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【教學目標】
一、知識與技能
知道液體內部和液體對容器底部有壓強,瞭解影響液體內部壓強大小的因素。
二、過程與方法
1.通過對演示實驗的觀察,瞭解液體內部存在壓強的事實,知道液體內部不同深度處壓強的大小和方向。
2.體驗和感悟游泳時身體受到水產生的壓強。
三、情感、態度與價值觀
通過觀察和探究,鼓勵學生參與探究並積極交流與合作,培養學生關注周圍現象的意識以及密切聯絡實際的科學態度。
【教學重點】液體內部有壓強以及液體壓強的特點,影響液體內部壓強大小的因素。
【教學難點】猜想影響液體內部壓強大小的因素及實驗。
【教學用具】裝滿水的薄塑料袋,液體壓強的演示裝置、水槽、U形管壓強計、水等。
【教學過程】
一、引入新課
播放視訊:潛水艇,提出問題:
問題:“的裡雅斯特”號深潛器在探測馬裡亞納海溝後出現了什麼情況?(整個外殼直徑縮小了)
引出本節課的課題-----------液體的壓強
二、新課教學
(一)引入探究課題
1.出示一個裝滿水的薄塑料袋。(問題:發生了什麼現象?)
2.將水倒入上端開口、下端扎有橡皮膜的玻璃圓桶內。(問題:發生了什麼現象?)
3.將蒙有橡皮膜的容器浸入水中。(問題:發生了什麼現象?)
學生經過小組討論後得出結論:液體內部存在壓強並且向各方向都有壓強。
提問:同學已經知道了液體內部存在著壓強,那麼液體的壓強與什麼因素有關呢?
(二)猜想:
學生思考:液體的壓強與什麼因素有關並根據實驗現象提出
一、設計意圖
壓強的對於國中學生來說是一個難點,因為其概念較為抽象,大部分學生在八年級下學習時會感到困難,對固體壓強和液體壓強處理的不夠好,不會靈活應用固體壓強、液體壓強的特點來解決實際問題,希望通過本節課的,幫助學生建立起壓強的知識體系、框架,認清固體壓強和液體壓強的不同之處,掌握解決問題的方法,教學中採用對比法和歸納法,師生討論的方法等。
二、複習目標
1. 正確理解壓強,區分固體壓強與液體壓強的不同之處,知道固體壓強等於壓力與受力面積的比值,液體壓強與液體的密度和深度有關。
2. 正確理解公式p=F/S,知道其適用範圍,會用p=F/S及其變形公式解決一些問題。
3. 培養學生分析問題、解決問題的能力。
4. 掌握探究壓力的作用效果與哪些因素有關的實驗、探究液體壓強規律的實驗,這兩個實驗的實驗方法、實驗過程和實驗結論。
三、複習重點和難點
重點:①壓強的概念 ②對固體壓強中受力面積的理解,液體壓強中深度的理解。
③壓力的作用效果與壓力、受力面積的關係;液體壓強與液體密度和深度的關係 ④掌握兩個實驗的方法、過程和結論。
難點:①壓強概念的建立 ②固體壓強和液體壓強知識的應用
四、教具與學具
氣球與釘板、削好的鉛筆、壓強計等
五、課前準備
要求學生準備好八下的物理書和筆記本,在課前已經自己對壓強概念有大致的瞭解,知道探究實驗所用的物理方法等。
六、教學過程
教學階段與時間分配教師主導學生主體點評
引入課題
3′
5′在八年級下我們學習了壓強的概念,學過固體壓強、液體壓強和氣體壓強等概念,由於壓強的概念比較抽象,固、液、氣壓強的特點又不同,我們同學在學習時普遍感到困難。這塊知識本身在國中物理教學中也屬於較難的部分。希望通過本節複習課能給與大家一些幫助。本節課我們主要複習固體壓強和液體壓強。
(板書)固體壓強和液體壓強
那些同學知道我們在固體壓強和液體壓強這部分學習了那些知識?
一、壓力
①什麼是壓力?②壓力產生的原因?③壓力的範疇?
④壓力的方向?
(課件)判斷下列圖中MN面所受壓力
的大小
1.概念
壓力、壓強的概念、單位、計算公式;如何增大和減小壓強;液體壓強與哪些因素有關。
2.實驗
探究壓力作用效果與哪些因素有關?
