观验证阿基米德原理演示器》创新物理实验设计
创新物理实验设计
作品全称
直观验证阿基米德原理演示器
自治区评委会意见
（1）实验目的
通过试验，直观地看到：不管物体浸入液体中的体积是多少，它受到的浮力总等于它排开液体的重力。
（2）实验器材
铁架台及其附件、弹簧测力计、溢水杯、金属块、粗铁丝、小杯。
（3）实验方法
把弹簧测力计上端固定在铁架台上。用粗铁丝做一个框，挂在测力计的挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一个小杯。在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。这时，测力计的读数表示金属块、铁丝框和小杯的总重力。如图甲所示。
（盖Hale Waihona Puke ）年月日（图甲：）
在溢水杯中倒水，是杯中水面恰好平齐溢水口。平稳的抬高溢水杯支架，使金属块浸入水中，如图乙所示。
（图乙）
由于水对金属块有浮力，导致测力计的示数减小，测力计示数减小的数值就等于浮力的大小。但从溢水杯中排开的水流进了铁丝框上的小杯中，小杯中的水有导致了测力计示数增加，由此增加的示数就等于小杯中水的重力。实验结果表明，最终测力计的表示数既没有怎加也没有减小，说明金属块所受到的浮力大小跟小杯中水的重力相等，而小杯中的水就是金属块排开的水。不管溢水杯抬到那个位置，测力计的示数都不变。这说明：金属块浸在水中所受到的浮力，总等于它排开水的重力，这就验证了阿基米德原理。
中学物理实验教案-实验三：阿基米德原理验证
实验一：阿基米德原理验证教案
姓名：王振雨班级：2013物理2 学号：201317030220
一、实验目的
1．理解阿基米德原理的内容；
2．学习使用弹簧测力计；
3．掌握简单验证阿基米德原理的方法。
二、实验器材
溢水杯、接水杯、烧杯、水、盛水器（带环）、弹簧测力计
三、实验原理
阿基米德原理：浸入液体里的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。
四、实验过程
1、首先将弹簧测力计调零；
2、用弹簧测力计测量盛水器的重力G1(N)，烧杯和溢水杯中放入适量的水（溢水杯中的水要处于流出的边缘）；
3、向盛水器中放入适量的水，塞紧，用弹簧测力计测量此时的重力G2(N)；
4、把接水杯放在溢水杯流嘴之下，将装有水的盛水器轻轻放入溢水杯中；
5、移开接水杯，取出盛水器，倒光里面的水，将排出的水倒入盛水器，用弹簧测力计测量此时的重力G3(N)。
五、实验结论
比较G2(N)与G排，尽管有些误差，但两者基本相等，这就验证了原理。
验证阿基米德原理实验(数字化实验)
验证阿基米德原理实验阿基米德原理是初中物理浮力部分的重点。
人教版教材中对验证阿基米德原理的验证是：用弹簧测力计测出重物的重力；再将重物浸入溢水杯中，读出弹簧测力计示数，同时会在溢水杯水嘴下方的小烧杯中得到溢出的水；称得溢出的水的重力与两次弹簧测力计示数的变化相同，则得到阿基米德原理。
为得到连续的排开液体的体积变化，更直观地找到浮力与排开液体重力之间的关系。
本实验将利用实验室中的焦利氏秤和力学传感器设计实验，通过数据采集，以图像形式呈现在计算机上，直观地找到浸入液体中的物体所受浮力与物体所排开液体的重力的大小关系，进而验证阿基米德原理。
【实验目的】：利用实验室的焦利氏秤、力学传感器、电子天平和自制仪器设计实验验证物体所受浮力等于其排开液体的重力这一原理。
【实验仪器】：焦利氏秤、铁架台（两个）、PASCO力学传感器两个、自制溢水杯、纸杯、多通道数据采集器、计算机、滑轮、重物【实验原理】：根据阿基米德原理，浸入液体中的物体所受浮力等于物体所排开液体的重力，所以当物体浸入液体中时，排开的液体会通过溢水杯滴到纸杯中，勾住重物的力学传感器和勾住纸杯的传感器因为浮力的产生和排水量的增加会发生相应的变化，从而在计算机上呈现出数据变化曲线。
【实验步骤】：1.按照实验装置图正确连接实验仪器，在自制溢水杯中加入水，使水面与吸管上端口平齐。
2.打开计算机桌面的“DataStudio”软件，进入数据采集界面。
3.将力学传感器归零，设置勾住重物的力学传感器为推力正，勾住纸杯的力学传感器为拉力正。
点击“启动”，通过调节旋钮，来控制焦利氏秤的标尺向下移动，直至重物将要接触溢水杯壁时，停止调节旋钮，点击界面上的“停止”。
4.将焦利氏秤换成由铁架台和滑轮组装成的支架，如图二所示，重新建立实验活动，将力学传感器归零，设置勾住重物的力学传感器为推力正，勾住纸杯的力学传感器为拉力正。
