初中八年级物理液体压强的教案
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- 2024-06-30
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以下是小编帮大家整理的初中八年级物理液体压强的教案,本文共14篇,欢迎大家分享。
【教学内容】
《液体的压强》选自苏科版八年级物理下册教科书第十章《压强和浮力》的第二节。其主要内容包括体会液体对容器底部、壁部以及液体内部都存在压强,了解液体压强存在的原因并探究液体内部压强的大小与哪些因素有关。
【学情分析】
初中阶段学生的形象思维能力相对较强,抽象思维能力相对较弱,注意力不能持久集中,每个学生的智力发展、认知水平、兴趣爱好各不相同,但是学生都喜欢看实验和做实验,并有一定的生活积累,他们对液体压强会有一定的认识,但只停留在感性认识的阶段。如果直接让他们想办法设计出证明液体压强存在的实验来,未免难度过高。然而学生的思维是活跃的,求知欲强,而固体、液体的压强具有共性,又有其自身的特性,因此,本节设计是安排在学生学习了固体压强概念之后,再根据固体压强的特点,通过类比,进一步探究设计出证明液体压强存在的方案。
【设计思想】
本节课是一节很好的探究素材,因此在设计这节课时,力求体现探究过程,在教师的指导下,在学习中自主的发现问题、探究问题、获得结论,使学生从“学会”转化成“会学”,成为学习的真正主人。
本节课在设计时着重于对学生的启发,让学生通过实验现象探究得出液体压强的特点。本节课从学生现有的知识和经验入手,引导学生自主设计出证明“液体内部存在压强”的实验来,通过小组讨论自主设计实践出来的知识往往会印象深刻。
在教学过程中,先通过一个小实验留下问题,引发学生思考,引入课题。通过两个小的物理情境和一段视频,让学生亲身体验液体压强的存在。然后通过学生探究实验和教师演示实验来探讨液体内部压强的特点,学生的实验结论加之教师的引导共同总结液体内部压强的特点。到此时,学生就对液体压强有了更深层次的了解,回到课前遗留问题,学生思考塑料片在什么情况下会下落?什么情况下不会下落?通过思考讨论加深其对液体内部压强特点的理解。最后在通过帕斯卡实验以及潜水问题对液体内部压强的特点做升华,完成本节课教学。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)观察实验,认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向。
(2)经历实验探究过程,了解液体压强的大小跟什么因素有关。
2.过程与方法
(1)能联系生活实际,感知液体压强是一种客观存在的东西。
(2)根据固体压强的概念,设计出证明液体压强存在的方法。
(3)能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关。
3.情感态度与价值观
(1)在整堂课的学习中,能经过发散式思维的训练,培养学生乐于参加探究的态度,敢于把想法说出来与大家交流的勇气。
(2)在观察实验中,培养学生的科学态度。能对学习的过程、知识和方法进行总结,梳理所学知识,学会反思。
【教学重难点】
1.重点:知道液体压强的特点。
2.难点:如何引导学生探究影响液体压强大小的因素,对设计出来的实验方案进行归类并得出影响液体压强大小因素的结论。
【教学资源】
1.教师:
(1)演示实验器材:饮料瓶、塑料片、水槽、烧杯、两端开口的玻璃圆筒、橡皮膜、侧壁开口的玻璃管、U形管压强计、水、盐水、大量筒;
(2)其他资料:《海神号》视频、课件以及多媒体设备。
2.学生:U形管压强计、水、大量筒
【教学过程】
一.新课引入——“可乐瓶”实验
【师引】一个底端开口的饮料瓶,用一个没有孔的塑料片托住底部一起放装有水的容器中,当我松开手之后,塑料片会下落吗?塑料片不会下落,如果给这个饮料瓶里面注入水,大家猜一猜塑料片会下落吗?(边演示实验边引导)
【学生】不会
【师】好,我们一起看一看(教师给饮料瓶里面注水)边加边问:“塑料片会下落吗?”
【学生】“不会”
【师】接着看,“塑料片下落了”,思考:是什么原因使塑料片下落?又是什么原因使塑料片下落了呢?这跟我们今天要探究的液体的压强有关,好,今天我们就一起来走进液体压强的世界,来学习液体压强的特点。
教学准备
教学目标
液体压强计算公式
教学重难点
重点:理解液体内部压强的规律和公式。
难点:
用“假想液柱” 模型推导液体压强的公式与计算。
教学过程
学习指导: 液体压强计算公式
●自主预习
下图是三个底面积相同的容器(容器壁厚忽略不计),装有同种液体,试比较液体对各容器底部受到液体的压力F与液体自身重力G的大小关系:
F甲
●小组讨论
请同学们思考:如图所示,液面下的h米深的A点,是否受到液体的压强?如果受,液体产生的压强的方向怎样?具体的值是多大呢?
讨论:
①处在同种液体同一深度各点的压强有什么特点?
②能否用我们已经学过的计算压强的公式p=F/S进行解答?
③所取面以上的液体柱重力如何表达? ;
④液面下h米深的压强如何计算?方向如何?
总结:液体压强计算公式p=ρgh,由此公式可知:液体内部的压强大小跟 液体密度 和 所处液体深度 有关。
●教师点拨
1.液体压强是由于液体重力而产生的,重力的方向是竖直向下的。因此,液体内部任意面上所受到的压力大小就等于此面竖直方向上的液体柱的重力。
2.公式p=F/S是压强的定义式,适用于固、液、气所有压强计算(用于液体和气体压强时要注意压力F的大小与重力的关系,只有F=G时可用此公式)。由此公式推导得到的液压计算公式p=ρgh适用于一切液体压强计算,也适用于计算规则形状(柱状)固体压强.