探究液體壓強的規律
3.能力
①會利用p=F/S及其變形公式進行計算
②學會分清固體壓強和液體壓強,並根據各自的特點解決實際問題。
①垂直作用在物體表面的力②由於物體間相互擠壓而產生的③屬於彈力④垂直於受力面
甲:F壓=F=100N
乙:F壓=F+G
=100N+50N=150N
丙:F壓=F-G
=100N-50N=50N
讓學生歸納知識比教師自己講出來要好,讓學生開動腦筋、組織語言、互相補充,充分發揮學生的主體作用。
注意壓力與重力的區別
10′二、壓強
①壓強表示什麼?
②怎樣表示壓強的大小?
③壓強的單位及其符號?
④壓強的計算公式?
⑤1帕斯卡的含義?
⑥如何增大和減小壓強?
現提供實驗器材有:
海棉、木板、礦泉水瓶、水
①選用器材來探究壓力的作用效果與壓力的關係,寫出相應的實驗步驟。
②選出器材探究壓力的作用效果與受力面積的關係,寫出相應的實驗步驟。
想一想:
實驗中通過觀察什麼現象來感知壓強大小?採用的物理方法是什麼?
(課件)例題1
一塊磚長24cm、寬12cm、厚5cm,重24N,怎樣放置在水平面上,地面受到的壓強最大?最大壓強是多大?
(課件)例題2
在海灘上的作案現場留下了罪犯清晰的腳印,公安人員立即用蠟澆鑄了一隻鞋模,測出鞋模的平均厚度為5cm,質量為1125g,又經測試知道產生與腳印同深度的壓強為3×104Pa,罪犯的體重為多少?若案發現場留下的是罪犯站立的腳印,又該如何計算罪犯的體重?
①表示壓力的作用效果
②壓強等於單位面積上物體受到的壓力
③帕斯卡(Pa)
④p=F/S
⑤1帕表示每平方米的面積上受到的壓力是1牛頓
⑥改變壓力或受力面積的大小
①第一次將裝滿水的瓶子正放在海綿上,第二次將瓶中水倒掉一半,再正放在海綿上,比較先後兩次海面的凹陷程度。
②第一次將裝滿水的礦泉水瓶正放在海綿上,第二次將裝滿水的礦泉水瓶倒放在海綿上,比較前後兩次海面的凹陷程度。
壓強大小由壓力和受力面積決定,壓力相同時,受力面積越小壓強越大,所以當磚塊豎放時壓強最大。
S最小=12cm×5cm
=60cm2=6×10-3m2
F=G=24N
p=F/S=24N/(6×10-3m2)
=4×103Pa
體重G=F=pS,走路時一腳著地,S為一隻腳的面積,可利用鞋模算出:
V=m/=Sh
S=m/h
=1125g/(0.9g/cm3×5cm)
=2.5×10-2m2
罪犯體重:
G=F=pS
=3×104Pa×2.5×10-2m2
=750N
若是站立腳印,受力面積應該是兩隻腳著地的面積。比較壓力的作用效果可以採用的方法
①相同的壓力作用在不同的手力面積上
②相同的受力面積上作用不同的壓力
③不同的壓力作用在不同的受力面積上
壓力的作用效果可以通過被壓物體的凹陷程度來反映,為了使凹陷程度更加明顯,應當選用海綿,正確選擇實驗器材是做好實驗的基本要求。
計算時要注意單位換算
注意行走時是一隻腳著地,站立時是兩隻腳著地。
液體壓強
15′
2′①液體壓強有什麼特點?
②液體壓強與固體壓強的區別?
③液體壓強大小與哪些因素有關?
④探究液體壓強規律的儀器?
⑤通過觀察什麼而感知液體壓強的大小?
想一想:
在探究液體內部壓強大小與深度(密度)的關係時,要控制什麼量相同?如何操作?實驗方法?
在探究液體不同方向上的壓強是否相等時,又要如何控制變數?
(課件)例題3
一段兩端開口的玻璃管下端扎有一橡皮膜,當注入某種液體時,橡皮膜向下凸出,將其放入一盛水容器中,當管內外液麵相平時,橡皮膜凹進管內,則管內所裝液體可能是:
A、鹽水 B、煤油 C、水
D、都有可能
(課件)例題4
如圖瓶內裝半瓶水,用塞子塞緊,然後將瓶子倒過來,使瓶口向下,這時水對塞子的壓強與未倒置前水對瓶底的壓強相比較 ( )
A、變大 B、變小 C、不變
D、無法判斷
例題5
將半瓶礦泉水倒放在海綿上比正放時對海綿的壓強大,這是因為 ;倒放時瓶塞上受到的壓強比正放時瓶底受到的壓強大是因為 。
小結:本節課你有哪些收穫?