点击“启动”，用手拉动绕过滑轮的线的一端，使重物下降，直至重物将要接触溢水杯壁时，停止调节旋钮，点击界面上的“停止”。
阿基米德定律演示器
阿基米德定律演示器11级物理二班 宋徐林 20111041204一、实验目的演示浸入液体中的物体受向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
（G F排浮=）二、实验原理根据阿基米德定律，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开的液体受到的重力。
（G F排浮=）下面为实验原理图 三、实验仪器阿基米德演示器、水、烧杯、溢液杯、铁架台 四、实验步骤介绍阿基米德定律演示器的结构 1、 设套在外边的小桶质量m 1、套在里面的柱体质量m 2。
柱体体积与外桶容积相同。
2、 将弹簧秤固定在铁架台上。
用柱体套在小桶中，一起挂在弹簧秤下端，柱体套在小桶都在空气中。
记下弹簧秤拉伸的位置记号1：3、 将柱体挂在小桶下面，互相分开，外桶在上，柱体在下，仍挂在弹簧秤的下端，柱体套在小桶都在空气中。
弹簧秤拉伸位置记号应不变仍为1； 分析说明：这时候可根据平衡得：()gm 211m F +=将溢液杯置于柱体下方，在溢液杯内放满水。
4、 将柱体慢慢地全部浸入在水中时，外桶在空气中观察弹簧秤伸长量的变化。
标记下弹簧秤伸长量的变化量的新位置25、 保持柱体完全浸入在水中，将收集起来的水注入小桶内，看到;排开的水的等于小桶的体积;观察弹簧伸长量又恢复到位置1. 6、 通过简单的推到便可得出：G 排浮=F五、注意事项由于实验仪器年代比较久远，所以要注意轻拿轻放避免损坏仪器。
六、实验改进 方案一：.采用常用实验器材和生活材料作成阿基米德原理演示装置替代教材中的实验装置，现象直观，便于学生从实验现象、实验数据推导出结论，利于学生理解阿基米德原理．方案二：重新设计的实验装置，不但能完成传统实验所进行的各步测量，而且由于“两个力”(浮力和物体同时排开液体的重力)的测量是在两个测量系统中进行，两个弹簧秤“共用”一根标尺，以及它们位置上的巧妙组合等原因，所以，它既不受物体浸人液体中的多少而限制，二力数值上的等值改变又能通过两指针示数的对称变化而直接显现。
创新阿基米德原理实验的教案设计方法
的文章。
一、实验目的本实验旨在通过使用创新的实验教学方式来探讨阿基米德原理的基本概念，并使学生可以更好地理解质量、密度和浮力的关系。
二、实验内容1. 仪器材料- 一个容量为500ml的圆形容器- 滴定管- 木棒2. 实验步骤- 将圆形容器内加入一定量的水，记录下水的初始高度。
- 将一个木棒放入圆形容器中，并记录下木棒下沉后水的高度。
- 确定木棒的密度方法：取出木棒后用滴定管将一定体积的水滴到滴定管内，并称量水的重量。
计算出一定体积的水的质量，用瓶装水的密度除以测量的水的密度即可得到木棒的密度。
- 确定水的密度方法：用密度管从容器中取出一定体积的水，并称量其质量。
用所得质量除以所取体积即可得到水的密度。
- 计算木棒所受的浮力：由于木棒的形状为圆柱形，故木棒所受的浮力等于水的密度乘以圆柱的截面积（pi*r^2)乘以木棒的下沉深度。
三、实验结果与数据处理假设木棒密度为0.8g/cm^3, 水的密度为1g/cm^3, 木棍下沉深度为5cm，则计算结果如下：- 木棒的顶部到水面的距离是10cm（初始水的高度减去木棒下沉的高度）。
- 木棍所受的浮力等于(1g/cm^3) * (3.14 * (2.5cm)^2) * (5cm) = 98.5g- 木棒的重量是(0.8g/cm^3) * (3.14 * (2.5cm)^2) * (10cm) = 157g- 木棒的净重是其重量减去所受的浮力，即净重为: 157g -98.5g = 58.5g四、实验讨论通过本实验，学生可以深入了解重力、浮力、密度及它们之间的关系，并通过数据计算的方式来了解阿基米德原理的应用和实验原理。
本实验涵盖了很多物理和数学技能，能够帮助学生提高自己的科学素养和实验技能。
但是在实验过程中也有一些需要注意的细节，在进行实验时需要确保木棒完全浸入水中，否则实验结果会产生较大误差。
为了避免实验瓶颈，建议将实验中的相关计算公式提前告知学生，以便他们能够更好地理解实验中所涉及的概念和科学原理。
验证阿基米德原理实验报告