●跟踪训练
1.9月18 日渠江流域发生了严重洪涝灾害。某地水库堤坝坝底水深已达30m,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为 3.0×105 Pa。若该水库堤坝所能承受的最大压强为3.2×105Pa,则最多还允许水位上涨 2 m(g=10N/Kg)。
2.一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2㎡,如图8所示。当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为 Pa,桶底受到水的压力约为 80 N(g取10N/kg)。
3.据《人民日报》悉,6月3日,远洋科学考察船“向阳红09”,在搭载“蛟龙”号潜水器和数十名科学工作者后,驶向太平洋的马里亚纳海沟,挑战7000m的深潜记录。(海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg )
(1)“蛟龙”号潜水器的质量约为2.2×104kg,它受到的重力大约是多少牛顿?(2)若“蛟龙”号下潜到7000m深度,它将受到海水的压强是多少帕斯卡?
解:(1) G= mg=2.2×104kg×10N/kg=2.2×105N
(2)P=ρ海水gh = 1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7.21×107Pa
4.如图所示,水平桌面的中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为30000px2,浴缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg(g=10N/kg),请计算:
①鱼缸内所装水的重力;
②鱼缸底部受到的水的压强;
③鱼缸对桌面产生的压强.
解:①鱼缸内所装水的重力G水=mg=27kg×10N/kg=270N.
②鱼缸底部受到的水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa.
③30000px2=0.12m2,
鱼缸对桌面产生的压强p=F/S=(270N+30N)/0.12m2=2500Pa.
篇3:初中八年级物理液体的压强教案
1、一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图A),然后反过来倒立在桌面上(如图B),两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则( )
A.pA>pB;B.pA
2、如图所示,容器中盛有一定量的水,并静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是: ______________。
4、在20的6月24日我国自主研发的深海载人潜水器蛟龙号圆满完成了七千米级海试实验,最大下潜深度为7062 m,当蛟龙号下潜到7000m的深度时。
求:⑴海水对它的外壳的压强是多大? ⑵如果蛟龙号上表面积大约为20m2,它受到的压力为多少?
篇4:八年级物理液体压强教案
八年级物理液体压强教案:
教学准备
教学目标
1.认识液体压强的特点。
2.掌握液体压强的计算公式。
3.能运用液体压强的知识解释生活中的问题。
教学重难点
通过学生探究实验理解液体内部压强的规律;学会分析日常生活中常见的连通器模型。如何指导学生通过实验验证液体压强与液体深度及密度的关系。
教学过程
板书
第2节 液体的压强
一、液体压强的特点:
1、液体对容器底部、侧壁有压强
2、液体内部向各个方向都有压强
3、同一液体内部的压强随深度的增加而增大
4、不同液体同一深度密度越大压强越大
二、液体压强的大小:
篇5:初中物理液体压强教案
初中液体压强教案
1.教学目标方面
本节课教学目标侧重让学生经历探究式学习过程,但因考虑到学生实际实验操作能力、基础程度、认知能力等方面因素,在设计过程中并未能落实好探究式学习的过程,应争取将演示实验改进为分组实验,加强学生亲身体验,从而更好调动学生积极性。
2.教学时间方面
本节课因液体压强大小的关系式推导环节而影响了时间的把控,主要原因是班级学生基础程度差异性大,两极差距大,因此导致课堂进度难以达到预料效果。
二、教学过程反思
针对整个教学过程,我认为在课堂导入环节做得有所不足,主要表现为:学生对该视频导入反应没有预期热烈,部分同学认为导入环节中涉及的问题过于简单而不感兴趣等。
三、存在问题反思
整节课应该说是严格按照所预想的环节顺利结束,只是时间把握上有所偏差,学生活动时间偏少,未能充分突出学生自主掌握课堂的特点,课堂效果没有预期中的好,学生反映没有预期中的热烈。对学生积极性的调动还是有发展的空间,对整个课程的知识点推进递进性有待进一步加强完善。
四、改进措施反思
1.教学设计应更严密、更科学。尤其要预留出学生活动的时间。
2.应尽量将演示实验改为分组实验,宁可将一部分应用知识留于课后学生巩固过程中掌握,也要使学生在课堂上通过教师指导而经历充分感知和探究式学习。
3.提高自己的教学素养,提高自己教学语言表达能力,进一步简洁课堂语言,在设问、提问语言方面多下功夫。
一、说教材
1、教材的地位及作用:
压强是生活和生产中应用广泛的一个概念,但学生比较陌生。本节教材主要建立在前面刚学习过的力的初步知识的基础上,是学习了重力、摩擦力后对另一类力的学习迁移,是学习了物体运动状态的改变和力的关系后对力的另一类作用效果的具体分析。这一课着重学习的压强是整个单元的基础,也是学好液体压强、大气压强和浮力的重要保证。
2、教材结构分析
教材从展示自然界有关压强的现象开始,通过观察现象,提出问题,激发了学生对压强知识的求知欲和进行探究活动的兴趣,通过学生的探究活动,比较了解影响压力作用效果的因素,对压强形成概念。在理解压强概念的基础上,通过了解生活实例,归纳出改变压强的方法。
3、教学目标
a、知识与技能目标
①了解压强的概念,理解什么是压力,什么是物体的受力面积,理解压强的大小跟哪些因素有关。
②了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符合,知道压强单位和由来。
③了解压强的增大和减小的主要方法。
b、过程与方法目标