佈置作業:見會考指導書由於液體具有流動性,液體內部向各個方向都有壓強,而固體則不是任何方向都有壓強
液體壓強隨著深度的增加而增大,同種液體在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等,不同液體的壓強還與液體的密度有關。
用壓強計探究液體內部的壓強
①要控制液體的密度相同
將壓強計的金屬盒放在同種液體的不同深度處
②要控制深度相同
將壓強計的金屬盒放在不同液體的相同深度處
③控制變數法
④要控制液體密度相等、深度相等
分析:在乙圖中,橡皮膜受到水對它向上的壓強和管內液體對它向下的壓強的作用,因為橡皮膜向內凹,所以水的壓強大於液體的壓強,又因為液麵相平即深度相同,所以根據影響液體壓強大小的因素,可得到管內液體的密度小於管外水的密度,即管內液體可能是煤油。
答案B
分析:
影響液體壓強大小的因素是液體的密度和深度,當瓶倒置時,液體密度不變,液體的體積不變,但由於細瓶頸在下,故液體深度增加,則瓶塞受到的壓強比原來瓶底受到的壓強大。
答案A
倒放時海綿受到的壓強大是因為壓力相同時,減小受力面積可增大壓強。
倒放時瓶塞受到的壓強大是因為液體密度相同時,倒放時瓶內液體深度增加,液體壓強隨著深度的增加而增大。液體由於重力作用對底部有壓強,又由於具有流動性對各個方向都有壓強。
我們通過觀察U型管左右兩管內液麵的高度差來感知壓強的大小,高度差越大,液體壓強越大。
注意在探究過程中應選取密度相差較大的兩種液體
在探究同一液體同一深度處不同方向的液體壓強時,要注意壓強計的金屬盒的重心在同一深度
橡皮膜向內凹的情況反映了橡皮膜所受的兩個壓強的大小關係,利用影響液體壓強大小的因素來進行比較是關鍵所在。
判斷深度變化要注意容器的形狀,不同形狀的容器倒置後的深度變化是不同的。
注意分清液體壓強和固體壓強,比較它們的不同之處。
七、教學資源:重點參考了南京市會考教學指導書,20xx全國各地會考試卷
八、教學評價:
通過本節課的教學,學生的主體地位得到了充分的體現,學生積極參與課堂教學,體現了新課改的要求。
教學要求:
1.複習、總結前節實驗課的內容,使學生理解液體壓強的特點和規律。
2.使學生掌握計算液體壓強的方法和公式。
教具:模擬帕斯卡桶實驗器。
教學過程:
一、複習、總結前節實驗,得出液體壓強的特點和規律
問:上節課,我做過什麼實驗?我做的實驗說明了什麼問題?
根據學生的回答,板書:
1.液體的壓強
液體對容器底和側壁都有壓強;
問:為什麼液體對容器底有壓強?對容器壁也有壓強?