仅供个人参考不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use验证阿基米德原理实验报告学校 班级 实验日期 年 月 日 同组人姓名 一、实验名称：验证阿基米德原理。
二、实验目的：通过实验验证阿基米德原理的正确性，加深对阿基米德原理的理解；培养学生的实验操作能力。
三、实验器材：弹簧测力计；物块；细线；水；阿基米德原理演示器。
四、实验原理：阿基米德原理 五、实验操作步骤及要求：1、如图a 、b ，用弹簧测力计分别测出物块在空气中受到的重力G 和空杯的重G 杯，将数据填入下表。
2、如图c 、d ，用弹簧测力计吊着物块慢慢浸入水中，到溢水杯中的水不再溢出时，读出物块受到的拉力（测力计的示数）F 拉和装了水的杯子现在的总重G 杯＋水，将数据填入下表。
3、利用公式F 浮＝G －F 拉和G 排＝G 杯＋水－G 杯求出物块受到的浮力F 浮和排开的水重G 排，比较它们的大，将数据填入下表。
4、另换物块重复上述实验三次，对结果进行比较，得出结论。
六、现象及数据记录：次数 物重 G （N ） 拉力 F 拉（N ） F 浮＝ G －F 拉（N ） 杯重 G 杯（N ） 杯＋水重 G 杯＋水（N ） 排开水重G 排＝G 杯＋水－G 杯（N ）比较F 浮和 G 排 1 2 3 4七、实验结论：阿基米德原理：其表达式为 八、回答与计算：1，浮力的大小用什么测？ ，方向如何？ 2，影响浮力大小的因素： 、 3，浮力产生原因：4、体积为50cm 3的铜块，全部浸入水中，排开水的体积是 排开的水的重力是 牛，物体受到的浮力是 牛；若它的2/5体积浸入水中时，排开水的体积是 ，受到的浮力是仅供个人参考仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。
For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l 'étude et la recherche uniquement à des fins personnelles; pas à des fins commerciales.толькодля людей, которые используются для обучения, исследований и не должны использоваться в коммерческих целях.以下无正文不得用于商业用途。
阿基米德原理实验的改进和创新
阿基米德原理实验的改进和创新作者：王正来源：《中学课程辅导·教师教育（上、下）》2020年第01期摘;要：实验教学是物理教学的重要组成部分。
特别对于初中学生而言，直观的实验演示可以帮助学生更好地理解物理原理。
随着近年来技术的不断发展进步，有些传统的实验教学设计和器材不能很好地满足教学的要求，不利于实验教学的开展。
本文通过对苏科版物理8年级下册阿基米德原理演示实验中存在的记录数据太多、精度不足等4个方面进行了分析，找出了问题的源头，并通过自制的阿基米德原理演示装置，对阿基米德原理演示实验进行了改进和创新。
关键词：阿基米德原理;实验;初中物理中图分类号：G633.7;;;;;;;;;;文献标识码：A ;;;;文章编号：1992-7711（2020）01-075-1阿基米德原理实验是苏科版初中物理八年级下册第十章第4节《阿基米德原理》中的一个演示实验，是初中物理的重要演示实验之一。
该实验既是量化浮力大小的核心，又是学习下节《物体的浮沉条件的应用》的基础，也是解决浮力有关应用问题的依据。
在初中物理中凡是涉及浮力的问题，基本都会使用到阿基米德原理的知识。
笔者在教学过程中，发现书本演示实验的设计存在一些不足之处，使学生对本实验的理解有一定的难度，因此，笔者对本实验进行了改进设计，取得了比较好的效果。
一、原演示实验的几个问题1.记录数据太多，数据处理繁琐。
原演示实验一共需要测量4个物理量。
F1（物理重力）、F2（物理浸入水中测力计的示数）、F3（空桶的重力）、F4（盛放溢出水后桶的重力），然后再两两相减才能得出结果，即比较：F1—F2和F4—F3两者的读数是否相同。
2.精度不足。
本实验使用的弹簧测力计一般为0～5N，分度值0.2N，或者是0～2N，分度值0.1N，精度均不够。
以0.1N分度值为例，当浮力变化0.1N，相当于10cm3水的重力，也就是说要使排开水的体积变化10cm3才能改变0.1N，而小于10cm3的读数会很困难;如果是5N 的测试计，那么精度更难以保证。