①观察生活中各种跟压强有关的现象,了解对比是提高物理思维的基本方法。
②通过探究压力的作用效果跟什么因素有关,经历探究的主要环节,通过探究实验、观察实验现象,采集实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法,有一定的实验能力。
③了解改变压强的实际意义和基本方法,具有运用知识解释简单现象和解决简单问题的能力。
c、情感态度与价值观目标
①经历观察、实验及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实,实事求是的科学态度。
②通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强基本知识理解的感性认识,为深入理解和应用这些知识打基础。
③通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。
⑤在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
4、教学的重、难点:
教学重点:压强的概念贯穿全章,起统领全章的作用。探究影响压力作用效果的因素,不仅加深了学生对压强概念的理解,而且培养了学生科学探究的能力。所以探究压力作用效果影响因素的实验为本课的重点。
教学难点:因初中学生的抽象思维不够,因此,如何通过概括实验结论而引导出压强的概念为本课的难点。
二、学情分析:
1、学生已具备的前置认知基础:学生在前一章书中学习了力学的初步知识,有初步的受力分析能力。
2、学生已具备的前置技能基础:学生通过半年多的物理学习过程,已经历了简单探究实验的过程,对如何用控制变量法探究自然规律有一定的认识。对探究的七个要素:提出问题,提出猜想,设计实验,操作验证,分析结论,总结评价都不陌生。具备了基本的观察、分析、归纳能力。但通过实验现象寻找规律的能力还比较薄弱。因此,教学中应注重学习方法的引导。
3、学生的思维障碍
由于学生前置知识的干扰,学生以为压力一定就是重力产生的,会对压力的正确理解造成困扰。而且学生的形象思维不够,对受力面积的理解不到位。为了不分散本课重点内容的教学,我把这部分内容放在第二课时讲解。
三、教法、学法:
1、教法:依据新课标以学生为主体提倡探究式学习的教育理念。本课主要采用探究式教学法,让学生在教师引导下,通过自主探究来发现自然规律。
2、学法:根据以上教法及学生实际,本节课主要采用的学法为:(1)学会观察生活中有关现象,通过对比,提出问题。(2)学会实验探究的方法,能用控制变量法来设计实验方案。(3)学会从实验结果的分析,归纳中得出结论。(4)学会把探索到的知识加以应用,解决相关的实际问题。
四、教学过程:
1、实验创设问题情景,引入新课。
实验:学生捏鸡蛋(1)用两指捏;(2)把鸡蛋放入掌手用力捏。
问:第2次为什么费了很大劲都很难捏破鸡蛋?
(本问题,在新课结束前让学生讨论,以达到学以致用,前后呼应。)
2、压力的教学
利用教材观察与思考栏目内容,通过学生阅读,结合老师提出的问题,再借助由学生固有知识引出压力的概念。
为了进一步扩展,加深理解。问:生活中还有哪些物体受压力作用呢?通过学生举例后,通过多媒体把有代表性的例子展示,并总结出共性。一、压力作用在两物体接触面;二、压力的方向与受力面垂直。
3、压强的教学
这是本节课的教学重点,让学生通过自主探究活动,比较了解影响压力作用效果的因素,对压强形成概念。
①建立问题:提出猜想,探究活动的关键在于让学生的质疑并提出猜想,而学生猜想应建立在已有经验上,是有所依据的。为了引导学生提出合理的猜想,我设计了二个小实验。
实验一:书压气球,再多加几本书。
实验二:用粉笔头、针尖分别扎气球。
问:压力作用的效果一样吗?压力的作用效果可能与什么因素有关?
通过二个实验,让学生有所依据地提出合理猜想,符合学生的认知规律。
②设计实验
先让学生明确在多个因素影响物理量变化时,应采用的研究方法——控制变量法。提示学生如何控制物理量设计实验(把学生们的设计思路用多媒体展示)。
因本节的探究性学习活动,实验操作方便,规律性强,结论容易获得。所以,为了充分调动学生的思维,发展学生的创造能力,我给每小组准备如下的器材:海棉、压力小桌、肥皂、针子、图钉、钩码。
让学生自主选择实验器材进行探究,学生实验填写的表格。
一、目的:探究压力的作用效果与___________的关系。
二、实验方案:应控制___________不变,改变________看压力作用效果是否发生变化。
三、选择实验器材__________________________
四、填写实验表格
五、结论:
这样的教学设计对于一些基础较一般,不知从何下手的学生,,他们会打开课本,学会用海棉、压力小桌、钩码作探究实验。而对于那些程度好的同学,他们的思维很活跃,探究方法也很多。如选择的器材第一种用海棉、肥皂;第二种用肥皂、图针、钉子。第三种用手压钉子两端。这样分层次的教学,加深了学生对知识的理解。学生在这个实验探究过程中,通过操作、设计、自觉主动地去挖掘知识,既培养了学生独立操作能力,又培养了学生的创新能力和创新意识。
③得出结论:通过学生的小组实验展示,由学生们讨论总结探究结论:压力的作用效果与压力的大小,受力面积的大小有关。(相同压力时,受力面积越小,效果越明显,相同受力面积时,压力越大效果越明显。)
3、压强的计算公式:
在以上结论基础上教师设疑:那么如何来比较压力作用效果呢?引导启发学生回忆密度、速度概念的学习方法,分析概括得出:取相同面积上所受压力来比较,一般是取单位面积上受到的压力。从而得出压强的定义。通过层层深入地启发学生思维使学生在分析,归纳中充分体现了主动性,从而更好地突破难点。
继续引导学生运用数学推理方法得出压强的计算公式。
压强=压力/受力面积
结合压强计算公式,仍采用数学推理,得出压强的单位牛/米2(帕),且1帕=1牛/米2,说明其物理意义。接着列举实例对帕这一单位的大小形成具体概念。
4、压强知识的简单应用
了解压强知识的应用,将它联系在生活中能加深学生对压强意义的理解。
组织学生讨论:根据计算公式可知决定压强大小的条件?在压力一定时,受力面积越小,压强越大。
4、怎样增大或减小压强
这个活动安排在压强公式形成以后,先引导学生根据压强公式进行分析归纳。
增大压强的方法有⑴当受力面积一定时,增大压力:⑵当压力一定时,减小受力面
积;⑶在增大压力的同时减小受力面积.