根據學生回答,著重指出是由於受到重力和有流動性。
問:上節課,同學們從自己做的實驗看到了什麼?能得出什麼結論?哪位同學講講?根據學生的回答和補充,板書:
液體內部向各個方向都有壓強;
液體的壓強隨深度增加而增大,在同一深度,液體向各個方向的壓強相等,液體的密度越大,壓強越大。
二、講述液體壓強的計算,得出液體壓強的公式
1.找一名學生朗讀本節課文大問號後面的一段楷體字。講:這一節,我們學習液體壓強的計算。
板書:
2.液體壓強的計算
2.讓大家先計算一道固體壓強的題“一根長方體鐵柱,底面的長和寬都是1釐米,高20釐米,立在桌子上,對桌面的壓強多大?”(板畫一根長方體鐵柱如課本圖10-14乙)
找三、四名學生在黑板上計算,其餘學生在本子上算。
3.討論怎樣計算水面下20釐米深處的壓強。因為在同一深度液體向各個方向壓強相等,只要求出20釐米深處豎直向下的壓強就行了。
可以設想在20釐米深處有個正方形水平面,邊長是1釐米,這個面上方的水柱壓著它,正方形水平面受到的壓強就等於上方液柱對它的壓強。(邊講邊畫出課本圖10-14甲)
怎樣計算這個水柱對這個面的壓強呢?應該先求什麼……
讓學生討論計算步驟,教師邊總結、邊板書:
(1)求水柱體積V=Sh,
(2)求水柱質量=V=Sh,
(3)求水柱對底面的壓力F=G=g=gSh,
液體壓強的公式p=gh
4.引導學生討論公式的物理含義:
(1)對同種液體,p與深度h成正比,h增大,p增大。
(2)對不同液體,深度一定時,p與液體密度成正比,大的p大。
(3)公式中不包含面積S,所以壓強p的大小跟所取的受力面積大小沒有關係。
討論課本中本節後面的練習題2。鞏固對液體壓強公式的理解。
5.做模擬帕斯卡桶實驗,加深印象。(用塑料小瓶代替桶,用1米長的乳膠管代替長玻璃管。用刀片在塑料小瓶壁上豎劃幾條縫,把乳膠管密接在瓶口上。把少量水倒入乳膠管,把膠管提起到一定高度,瓶壁上的縫即被水壓開,水沿縫流出。)
6.讓學生做課本上本節的例題。
(1)做題前提醒學生注意統一單位。用千克/米3,h用米。
(2)根據計算結果進一步強調p與S無關,而壓力與S有關係。
7.討論節後的“想想議議”。
三、小結
四、佈置作業
(1)完成本節後面的練習題1,3,4。
(2)提倡課下閱讀章後的閱讀材料:“開發海洋”。
注:教材選用人教版九年義務教育國中物理第一冊
液體壓強的計算教案示例之二
【 目標 】
1. 知識與技能
(1) 知道液體內部壓強公式,能用該公式簡單說明一些物理現象;
(2) 通過觀察簡易壓強計的實驗,培養學生的觀察能力和分析推理能力;
(3) 能用液體壓強公式解釋帕斯卡實驗,培養學生用理論解釋實驗現象的能力。
2. 過程與方法
通過橡皮膜玻璃管液柱平衡實驗,引導學生初步學習替代的思想,瞭解它是物理學中常用的思維方法之一。
3. 情感態度和價值觀
(1)通過對液體內部壓強公式的推導,讓學生認識到物理學邏輯性強、科學嚴密的特點;
(2)通過帕斯卡實驗的學習,激發學習物理的興趣。
【 教學重點 】
用液體壓強公式解決相關問題。
【 教學難點 】
液體壓強公式的推導。
【 教學過程 】
活動設計
一、液體壓強的大小 [來 ]
1.提出問題設計方案
演示簡易壓強計的實驗,引導學生回憶上堂課實驗得出的結論。 回憶並回答液體壓強的特點。
強調:得到的這個規律是定性的,我們能不能具體測出液體內部一點上的壓強是多大呢?
同學們有沒有什麼方案? 對於定量測量,開始時,學生可能缺乏思路,在教師提醒下大膽猜想,慢慢接近主題:
提出方案環節銜接不上時,教師適當分解問題,如:
(1)橡皮膜凹進玻璃管中受到哪些力?
(2)橡皮膜受到液體給它向上的壓力被壓進玻璃管中去。
(3)能否從受力平衡入手來測量液體給橡皮膜的壓力?
(4)可以給膜施加一個向下的力與壓力平衡。測量這個力的大小就能得到液體壓力的大小。
(5)壓強怎麼計算?