初中九年级物理教案-验证阿基米德原理-“黄冈赛”一等奖
《验证阿基米德原理》教学设计
课堂检测
课堂小结1、如图所示，A为木块，B为铝片，C为铁球，且V A=VB=VC，把它们都浸没在水中则（）
A．由于铁的密度大，所以铁球受的浮力最大
B．由于木块要上浮，所以木块受的浮力最大
C．由于铝片面积大，水对它向上的压力也大，因此铝片受到的浮力最大
D．三个物体所受浮力一样大
2、有一木块在水中上浮，从开始露出水面最后静止漂浮在水面上的过程中（）
A．木块所受的浮力，重力都在逐渐变小B．木块所受的浮力，重力都不变C．木块所受的浮力变大，重力不变D．木块所受的浮力变小，重力不变3、质量相同的甲、乙两球,它们的密度之比是3∶2,甲球浸没在水中,乙球浸没在酒精中,则甲、乙两球所受浮力之比是（）
A．6∶5B．5∶6C．5∶4D．2∶3
4、体积是100的石块浸没在煤油中，它排开煤油的体积是______，它排开的煤油重_____________N，它受到的浮力是______________N．
5、某同学探究浮力的大小与液体的密度和物体排开液体的体积大小有什么样的关系，他利用弹簧测力计、烧杯、溢水杯、石块、水等，按如图所示的步骤进行实验操作：
①用弹簧测力计测出小石块所受的重力。
②用弹簧测力计测出空烧杯所受的重力。
③把石块浸没在盛满水的溢水杯里，用空
烧杯承接从溢水杯里溢出的水，读出此时弹
簧测力计的示数。
④用弹簧测力计测出承接了水后烧杯和水受
到的总重力力
1请你帮助该同学完成下表单位：N。
2从这个实验可以得出的结论是_________________________________。
学生总结，并提出疑问
课后
作业
配套练习册。
阿基米德原理教案设计(热门6篇)
阿基米德原理教案设计（热门6篇）阿基米德原理教案设计第1篇教学目标1．知道验证阿基米德原理实验的目的、方法和结论。
2．理解阿基米德原理的内容。
3．会运用阿基米德原理解答和计算有关浮力的简单问题。
教学重点阿基米德原理教学难点阿基米德原理教学准备课件，导学案教学方法先学后教，学案导学，合作达标教学过程一、创设情景，明确目标一、复习提问：1．浮力是怎样产生的？浮力的方向是怎样的？2．如何用弹簧秤测出浸没在水中的铁块所受浮力的大小。
要求学生说出方法，并进行实验，说出结果。
3．物体的浮沉条件是什么？物体浮在液面的条件是什么？二、进行新课1．引言：我们已经学习了浮力产生的原因。
下面来研究物体受到的浮力大小跟哪些因素有关系？下面我们用实验来研究这一问题。
2．阿基米德原理。
学生实验：实验1。
①简介溢水杯的使用：将水倒入溢水杯中，水面到达溢水口。
将物体浸入溢水杯的水中，被物体排开的这部分水从溢水口流出。
用空小桶接住流出的水，桶中水的体积和浸入水中物体的体积相等。
②按本节课文实验进行实验。
用溢水杯替代“作溢水杯用的烧杯”。
教师简介实验步骤。
说明注意事项：用细线把石块拴牢。
石块浸没在溢水杯中，不要使石块触及杯底或杯壁。
接水的小桶要干净，不要有水。
③将所测得的实验数据填在下表中，（课上出示写好的小黑板）并写出实验结论。
资源库结论：_________________________________④学生分组实验：教师巡回指导。
⑤总结：由几个实验小组汇报实验记录和结果。
总结得出：浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重相等。
说明：如果换用其他液体来做上述实验，结论也是一样。
即使物体不是浸没，而是一部分体积浸入液体中，它所受的浮力的大小也等于它排开的液体受到的重力。
3．学生实验本节课文中的实验2。
①明确实验目的：浮在水上的木块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系？②实验步骤按课本12-7进行③将实验数据填在下表中，并写出结论。
阿基米德原理实验创新
❖ 2、手拿弹簧测力计向下放物体使排开液体的 体积增大时，手要抖动，使排开的液体误差较大。
❖ 3、溢水杯出水嘴太短，造成溢出的水常常沿 着杯壁往下流，不能完全流入小桶。
❖ 4、需要多个不同大小的物体才能完成实验， 每次都要调节溢水杯带来麻烦，且实验数据没有 连续性。
问题的改进与创新
1、使用两个经过改进的弹簧测力计分别直接测量物体 所受浮力和排开水的重力, 可以直接读出F浮和G排的大小，方 便比较F浮和G排。
实验数据记录表
液体种类 水
酒精