减小压强的方法有⑴当受力面积一定时,减小压力;⑵当压力一定时,增大受力面积;⑶在减小压力的同时增大受力面积。
在上述基础上再组织学生讨论教材图10-5,明辨哪些属于增大压强,哪些属于减小压强,进而由学生举出增大或减小压强的其他事例.由于教材图10-6中的三幅图都是与受力面积有关的事例,如果先讨论这三幅图,容易使学生形成思维定势.会认为只有改变受力面积才能增大或减小压强.
小结:
根据板书小结,并强调课堂教学过程中学生的探究实验应注重探究过程,而不能注重结果,并明确探究的五个步骤。同时对课堂中学生想法与实验设计加以肯定和表扬。
布置作业
请学生回去设计与课本研究“压力作用效果与哪些因素有关”不同的方案,并与同学交流。这样的作业设计可让学生在课后能将所学知识加以消化,同时又可进一步激发学生的创新精神和创新意识。
板书设计
本节板书我采用提纲挈领式的板书,板书简单明了,重点突出明确。
1.知识与技能
(1)了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。 (2)了解液体压强的大小跟什么因素有关。
(3)认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。 2.过程与方法
(1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内
部不深度处压强的大小和方向。 (2) 体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强 3.情感、态度与价值观
(1) 在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
(2) 密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。 (3) 鼓励学生积极参与探究活动。
一、课前复习:
1.什么叫压强?写出压强大小的计算公式。 2.压强的单位是什么?15帕斯卡表示什么意思? 3.以上问题,由学生回答,回答有错的请另外的学生纠正或补充,然后由教师评讲。
二、新课引入 问题的提出:课件1 放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支承它的物体表面有压强。液本也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器底部、
侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?(板书课题:第二节实验:研究液体的压强) 1 、我们可以猜想液体的压强与液体的密度和深度有关。
(1)实验探究:将少量水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散开:将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒内(倒水前,让学生观察橡皮膜表面与筒口相平),请同学们说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向下凸出):把水倒入侧壁开口处扎有橡皮膜的圆筒(倒水前,也让学生观察橡皮膜表面与侧壁筒口相平),又请同学说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向外凸出)。 (2)讲述:根据以上实验表明,液体由于受重力作用,对容器底部有压强;对阻阻碍液体散开的容器壁也有压强。(教师板书) 2.学生分组实验:
(1)讲述设问:液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部有没有压强?如果有压强,这个压强有什么规律呢?下面请同学们通过实验,自己来研究,找出液体内部压强的规律。
(2)介绍压强计:介绍时,用手指轻轻按一按金属盒口的橡皮膜(不宜重接避免U形管中的水冒出管口),请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大,表明:U形管两管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的压强也越大。 (3)讲述实验步骤:
一面讲述,一面演示。接着请同学们阅读课文中的“实验步骤”,表清楚应当怎样做实验,通过实验要研究什么问题。实验时,注意金属盒口朝着什么方向,并要保持橡皮膜在液体(水或盐水)中的深度相同的同时,观察U形管两管液面的高度差,认真做好记录。
(4)学生按步骤进行实验(一部份同学用水做,另一部分同学用盐水)。 实验中,教师注意指导、检查着重检查橡皮膜所朝的方向、记录数据和U形管两管液面的高度差,以免得出错误的结论。
(5)实验完后,请同学们对实验所记录的数据进行分析,液体内部是否有压强?液体内部压强有什么规律?分别请用水和盐水做实验的一组同学说一说,在同一深度处,U形管两管液面的高度差,两部分同学所做实验的U形管两管液面的高度差不同,说明了什么问题
3.课堂讨论(教师问,学生答) 、
利用课件进行总结:
问:当把压强计连着的扎有橡皮膜的金属盒放入水中(或盐水)时,在U形管中观察到什么?(学生答:U形管的两管液面出现高度差) 问:出现这个高度差,说明什么问题?(学生答:表明液体内部有压强) 问:把橡皮膜朝不同的方向,U形管两管液面还有没有高度差?又说明什么问题?(仍有高度差,表明液体内向各个方向都有压强) 问:将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等?说明什么问题?(学生答:这个高度差相等,表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等) 问:将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等?说明什么问题?(学生答:这个高度差相等,表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等) 问:橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时,这个高度差有什么不同?又说明什么问题?(学生答:6厘米处这个高度差比在3厘米处大,9厘米处这个高度差更大,表明液体内的压强随深度的增加而增大) 问:用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差,在同一深度为什么盐水比水大?又说明了什么问题?(学生答:因为盐水的密度大于水的密度,表明在同一深度处,液体密度越大的压强也越大) 4知识拓展
利用压强公式P=F/S 推到液体压强公式 见课件
三、归纳小结本课学习情况
1.讲述:这节课通过老师演示实验和同学们分组实验,知道了液体压强的产生和液体内部压强的规律,同学们很有收获,今后还要继续努力,发扬这种研究问题的精神,认真学好物理知识。 2.请同学们整理好自己桌上的器材。
四、、课堂练习:
见课件
五、、布置作业:
六、课后小计:
教学目标
一、知识目标
1.理解液体内部压强的规律.2.培养学生观察实验能力.