(6)壓強=壓力 / 膜的受力面積;往管內加一定的水或沙,它們的重力等於壓力。
要求學生寫下自己的實驗方案。 根據自己對問題的綜合思考形成設計方案,寫在設計卡片上。
請學生報告自己的實驗方案或對各個問題的回答。教師進行適當點評和改進。 交流討論實驗方案,基本形成合理的定量推理思路。
2. 挑選方案,推導公式 畫出燒杯、玻璃管的結構圖,帶領學生對橡皮膜進行受力分析,畫出受力圖,分析 F 水柱 = G 水柱 = 水 gh 水柱 S。
由受力分析得: P = F 水柱 / S = 水 gh 水柱 。 能正確分析橡皮膜的受力,推匯出液體壓強公式。
進行演示實驗,提醒學生注意觀察平衡時管內水面與燒杯水面的關係。
提示:加入水時,水柱的高度就等於膜到液麵的距離,即對應位置的深度。
這也和我們以前得到的結論“越深的地方,壓強越大”是一致的。 注意到最終管內水柱與液麵相平。
最終明確公式中常用的 h 即為液體該處的深度。
3.推廣結論 推廣得出:液體內深度為 h處的壓強為: P= gh
意識到公式中的 h 是液體的深度,該公式適合於任何密度均勻的液體。
指出推廣公式的物理意義,適合於任何密度均勻的液體。結合公式,分析影響液體壓強的幾個因素。 知道影響液體壓強的因素有:液體密度、該處深度和重力加速度。
二、帕斯卡實驗 一定量的水改變深度將會得到不同的壓強值。帕斯卡實驗剛好驗證了這個結論。
演示以下實驗: 觀察現象,關注實驗現象及結論。
用輸液軟管連線漏斗和灌有一定量水的氣球。把連線氣球的一端固定在鐵架臺上,漏斗置於較低位置時加水。讓學生觀察現象。氣球變大變薄,但沒有破(將破未破)。問學生:改變漏斗位置會發生什麼?
緩慢提高漏斗,達到一定高度時,氣球破裂(課前注意反覆試驗,把握好灌水量,不要在提高漏斗時再加水)。 針對教師問題積極猜想:
(1)提高漏斗,不會有變化;
(2)提高漏斗,氣球會破。
提問:氣球怎麼破的?是什麼使它破的?
聽取學生的解釋,適當總結。 一些同學能夠根據壓強公式解釋現象。
引入資料講解書上例題。 積極思考例題計算過程,對實驗現象及原因有更深的理解。
引申提問:生活中有沒有類似帕斯卡實驗的現象發生?我們是怎樣利用液體這個特性的 ? 展開討論,舉出類似的例子。或在教師提示下將關注並收集相關資料。
三、課堂小結 (1)液體內 h 深度的壓強公式;
(2)定量計算及定性解釋帕斯卡實驗。
四、課堂練習討論完成“發展空間”中“自我評價”的第3題。
【 實踐活動 】
(1)利用身邊材料,自己動手做一做帕斯卡實驗,加深液體壓強公式的理解。
(2)收集關於三峽大壩的相關資料,包括壩體的形狀、高度、寬度等資料及壩體設計原理等,形成小型書面總結。
(一)教學目的
1.知道液體壓強的產生。
2.理解液體內部壓強的規律。
3.培養學生觀察實驗能力,會在實驗中記錄必要的資料,能通過對資料的分析得出正確的結論。
(二)教具:
演示用:兩端開口的玻璃圓筒、側壁開口的玻璃圓筒、橡皮膜、壓強計、水、鹽水、200mL的量筒、玻璃板、第三節練習第2題和習題第9題裝置。
學生用:壓強計、200mL的量筒、水、鹽水(以上器材,每兩位學生一組)
(三)教學過程
一、舊課複習
1.什麼叫壓強?寫出壓強大小的計算公式。
2.壓強的單位是什麼?15帕斯卡表示什麼意思?