实验序号 1 2 3 4 1 2 3 4
浮力/N 0.5 1.0 1.5 2.0 0.3 1.0 1.4 1.7
排开液体所受的重力/N 0.5 1.0 1.5 2.0 0.3 1.0 1.4 1.7
实验创新的意义
通过上述创新设计可使该实验的探究更加 科学、规范、简单、高效、直观、易懂。
实验方法步骤说明
5、将溢水杯装满水，把 重物缓缓浸在水中少许， 读出浮力计的读数F1，同 时把排出的水接入小桶中 ，读出排开水的重力F2。 记录数据并比较F浮是否 等于G排。 6、增大重物排开水的体 积，重做上面的实验，仍 然可直接得到关系式： F浮=G排
实验方法步骤说明
7、为了得到普遍规律， 将溢水杯中的水换成酒精 重做上面的实验。
2、使用细铁丝控制物体浸入水中的深度,避免手拿弹簧 测力计时的抖动。
3、采用改进的溢水杯可减少杯口处水的残留和滞留时 间,且有效地防止了水沿烧杯外壁流出的可能性,使G排的测量 更加准确。
4、采用一个物体即可完成实验，避免来回换大小不同 的物体带来的麻烦，且具有连续性。
创新实验器材
两个改进的 弹簧测力计 一个溢水杯 一个小桶 一个重物 一个铁架台
人教版初中初二八年级物理 阿基米德原理创新实验 名师教学PPT课件
较大，经改装后，化繁琐为简单，学生容易理解，实验操作也比较简单、 直观、形象。
：长20厘米、宽20厘米升降台2个
，高50米的支架杆和支架座2个，量程为
5N的弹簧测力计2个，高14厘米、直径7厘
米的溢水杯1个，高5厘米、直径7厘米的小
桶1个，长12架杆合适的位置上，如图3。
图3
3、左边弹簧测力计上挂物重，右边弹簧测力计上挂小桶如图4， 通过升降台调整好各仪器的位置如图5。
图4 图5
探究浮力与物体排开液体重力的关系 进行实验
测量数据填入记录表；
做几次实验。
次数
物体 的重 力
G物/N
物体在液体
浮力
小桶和 小桶的重
料软管一根
：
图1
1、特点：本教具通过左右弹簧测力计示数的变化量相等验证阿基米德 原理，直观、形象。
2、用途：探究浮力的大小与它排开液体所受重力大小的定量关系； 探究影响浮力大小的因素
：
1、左边升降台放在支架座上用油性胶固定，把塑料软管套在溢水杯口，用 油性胶把溢水杯固定在升降台合适的位置，右边升降台放支架座下用油性 胶固定，通过升降台调整溢水杯软管口和小桶的位置，让溢水杯软管口始 终处在小桶的中间位置且不碰小桶，如图2。
： 换用不同液体、不同物体多次实验,左边弹簧测力计的示 数变化量总等于右边弹簧测力计示数变化量，所以浮力的 大小等于排开液体所受的重力，这就是阿基米德原理。
中测力计示 数
F浮/N （左边弹簧测力计变化量）
排液的 总重
F'/N
G总/N
力 G桶／N
排开液体的重力G排 /N （右边弹簧测力变化量）
阿基米德演示实验教案
知识与技能
1.理解阿基米德原理，学会一种计算浮力的方法。
2.定性的验证阿基米德原理（不利用测力计）。
过程与方法
1.经历科学探究，培养探究意识，发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力，发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感、态度与价值观
1、增加对物理学的亲近感，保持对物理和生活的兴趣。
在学生充分讨论、感受的基础上让学生进行总结、概括)通过前面的讨论我们知道,物体在浸入液体或气体时,会受到液体或气体对它向上托的力,这个力在物理上就叫做浮力。在实验室里,我们可以用弹簧测力计两次测量求出浮力的大小。
提问：我们怎么测量浮力的大小呢？
学生：可以用弹簧秤在空气中称得的重量减去浸在液体中称得的重量求出浮力的大小。这样我们就可以利用重量之差来求得物体所受到的浮力。
总结识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观方面的收获进行总结。
提问：通过实验我们可以的到的结论是什么？
学生：由于物体受到弹簧向上的拉力，与物体向下的重力，有步骤一知这两个力大小相等，方向相反。有受力分析可以得到，水向下的重力与物体向上的浮力大小相等，方向相反。
有上述实验，阿基米德定理得到了验证，物体在水中受到的浮力等于排出的水的体积。
提问：我们得到的结果是否可以推广到任意液体与任意物体（包括不规则物体）？
提问：我们在不利用弹簧测力计，只利用一个没有标度的弹簧时应该怎么验证呢？下面大家分组讨论一下，我们利用的一起有铁架台，弹簧，烧杯，可装水的挂件，石头（可悬挂），规则的物体，等其他辅助仪器。