3.理解船闸的工作原理并能运用所学知识解释日常生活中的一些现象. 4.学会探究问题的一般方法.
二、能力目标 1.通过多媒体演示及生活中的经验说明液体压强的存在.
2.通过学生实验探究液体压强的大小与哪些因素有关. 3.通过对生活现象的分析进一步加深对液体压强的理解.
三、德育目标 1.通过探究实验激发学生探求科学知识的兴趣. 2.培养学生的交流意识与团队协作精神. 3.培养学生良好的实验习惯及实事求是的精神. 教学重点
通过学生探究实验理解液体内部压强的规律;学会分析日常生活中常见的连通器模型. 教学难点
如何指导学生通过实验验证液体压强与液体深度及密度的关系. 教学过程
一、引入新课
问题的提出:
放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支承它的物体表面有压强.液本也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?
二、新课教学 1.液体的压强
(1)演示实验:有一两端开口的玻璃圆筒,下端扎有橡皮膜,让学生观察橡皮膜表面与筒口相平;
将少量红色的水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散开:将红色的水倒入玻璃圆筒,请同学们说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向下凸出),
问:橡皮膜向下凸出,这说明了什么问题?
问:水对侧壁有无压强?演示:把水倒入侧壁在不同深度开有三个小孔的圆筒,观察水是否会从小孔流出,能流出说明什么问题?
由于水具有流动性,对阻碍它的器壁是否也具有压强?
讲述:根据以上实验表明,液体由于受重力作用,对容器底部有压强;对阻阻碍液体散开的容器壁也有压强.
2.学生分组实验:
(1)讲述设问:液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部有没有压强?这有什么规律呢?下面请同学们通过实验,自己来研究,找出液体内部压强的规律.
(2)介绍压强计:介绍时,用手指轻轻按一按侧壁(不宜重接,避免U形管中的水冒出管口),请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大,表明:U形管两管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的压强也越大.
教师示范一遍.
(3)讲述实验目的:探究液体内部是否有压强?让学生把橡皮膜放入溶液中,看看在各个方向,各个深度是否会有压强?
学生实验后得出结论:液体内部是有压强的. 2.连通器
(1)连通器的定义
问:展示图片问:这些装置形状、大小不同,结构上有什么相同之处? 引导学生回答出:下部相连通的容器叫连通器.(板书连通器的定义)
(2)连通器的规律 设问:连通器内盛有液体时会出现什么情况?提示学生注意观察连通器的各容器中水面的高低关系后演示:
三、小结
根据板书内容明确所讲内容的重点、难点
四、布置作业
课后习题
五、板书设计 第二节 液体的压强
1.水对容器的底部和侧壁都有压强,压强随深度的增加而增大. 2.液体内部向各个方向都有压强
3.液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强大小相等.
4.液体的压强与液体的密度有关,在同一深度密度越大压强越大 5.连通器
(1)定义:上端开口、底部连通的容器叫连通器.
(2)原理:静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总在同一水平面上.
(3)连通器液体相平的原因 (4)应用 6.船闸
教学后记:
9、三个质量相同,底面积相同,但形状不同的容器放在水平桌面上,其内分别装有甲、乙、丙三种液体,它们的液面在同一水平面上,如图6所示.若容器对面的压强相等,则三种液体对容器底的压强( )
甲 A.甲最大 B.乙最大 乙 丙
C.丙最大 D.一样大
教科版八年级物理液体压强教案:习题二
1、“大洋一号”是我国一艘现代化综合性海洋考察船,船上配备的机器人系统在6000m深的海底进行探测时,机器人受到海水的压强是 Pa(ρ海水=1.03×103Kg/m3,g取10N/Kg).
2、如图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体。甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p甲 p乙.
3、如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3 m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面.在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为 Pa,A对桌面的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的水中同一高度处压强分别为pA、pB,则pAB (选填“大于”、
“小于”或“等于”).