3.以上問題,由學生回答,回答有錯的請另外的學生糾正或補充,然後由教師評講。
二、新課引入
問題的提出:
放在水平面上的固體,由於受到重力作用,對支承它的物體表面有壓強。液體也受到重力作用,液體沒有固定的形狀,能流動,盛在容器內對容器底部、側壁和內部有沒有壓強?如果有壓強,會有哪些特點呢?(板書課題:第二節實驗:研究液體的壓強)
三、進行新課
1.演示、講述
(1)演示實驗:將少量水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散開;將水倒入上端開口、下端扎有橡皮膜的玻璃圓筒內(倒水前,讓學生觀察橡皮膜表面與筒口相平),請同學們說一說,觀察到什麼現象?(橡皮膜向下凸出);把水倒入側壁開口處扎有橡皮膜的圓筒(倒水前,也讓學生觀察橡皮膜表面與側壁筒口相平),又請同學說一說,觀察到什麼現象?(橡皮膜向外凸出)。
(2)講述:根據以上實驗表明,液體由於受重力作用,對容器底部有壓強;對阻礙液體散開的容器壁也有壓強。(教師板書)
2.學生分組實驗:
(1)講述設問:液體對容器底部和側壁有壓強,液體內部有沒有壓強?如果有壓強,這個壓強有什麼規律呢?下面請同學們通過實驗,自己來研究,找出液體內部壓強的規律。
(2)介紹壓強計:介紹時,用手指輕輕按一按金屬盒口的橡皮膜(不宜重按,避免U形管中的水冒出管口),請同學們觀察壓強計U形管中兩管液麵出現的高度差,力稍大點,兩管液麵的高度差也增大,表明:U形管兩管液麵的高度差越大,橡皮膜表面受到的壓強也越大。
(3)講述實驗步驟:
一面講述,一面演示。接著請同學們閱讀課文中的“實驗步驟”,弄清楚應當怎樣做實驗,通過實驗要研究什麼問題。實驗時,注意金屬盒口朝著什麼方向,並要保持橡皮膜在液體(水或鹽水)中的深度相同的同時,觀察U形管兩管液麵的高度差,認真做好記錄。
(4)學生按步驟進行實驗(一部分同學用水做,另一部分同學用鹽水做)。
實驗中,教師注意指導、檢查,著重檢查橡皮膜所朝的方向、記錄資料和U形管兩管液麵的高度差,以免得出錯誤的結論。
(5)實驗完後,請同學們對實驗所記錄的資料進行分析,液體內部是否有壓強?液體內部壓強有什麼規律?分別請用水和鹽水做實驗的一組同學說一說,在同一深度處,U形管兩管液麵的高度差,兩部分同學所做實驗的U形管兩管液麵的高度差不同,說明了什麼問題?
3.課堂討論(教師問,學生答)
問:當把壓強計連著的扎有橡皮膜的金屬盒放入水中(或鹽水)時,在U形管中觀察到什麼?(學生答:U形管的兩管液麵出現高度差)
問:出現這個高度差,說明什麼問題?(學生答:表明液體內部有壓強)
問:把橡皮膜朝不同的方向,U形管兩管液麵還有沒有高度差?又說明什麼問題?(仍有高度差,表明液體內向各個方向都有壓強)
問:將橡皮膜保持在同一深度,朝著不同的方向,這個高度差是否相等?說明什麼問題?(學生答:這個高度差相等,表明液體內同一深度處向各個方向的壓強相等)
問:橡皮膜在3釐米、6釐米、9釐米處時,這個高度差有什麼不同?又說明什麼問題?(學生答:6釐米處這個高度差比在3釐米處大,9釐米處這個高度差更大,表明液體內的壓強隨深度的增加而增大)
問:用水和鹽水做實驗的U形管兩管液麵的高度差,在同一深度為什麼鹽水比水大?又說明了什麼問題?(學生答:因為鹽水的密度大於水的密度,表明在同一深度處,液體密度越大的壓強也越大)
4.小結:
教師根據剛才的課堂討論、師生對話,簡要進行歸納,表揚同學們認真做實驗的情況,鼓勵同學們對問題的研究精神,然後教師再把剛才討論所得的結論簡述一遍,分別把各點結論進行板書。
四、歸納小結本課學習情況
1.講述:這節課通過老師演示實驗和同學們分組實驗,知道了液體壓強的產生和液體內部壓強的規律,同學們很有收穫,今後還要繼續努力,發揚這種研究問題的精神,認真學好物理知識。
2.請同學們整理好自己桌上的器材。
五、課堂練習
1.演示第三節課文後練習第1題和章後習題第9題的實驗。
2.課堂討論,學生舉手發言回答對演示實驗所觀察到的現象進行解釋。最後由教師進行小結。
六、佈置作業
1.課後把剛才所做的兩個演示實驗(即第三節後練習第1題和習題第9題)的解釋寫在課本上題目的旁邊。有條件的同學回家可把這兩個實驗做一做。