教师表述：大家的讨论很积极，根据同学们讨论的结果，我们设计出了实验方法。
3.实验步骤
1)首先利用两个软橡胶片记录弹簧在悬挂重物和可装水的容器的情况下的伸长量——即弹簧最下端的位置。
创新实验：阿基米德原理演示仪
——阿基米德原理演示仪
一、课本实验方法设计——实验原型
图3-1
F浮
G排
实验步骤： 1、如图3-1甲，用测力计测出某物体所受的重力。 2、如图3-1乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中， 读出这时测力计的示数。同时，用小桶收集物体排开的水。 3、如图3-1丙，测出小桶和物体排开的水所受的重力。 4、如图3-1丁，测出小桶所受的重力。
操作简便； 效果直观； 易得结论。
阿基米德原理
一、课本实验方法设计——实验原型
把测量的实验数据记录在下面的表格中。
根据实验数据，看看该物体所受的浮力跟它排开的水所受的重力有什么关系。 更换大小不同的物体做实验，看看是否都存在这种关系。从而得出结论。
二、课本实验方法设计——不足之处
1. 用手提测力计因手的颤抖不能准确收集到所溢出的 水；且颤抖的手拉住测力计，会影响到测力计的稳 定性，进而不能准确读数。
2. 实验操作步骤比较繁琐，实验现象直观性不太强。
2. 记录的数据太多，不易直接看出所受浮力大小与排 开液体重量的等量关系。
二、课本实验方法设计——不足之处
实验步骤
实验现象
繁琐
不明显
三、实验方法设计——实验创新之处
F浮
图新一：升降台，防止手颤带来一些列不良影响，同时解放了双手。 创新二：“浮力大小与物体排开液体的重力相等”一目了然 创新三：改为使用红色液体，效果更加直观
初中物理实验《探究阿基米德原理》的创新设计及其分析
S c ie nc e &T e c hno lo g y V is io n 1《探究阿基米德原理》实验设计（注：本实验来自人教版2012版初中物理八年级下册第十章第二节《阿基米德原理》）。
【实验器材】自制浮沉子1个、空易拉罐一个、铁架台一个（含铁夹）、100g 钩码4个、平板测力计2个、溢水杯及小桶一套、细线2条。
【实验教学目标】（1）经历探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验过程，学会操作、会记录、会分析、会论证。
（2）能复述阿基米德原理并书写其数学表达式，解释简单生活现象。
【实验内容设计】先用趣味实验小魔术“神奇的浮沉子”引出问题，进而让学生进行猜想，分小组设计实验，各小组进行实验、分析数据、得出结论，再到各小组交流讨论。
【实验方法设计】实验基本方法是测出物体所受浮力和物体排开液体的重力并进行比较。
器材进行了如下改进：增加了铁架台和额外的测力计以便同时测量两个力，用4个100g 钩码作为重物代替了小石块以便控制物体排开水的体积。
实验步骤也进行了调整，将测空小桶重提到前面第一步，避免所测质量值偏大。
【实验过程设计】整个实验过程分为四个环节，具体如下：环节一：小魔术“神奇的浮沉子”引出问题（1）教师表演小魔术“神奇的浮沉子”。
摘要展示并分析了初中物理实验“探究阿基米德原理”的一个创新设计。
与教材原有实验相比，增加了趣味实验来引入问题，通过调整实验步骤、改造实验器材，增强了可视性，实现了量化分析，克服了教材中原本探究实验的片面性，完善了实验，实现了创新。
关键词探究阿基米德原理；实验设计中图分类号:G633.7文献标识码:ADOI ：10.19694/ki.issn2095-2457.2020.14.51初中物理实验《探究阿基米德原理》的创新设计及其分析许灵秀许灵秀1979.02—/女/广西贵港人/理学学士学位/在读教育硕士/中学10级教师/主要从事中学物理教学工作/广西师范大学物理科学与技术学院(桂林541004)/广西南宁市友爱南路学校(南宁535001)137202014/308（2）学生操作浮沉子，体验控制方法，提出问题。
初中物理实验创新大赛——阿基米德演示器PPT教案
原实验的不足：不直观
测
测量排
浮
开液体
力
的重量
学生需四次读数，再两两相减才能得出结果 ，即比较：F2－F1和F4－F3的大小
实验创新：
多 功 能 测 力 计
阿
清 零
基 米 德
测原
力理
计演
示
装
置
器材创新：
浮 力 测 力 计
创新一：
直接读取 浮力大小。
器材创新：
液 重 测 力 计
创新二：
直接读取排开 液体的重量。