4、如图所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强Pa、Pb、Pc的大小关系是: 。
5、如图所示,一开口的杯子,装上8 cm高的水后,放在水平桌面上。已知杯子内部底面积为50 cm2,外部底面积为60 cm2;杯子装上水后的总质量为0.6 kg。则水对杯底的压力为___N。杯子对桌面的压强为________ Pa。
26、质量为45kg的某同学站在水平地面上,两脚与地面的总接触面积为300cm,则他对地面的压强P1= Pa,若他走路时对地面的压强为P2,则有P1 P2
三、计算题
1、如图21所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h1=18m,五楼住户水龙头出水口高度h2=13m,四楼住户水龙头出水口高度h3=10m,水龙头出水口直径为2cm。求:
(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g取10N/kg)
【 教学目标 】
1. 知识与技能
(1) 知道液体内部压强公式,能用该公式简单说明一些物理现象;
(2) 通过观察简易压强计的实验,培养学生的观察能力和分析推理能力;
(3) 能用液体压强公式解释帕斯卡实验,培养学生用理论解释实验现象的能力。
2. 过程与方法
通过橡皮膜玻璃管液柱平衡实验,引导学生初步学习替代的思想,了解它是物理学中常用的思维方法之一。
3. 情感态度和价值观
(1)通过对液体内部压强公式的推导,让学生认识到物理学逻辑性强、科学严密的特点;
(2)通过帕斯卡实验的学习,激发学习物理的兴趣。
【 教学重点 】
用液体压强公式解决相关问题。
【 教学难点 】
液体压强公式的推导。
【 教学过程 】
【 实践活动 】
(1)利用身边材料,自己动手做一做帕斯卡实验,加深液体压强公式的理解。
(2)收集关于三峡大坝的相关资料,包括坝体的形状、高度、宽度等数据及坝体设计原理等,形成小型书面总结。
【 教学反馈 】
本节的主要内容是分析和推导液体内深度为 h 处的压强计算公式。难点在公式的逻辑推导上。新教材引入带橡皮膜的玻璃管,通过加入液体,计算液柱所受的重力等效于计算压力,解决了从前教材利用假想液柱来计算压力的比较抽象的缺点。
一、选择题
1、如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离
B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原位置转动180°
D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中
2、如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后
A.水对杯底的压强增大 B.水对杯底的压强不变
C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小
3酒精(ρ水>ρ酒精),可能使水和酒精对容器底部的压强相等的方法是 ( )
A.倒入相同质量的水和酒精 B.倒入相同体积的水和酒精
C.抽出相同质量的水和酒精 D.抽出相同体积的水和酒精
4、如图所示.在甲、乙两个试管中分别装有相同高度的水和酒精(ρ水>ρ酒精),试管底部受到的液体的压强p甲和p乙的关系是( )
A.P甲>P乙 B.P甲=P乙 C.P甲
5、如图3所示,装满水的密闭容器置于水平桌面上,其上下底面积之比为4:1,此时水对容器底部的压力为F,压强为p。当把容器倒置后放到水平桌面上,水对容器底部的压力和压强分别为
A.F,P B.4F,P C.1/4F,P D.F,4p
6、如图所示,桌面上放有甲、乙两个鱼缸,同学们观察、比较后提出下列说法,其中
正确的是( )
A.鱼缸甲对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强大
B.鱼缸甲对桌面的压力大,缸中鱼受到水的压强小
C.鱼缸乙对桌面的压力小,缸中鱼受到水的压强小
D.鱼缸乙对桌面的压力大.缸中鱼受到水的压强大
7、将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则
( )
A. pA>pB FA>FB B. pA
C. pA=pB FAFB
8、如图5所示,水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器,若在三个容器中装入质量相等的水,三个容器底部所受水的压力( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D甲乙一样大
一、设计意图
压强的对于初中学生来说是一个难点,因为其概念较为抽象,大部分学生在初二下学习时会感到困难,对固体压强和液体压强处理的不够好,不会灵活应用固体压强、液体压强的特点来解决实际问题,希望通过本节课的,帮助学生建立起压强的知识体系、框架,认清固体压强和液体压强的不同之处,掌握解决问题的方法,教学中采用对比法和归纳法,师生讨论的方法等。
二、复习目标
1. 正确理解压强,区分固体压强与液体压强的不同之处,知道固体压强等于压力与受力面积的比值,液体压强与液体的密度和深度有关。
2. 正确理解公式p=F/S,知道其适用范围,会用p=F/S及其变形公式解决一些问题。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
4. 掌握探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验、探究液体压强规律的实验,这两个实验的实验方法、实验过程和实验结论。
三、复习重点和难点
重点:①压强的概念 ②对固体压强中受力面积的理解,液体压强中深度的理解。
③压力的作用效果与压力、受力面积的关系;液体压强与液体密度和深度的关系 ④掌握两个实验的方法、过程和结论。
难点:①压强概念的建立 ②固体压强和液体压强知识的应用
四、教具与学具
气球与钉板、削好的铅笔、压强计等
五、课前准备
要求学生准备好八下的物理书和笔记本,在课前已经自己对压强概念有大致的了解,知道探究实验所用的物理方法等。
六、教学过程
教学阶段与时间分配教师主导学生主体点评
引入课题
3′
5′在初二下我们学习了压强的概念,学过固体压强、液体压强和气体压强等概念,由于压强的概念比较抽象,固、液、气压强的特点又不同,我们同学在学习时普遍感到困难。这块知识本身在初中物理教学中也属于较难的部分。希望通过本节复习课能给与大家一些帮助。本节课我们主要复习固体压强和液体压强。
那些同学知道我们在固体压强和液体压强这部分学习了那些知识?
一、压力
①什么是压力?②压力产生的原因?③压力的范畴?
④压力的方向?
(课件)判断下列图中MN面所受压力
的大小
1.概念
压力、压强的概念、单位、计算公式;如何增大和减小压强;液体压强与哪些因素有关。
2.实验
探究压力作用效果与哪些因素有关?