2.把第三節課後練習第2題和習題第8題做在作業本上。
教學目標:
一、知識與技能
1.瞭解液體內部存在壓強,以及液體內部壓強的方向。
2.瞭解液體壓強大小跟什麼因素有關。
3.認識壓強的實際應用----連通器,瞭解生活和生產中形形色色的連通器。
二、過程與方法
1.通過對演示實驗的觀察,瞭解液體內部存在壓強的事實,知道液體內部不同深度處壓強的大小和方向。
2.體驗和感悟游泳時身體受到水產生的壓強。
三、情感、態度與價值觀
1.在觀察實驗過程中,培養學生的科學態度。
2.密切聯絡實際,提高科學技術應用於日常生活和社會的意識。
3.鼓勵學生積極參與探究活動。
教學重點:
液體壓強的特點
教學難點:
液體壓強的特點
教學用具:
液體壓強的演示裝置、水槽、U形管壓強計、連通器、水等
教學過程:
一、引入新課
播放視訊:潛水艇,引出本節課的課題-----------§13.2液體的壓強
二、新課教學
(一)液體壓強的特點
突破難點的方法:做好演示實驗,引導學生仔細觀察實驗,通過所觀察到的現象進行歸納、推理、總結得出結論。
演示實驗
1.用塑料袋裝水時,它會脹起來,讓學生感知液體會產生壓強,且向各個方向都有壓強。
2.用側壁開有幾個小孔的筒裝有水,讓學生觀察到水從小孔流出來,且處於不同位置的小孔流出來的射程都不一樣,用液體壓強計測出不同深度的壓強大小,讓學生感知液體內部壓強隨深度的增加而增大。
3.用壓強計測量深度相同時,各個方向的壓強的大小有何特點,讓學生感知同一深度,液體向各個方向的壓強都相等。
播放視訊:液體內部的壓強
4.演示同一深度,液體的壓強還跟液體的密度有關,且液體的密度越大,液體的壓強越大。
播放視訊:深水壓強
播放視訊:一杯水的威力
引導學生把所觀察到的實驗現象得出液體內部壓強的特點:
(1)液體內部朝各個方向都有壓強;
(2)在同一深度,各方向的壓強都相等;
(3)液體的壓強隨深度的增大而增大;
(4)在相同深度,液體的壓強隨密度的增大而增大。
(二)連通器
1.定義:上端開口、下端連通的容器叫做連通器。
2.連通器裡不流動時,各容器中的水面高度總是相同的。
3.舉例分析連通器:茶壺、鍋爐的水位計、花灑、水塔與自來水管。
4.播放視訊:介紹連通器的應用
船閘
連通器的應用(過路涵洞)
連通器的應用(噴泉)
三、小結:
液體的壓強隨深度的增大而增大
連通器裡不流動時,各容器中的水面高度總是相同的。
【設計理念】
1、本節課是很好的探究素材,因此在設計這節課時,力求體現探究過程,培養學生的能力,提高學生的素質。
2、在教學過程中,採用類比的方法。先把液體看成大量密集的小液滴組成,然後,用“大量、密集”的關鍵詞,搜尋生活中的例項,把液體類比成“大米、蘋果”等。針對一袋子大米,進行擬人類比,假如你是其中的一粒大米,你會有什麼樣的感受?展開討論,充分發展學生的思維。然後再利用象徵類比,把“大米”的感受“無奈”,關聯到生活中學生的學習情況,這是學生最熟悉的。對學習狀況的研究得出:學習的感受與給學生的壓力有關,與自己的“名次”有關,與所在的集體有關。根據這些類比,可以建立液體壓強規律的假說。然後,用實驗驗證假說,得出正確的結論。
【教材分析】
【教學過程】
一、引入新課
教師演示實驗:
用一個塑料袋裝滿水,用一個釘子從底部扎一小孔,水就會從底部流出。
(組織學生討論)說明:水對底部有壓強。
老師用釘子從袋子的四周紮上一些小孔,水就會從四周噴出。
(組織學生討論)說明:水對側面有壓強。
如果塑料袋子裝的是別的液體,實驗現象是一樣的。
拓展:液體對容器底和容器壁有壓強。
(組織學生討論)液體有重力,所以對底部有壓強;液體與固體不同,有流動性。容器壁阻擋著它流動,它就會對容器壁有壓強。
二、進行新課
水對底部和側壁有壓強,水的內部是否有壓強?有。
為什麼說有?
就像我們在吃火鍋時,在中間有一個隔板把辣的和不辣的分開了。假如設想一下,把隔板的一邊的水拿走,另一邊的水對側壁就有壓強。因此,我們都同意當隔板還在時,兩邊的水對它有壓強,那麼,把隔板拿走,水的內部有壓強。
(一)提出問題
液體壓強有什麼規律?或者說,液體的壓強與哪些因素有關?
(二)引導類比
咱們先看能不能把液體分成若干小液滴,(邊畫示意圖,邊講解)這些小液滴密密麻麻地擠在一起?