初中物理实验创新大赛——阿基米德演 示器
会计学
1
教材中的地位与作用：
本实验是初中力学中的一个重 点和难点。它是量化浮力大小的核 心；又是学习下节《沉与浮》的基 础；更是解决浮力有关应用问题的 依据。
原实验的不足：
记录的数据太多，不易直接看 出所受浮力大小与排开液体重量的 等量关系。
注：涉及教材 人教版 沪科版 教科版
器材创新： 阿基米德原理演示装置
“浮力大小与 物体排开液体 的重力相等”
一果直观。
阿基米德原理实验展示创新
阿基米德原理实验展示创新作者：庄春晓来源：《启迪与智慧·教育版》2017年第07期江苏省扬州市邗江实验学校浮力是初中物理力学部分的难点，它以阿基米德原理为基础不断变化引申，很多学生对阿基米德原理实验过程理解不通、不深，数据收集、处理不真、不清，在匆忙和迷惑中记住了阿基米德原理的公式，实质上对浮力问题是一知半解的。
因此，对阿基米德原理实验进行改进和创新，能帮助学生深入理解阿基米德原理的来龙去脉，掌握等式成立的依据，以及公式变形的缘由，从而帮助学生迈过浮力学习这道坎。
一、传统实验器材传统实验器材及操作如图1：弹簧测力计、圆柱体、小桶、烧杯、水、小木块。
由于实验中存在以下问题，导致学生不能深刻的理解阿基米德原理。
1.实验方式复杂、步骤多、思维跨度大；2.只做一次实验，结论可信度低；3.手拿弹簧测力计读数，测量数据不准确；4.数据处理不直观，结论得出不清晰。
二、改进实验器材改进器材及组装如图2：弹簧测力计、圆柱体、小桶、溢水桶、水、红墨水、长方体铁箱（白纸覆盖）、挂钩、钩码、棉绳、电工胶带、润滑油。
改进器材的目的主要是增强实验的可见性和可操作性，重视实验数据的真实性和准确性，主要改进点如下：1.图2中挂四个弹簧测力计，AB位置处的弹簧测力计显示物体物体所受浮力变化情况，CD位置处的弹簧测力计显示排开物体重力变化情况。
2.图2中，B位置处的弹簧测力计用棉线悬挂，棉线另一端穿入铁箱顶部，并于内部的钩码相连（如图3），利用定滑轮特点，拉动棉绳可实现B位置处圆柱体上下移动；3.图2中，B处溢水杯的溢水口处用电工胶带延长，打火机略做烘烤，用手将口部捏出向下的弧度（如图4），并在胶带内部涂抹少量润滑油减小阻力，使水快速、全部流入小桶。
三、实验操作展示在实验过程中，提醒学生对比AB处的示数，感知浮力的存在和变化；对比BC处的示数，感知浮力和排开液体重力之间的变化趋势，组装好实验器材后，实验操作如下：1.检查ABCD处弹簧测力计是否调零；2.在AB处的弹簧测力计上挂同样的圆柱体，检验弹簧测力计示数是否相同；在CD处的弹簧测力计上挂同样的小桶，检验弹簧测力计示数是否相同；3.在B位置处的溢水桶，加染色后的水至溢水口后，拉绳调节B位置处圆柱体位置，使其约三分之一浸入水中，拍摄照片一，收集证据；4.继续拉绳调节B位置处圆柱体，使其约三分之二浸入水中，拍摄照片二，收集证据；5.拉绳将B位置处圆柱体全部浸入水中，拍摄照片三，收集证据；6.展示并计算三张照片中AB和CD弹簧测力计示数变化值得出结论。
创新小实验验证阿基米德定理
创新小实验：验证阿基米德定理实验目的：验证阿基米德定理物体所受液体浮力等于物体排开液体的重力F浮=G排实验器材：量筒、弹簧测立计、木块（自制）实验步骤：1、使用弹簧测力计，测出物体重力（G物）2、在量筒中倒入水，测出量筒中水的体积（V1）3、将物体放入量筒中，测出此时量筒水面的读书（V2）4、计算：算出物体排开液体体积（V2-V1）=V排利用密度公式：m水=ρ水V水利用重力公式：G排=m水g5、因为木块处于漂浮状态，根据二力平衡条件，得出F浮=G物6、多次测量取平均值比较物体排开液体重力（G排）与物体所受浮力（F浮）的大小关系7、得到结论：F浮=G排实验注意事项：1、在将木块放入量筒中时，需要注意调节，使得木块不与量筒侧壁相接触，减小误差2、需要利用二力平衡知识点，解释木块在漂浮时，木块重力（G 物）等于浮力大小（F浮）自制木块利用弹簧测力计测量木块重力将木块放入量筒中，木块处于漂浮状态创新意义及目的：这个创新小实验的创新体现在，自制了一个能够在量筒中处于漂浮的木块。
由于量筒的横截面较小，如何使得漂浮的木块不与量筒接触，这个自制木块克服了这一问题。
所采用的方法便是，在使得木块横截面减小的同时，在木块的下端增加了配重（利用螺帽作为配重，并加以用细绳与玻璃胶加以固定）。
能够使得木块恰好能顺利的漂浮在量筒中，并不与量筒过多的接触。
从而能够通过计算得到物体所受浮力等于物体排开液体体积的重力。