探究液体压强的规律
3.能力
①会利用p=F/S及其变形公式进行计算
②学会分清固体压强和液体压强,并根据各自的特点解决实际问题。
①垂直作用在物体表面的力②由于物体间相互挤压而产生的③属于弹力④垂直于受力面
甲:F压=F=100N
乙:F压=F+G
=100N+50N=150N
丙:F压=F-G
=100N-50N=50N
让学生归纳知识比教师自己讲出来要好,让学生开动脑筋、组织语言、互相补充,充分发挥学生的主体作用。
注意压力与重力的区别
10′二、压强
①压强表示什么?
②怎样表示压强的大小?
③压强的单位及其符号?
④压强的计算公式?
⑤1帕斯卡的含义?
⑥如何增大和减小压强?
现提供实验器材有:
海棉、木板、矿泉水瓶、水
①选用器材来探究压力的作用效果与压力的关系,写出相应的实验步骤。
②选出器材探究压力的作用效果与受力面积的关系,写出相应的实验步骤。
想一想:
实验中通过观察什么现象来感知压强大小?采用的.物理方法是什么?
(课件)例题1
一块砖长24cm、宽12cm、厚5cm,重24N,怎样放置在水平面上,地面受到的压强最大?最大压强是多大?
(课件)例题2
在海滩上的作案现场留下了罪犯清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇铸了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道产生与脚印同深度的压强为3×104Pa,罪犯的体重为多少?若案发现场留下的是罪犯站立的脚印,又该如何计算罪犯的体重?
①表示压力的作用效果
②压强等于单位面积上物体受到的压力
③帕斯卡(Pa)
④p=F/S
⑤1帕表示每平方米的面积上受到的压力是1牛顿
⑥改变压力或受力面积的大小
①第一次将装满水的瓶子正放在海绵上,第二次将瓶中水倒掉一半,再正放在海绵上,比较先后两次海面的凹陷程度。
②第一次将装满水的矿泉水瓶正放在海绵上,第二次将装满水的矿泉水瓶倒放在海绵上,比较前后两次海面的凹陷程度。
压强大小由压力和受力面积决定,压力相同时,受力面积越小压强越大,所以当砖块竖放时压强最大。
S最小=12cm×5cm
=60cm2=6×10-3m2
F=G=24N
p=F/S=24N/(6×10-3m2)
=4×103Pa
体重G=F=pS,走路时一脚着地,S为一只脚的面积,可利用鞋模算出:
V=m/=Sh
S=m/h
=1125g/(0.9g/cm3×5cm)
=2.5×10-2m2
罪犯体重:
G=F=pS
=3×104Pa×2.5×10-2m2
=750N
若是站立脚印,受力面积应该是两只脚着地的面积。比较压力的作用效果可以采用的方法
①相同的压力作用在不同的手力面积上
②相同的受力面积上作用不同的压力
③不同的压力作用在不同的受力面积上
压力的作用效果可以通过被压物体的凹陷程度来反映,为了使凹陷程度更加明显,应当选用海绵,正确选择实验器材是做好实验的基本要求。
计算时要注意单位换算
注意行走时是一只脚着地,站立时是两只脚着地。
液体压强
15′
2′①液体压强有什么特点?
②液体压强与固体压强的区别?
③液体压强大小与哪些因素有关?
④探究液体压强规律的仪器?
⑤通过观察什么而感知液体压强的大小?
想一想:
在探究液体内部压强大小与深度(密度)的关系时,要控制什么量相同?如何操作?实验方法?
在探究液体不同方向上的压强是否相等时,又要如何控制变量?
(课件)例题3
一段两端开口的玻璃管下端扎有一橡皮膜,当注入某种液体时,橡皮膜向下凸出,将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜凹进管内,则管内所装液体可能是:
A、盐水 B、煤油 C、水
D、都有可能
(课件)例题4
如图瓶内装半瓶水,用塞子塞紧,然后将瓶子倒过来,使瓶口向下,这时水对塞子的压强与未倒置前水对瓶底的压强相比较 ( )
A、变大 B、变小 C、不变
D、无法判断
例题5
将半瓶矿泉水倒放在海绵上比正放时对海绵的压强大,这是因为 ;倒放时瓶塞上受到的压强比正放时瓶底受到的压强大是因为 。
小结:本节课你有哪些收获?