在這個描述中,關鍵詞是“大量、密集”。
1、直接類比
請找出日常與“大量、密集”有關的事物,請同學們想得越多越好,儘可能多地告訴我。
街上走的人群、亂哄哄的蒼蠅、箱子中的蘋果、一袋子大米……
我們從一大箱蘋果開始研究。
2、擬人類比
現在我們可以想象自己就是一隻只蘋果,被裝在箱子中。這時,你有何感受?
呼吸困難、憤怒、受到擠壓、掙扎、無奈……
3、象徵類比
大家的感受也就是:無奈地承受。現在以“無奈地承受”為題,說說日常哪些現象是這樣的?
在圈中的羊、在網中的魚、同學們的學習狀況……
我們不妨來討論一下:我們學習狀況是如何無奈地承受?
各方面的壓力,如家長、同學、親戚……在班中的名次前後對於個人的感受也不同;同樣的成績在不同的班級或不同的學校感覺也不同。
可見,由於學習的狀況造成的無奈與壓抑,來自各個方面,並與名次、學習環境都有關係。
(說明:教師引導學生進行類比,從而使陌生的問題變為熟悉的問題。該環節是學生思維最獨特、最發散的環節。在以上的這三個環節中,學生的想法很多,發散思維得到從沒有過的訓練,他們的好多想法來自生活,他們更熟悉,更願意發表自己的看法。教師在這幾個環節中,只起組織、引導的作用。為使學生得到良好的發展,切不可為了趕進度,匆匆而過,使學生來不及思考討論,在最能鍛鍊學生能力的環節,達不到提高學生素質的目的。)
(三)適用問題
對應學習的無奈,你能否體驗液體中的每個液滴的感受?
每個小液滴感受到來自各個方面的作用,這種作用與小液滴所在的位置(深度)有關,也與液體的種類有關。
(四)找到方案或建立假說
根據剛才的討論,請你談談對液體壓強有關因素的看法。
液體向各個方向都有壓強,不同的深度壓強不同,不同的液體中同一位置的壓強也不同。
(五)檢驗論證
我們用實驗來驗證,現在有這樣一種測液體壓強的儀器──壓強計(教師簡介:我把手指壓在橡皮膜上,在右側的“U”形管中出現高度差,我們看到“U”形管中出現高度差,就知道橡皮膜上有壓強)。
請學生討論,設計實驗方案;交流。
下面按照自己的想法,進行實驗。
得出結論:液體內部向各個方向都有壓強,壓強隨深度的增加而增大,同一液體、同一深度壓強是相等的。壓強還跟液體的密度有關。
(六)評估
今天的實驗只能到此為止。讓我們回顧一下今天的實驗:
①實驗設計有無不合理的地方?
②操作中有沒有失誤?
③測量結果是不是可靠?
知識應用:
請同學們閱讀書上材料,瞭解液體壓強規律的應用(邊閱讀,邊討論)。
請一位同學說明什麼是連通器?舉幾個連通器例子。
三、小結
請同學們回顧一下,我們有哪些收穫?
【教學目標】
知識與技能:
1、鞏固液體內部壓強的規律知識;
2、在理解液體內部壓強的規律的基礎上學會對液體壓強的計算,記住液體壓強的公式,並能利用公式進行簡單的計算;
3、知道液體壓強的應用、常見的連通器;
4、瞭解帕斯卡原理和液壓機的工作過程。
過程與方法:
通過觀察,體驗感悟連通器和液壓機的工作原理與特點。
情感態度與價值觀:
1、感受物理與現代生活、生產的密切聯絡,提高科學技術應用於生活和社會的意識;
2、培養學生的愛國主義和民族自豪感。
【教學重點】
1.連通器的特點; 2.帕斯卡定律。
【教學難點】
帕斯卡定律。
【教學準備】
連通器模型、液壓機模型(掛圖)。
【教學過程】
一、複習
1、液體壓強產生的原因是什麼?
2、液體壓強的規律有哪些?
a. 液體對容器底和側壁都有壓強;
b.液體各個方向都有壓強;
c.液體壓強隨深度的增加而增大;
d.在同一深度液體各個方向的壓強相等;
e.液體的壓強還與液體的密度有關。
3、液體壓強的計算公式
P=pgh
4、如果物體在二力作用下處於靜止狀態,這二力應具備什麼條件?