实验的优点：利用木块的简便，能够利用实验室现有的测量工具（量筒、弹簧测立计）进行实验。
同时在验证阿基米德原理的同时，对于密度的计算，漂浮的知识点加以巩固，以及在浮力的知识点中，对于弹簧测力计（即F浮=G-F拉）这一知识点，让学生能够有直观的概念。
通常我们在进行浮力的教学过程中，对于阿基米德定理F浮=G排并没有很好的让学生加以理解。
学生通常往往在最后，只记住了F浮=ρ液gV排，而忘记了阿基米德定理的真正含义。
此实验便是出于这一考虑而进行了实验。
阿基米德原理
“阿基米德原理演示器”创新实验设计方案
作者：冯立军
学校：山海关桥梁中学
【设计原理】：溢水杯原理
【使用器材】：饮料瓶（截去上半部分）、透明胶带、注射器针筒、带颜色的水、水槽（2个）、弹簧测力计、小桶、重物等【实验目的】：
1.让学生知道如何接取物体排开的液体，从而去测量重力
2.通过讲解阿基米德的故事培养学生对物理的学习兴趣与热情
【实验步骤及现象】：
1.将“阿基米德浴缸”装满水
2.当重物浸入水中时，会发现有水
溢出，并且物体浸入体积越多，
排开的水越多。
引导学生思考物
体所受浮力大小与排开液体的重
力有什么关系。
3.要想去探究物体所受浮力的大小
与它排开液体所受的重力大小是
否相等，需要去测量浮力与排开
液体所受的重力
4.用测量法测量物体浸入水中所受的浮力F浮步骤：
①物体挂在测力计下在空气中测量重力大小G；
②把物体浸入水中再次读出测力计时数F；
③利用公式F浮=G-F
5.测量物体排开液体所受重力G排步骤：
①用测力计测量空桶的重力G1
②将注射器针筒的一部分插入事先做好的“浴缸”侧壁小孔中，做成溢水杯，再加水到溢水口水位
③将物体浸入到“溢水杯”的水中，用小桶承接溢出的水，在用测力计测量溢出水与小桶的总重力G2
④计算溢出水的重力G排=G2-G1
6.比较F浮和G排大小，验证阿基米德原理。
抽水法演示阿基米德定律实验
抽水法演示阿基米德定律实验
【制作方法】
l．取一大些的广口瓶和一小些的塑料瓶。
2．在塑料瓶内装进适量砂子的（约200克），然后用蜡封口，制成一个待测物。
3．将一个玻璃杯放在一个吊篮里。
4．准备铁架台、100毫升注射器、弹簧秤各一个。
【使用方法】
1．将待测物（装砂的塑料瓶）挂在放玻璃杯的吊篮的下面，再将放玻璃杯的吊篮挂在弹簧秤挂钩上，记下读数F
1。
2．将广口瓶放在铁架台底板上，并注水至距瓶口5厘米处，刻上明显标记。
3．降低弹簧秤使待测物浸没在水中但不能沉到底，记下读数F
2
（图6．3－1）。
4．用注射器将广口瓶里的水抽出，使液面恢复原高度，将注射器的水注入
吊篮里的玻璃杯中。
此时弹簧秤读数重新回到F
1，这说明待测物受到的浮力F
1
－F
2
等于被排开的水重，即验证了阿基米德定律。
编者提示：本自制教具可辅以“浮力”部分的物理实验教学。
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年月日
《直观验证阿基米德原理演示器》
创新物理实验设计
作品全称
直观验证阿基米德原理演示器
自治区评委会意见
（1）实验目的
通过试验，直观地看到：不管物体浸入液体中的体积是多少，它受到的浮力总等于它排开液体的重力。
（2）实验器材
铁架台及其附件、弹簧测力计、溢水杯、金属块、粗铁丝、小杯。
（3）实验Байду номын сангаас法
把弹簧测力计上端固定在铁架台上。用粗铁丝做一个框，挂在测力计的挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一个小杯。在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。这时，测力计的读数表示金属块、铁丝框和小杯的总重力。如图甲所示。
（图甲：）
在溢水杯中倒水，是杯中水面恰好平齐溢水口。平稳的抬高溢水杯支架，使金属块浸入水中，如图乙所示。
（图乙）
由于水对金属块有浮力，导致测力计的示数减小，测力计示数减小的数值就等于浮力的大小。但从溢水杯中排开的水流进了铁丝框上的小杯中，小杯中的水有导致了测力计示数增加，由此增加的示数就等于小杯中水的重力。实验结果表明，最终测力计的表示数既没有怎加也没有减小，说明金属块所受到的浮力大小跟小杯中水的重力相等，而小杯中的水就是金属块排开的水。不管溢水杯抬到那个位置，测力计的示数都不变。这说明：金属块浸在水中所受到的浮力，总等于它排开水的重力，这就验证了阿基米德原理。