布置作业:见中考指导书由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,而固体则不是任何方向都有压强
液体压强随着深度的增加而增大,同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等,不同液体的压强还与液体的密度有关。
用压强计探究液体内部的压强
①要控制液体的密度相同
将压强计的金属盒放在同种液体的不同深度处
②要控制深度相同
将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度处
③控制变量法
④要控制液体密度相等、深度相等
分析:在乙图中,橡皮膜受到水对它向上的压强和管内液体对它向下的压强的作用,因为橡皮膜向内凹,所以水的压强大于液体的压强,又因为液面相平即深度相同,所以根据影响液体压强大小的因素,可得到管内液体的密度小于管外水的密度,即管内液体可能是煤油。
答案B
分析:
影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度,当瓶倒置时,液体密度不变,液体的体积不变,但由于细瓶颈在下,故液体深度增加,则瓶塞受到的压强比原来瓶底受到的压强大。
答案A
倒放时海绵受到的压强大是因为压力相同时,减小受力面积可增大压强。
倒放时瓶塞受到的压强大是因为液体密度相同时,倒放时瓶内液体深度增加,液体压强随着深度的增加而增大。液体由于重力作用对底部有压强,又由于具有流动性对各个方向都有压强。
我们通过观察U型管左右两管内液面的高度差来感知压强的大小,高度差越大,液体压强越大。
注意在探究过程中应选取密度相差较大的两种液体
在探究同一液体同一深度处不同方向的液体压强时,要注意压强计的金属盒的重心在同一深度
橡皮膜向内凹的情况反映了橡皮膜所受的两个压强的大小关系,利用影响液体压强大小的因素来进行比较是关键所在。
判断深度变化要注意容器的形状,不同形状的容器倒置后的深度变化是不同的。
注意分清液体压强和固体压强,比较它们的不同之处。
七、教学资源:重点参考了南京市中考教学指导书,全国各地中考试卷
八、教学评价:
通过本节课的教学,学生的主体地位得到了充分的体现,学生积极参与课堂教学,体现了新课改的要求。
八年级物理下册9.2液体的压强教案1(新人教版)
整体设计说明
通过复习放在水平面上的固体的压强产生的原因,提出新问题:液体也受重力,在容器中的液体对容器底有没有压强呢?继而用实验来直观地观察液体产生的压强,再对液体的压强产生的原因及影响液体压强大小的因素展开讨论与探究,最后进行整理总结。这样的安排使知识学习过程过渡自然,不是突兀地提出液体的压强,并能自然地了解液体压强产生的原因;对影响液体压强大小的因素的实验探究,使学习过程成为在探究中学习的过程,既学到知识,又培养学生的探索能力和协作精神。
教材分析
本节内容是压强在液体中的表现。学生在生活中体验较少,已有的感性认识少,使得本节知识比较抽象,加上学习本节内容需要用到密度和重力的知识,对学生来说难度较大。液体压强是固体压强知识的延深,并是浮力产生的原因,起到承前启后的作用,因而要重视本节的教学。
教法建议
探究、实验、分析讨论法。
学情分析
学生已学习了固体压强产生的原因及影响压强的因素,并具有密度知识,这为学习液体压强打好了基础。
在我们的生活中,能体验到液体压强的事件很少,就是游泳,由于水不会太深,也难以觉察到水的压强的存在,造就了液体的压强这一知识比较抽象。教学过程中多用现象比较直观的实验,增加学生的感性认识,就容易接受新的知识。
学法引导
自学与互学总结归纳实验探究。
三维目标
1、知识与技能
(1)了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。
(2)了解液体压强的大小跟什么因素有关,知道计算液体压强的公式。
(3)认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中的连通器。
2、过程与方法
(1)通过探究串联、并联电路电压的关系,体验科学探究的过程,领会科学研究的方法。
(2)能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。
3、情感态度与价值观目标
(1)利用实验,激发学生自主探究的欲望,接受科学态度的培养。
(2)培养学生爱科学、用科学的意识。
(3)通过船闸的学习,激发爱国情怀。
重点难点
重点:通过实验认识液体压强的特点及影响因素,利用物理模型推导公式。
难点:液体压强与深度及密度的关系。
课时安排
1课时
教学过程
一、新课引入(约2分钟)
1、如下图所示,木块放至杯底,木块因受重力作用,对杯底有压强;若向杯中倒入水,水对杯底有压强吗?__________,方向,产生的原因是________________。
2、杯子中的水,如果杯壁突然消失,会出现什么情况?说明水具有性。有杯壁的存在为什么水就不流散呢?说明杯壁对水力的作用,同时水对杯壁力的作用,即,水对杯壁压强,产生的原因是。
3、如果水的压强只是向下或侧向的,如下图所示,那么浸在水中的物体(“一定”或“不一定”)向下运动而不向上运动,浸在水中的物体都是下沉的吗?说明什么?
【设计意图】利用知识的迁移能力,合理推理出结论,使学生有成就感,激发学生的兴趣,同时锻炼了学生的分析推理能力、知识迁移能力,又为学习浮力打下基础。
二、新课讲解
(一)液体压强的特点
1、探究液体是否存在压强(约4分钟)
教师:请同学们设计一个实验或装置,能够直观地观察到液体有没有压强。提示:利用力的作用效果。方案1:利用力可以改变物体的运动状态;方案2:利用力可以使物体发生形变。(2分钟左右的讨论,学生有没有设计出方法或装置不要紧,关键是给学生一个思维的时间与空间,对有效思路给予以表扬)
讨论过后,展示老师采用的装置,如下图。玻璃杯的底是用橡皮膜来制作的。倒入水后,如果有压强,橡皮膜将发生形变(侧橡皮膜先不提及,实验时将它背向学生)。
老师演示,倒入水后,让学生注意观察实验现象。
提问:看到什么现象?说明什么?方向向哪?为什么?
然后老师假装不经意将侧膜转向学生:这个玻璃筒侧壁也开了口,让我用橡皮膜堵住了。
如果有学生发现此处橡皮膜外凸,就势引导提问,如果没有学生发现,老师故作才发现,引导提问,引发思考与讨论。
问题:里面的水所受的重力是竖直向下的,对容器底部有向下的压力,底部的橡皮膜向下凸出理所当然,这侧橡皮膜怎么也外凸了呢?说明什么?什么原因呢?(如果学生想不到,提示比较固体液体有什么不同的特性)
【实验结论】
A.液体对容器底和侧壁都有压强。
B.液体压强产生的原因是由于液体受到重力作用;液体具有流动性。
【设计意图】各知识点之间过渡自然,层层推进,连贯性强,同时增加了趣味性。
2、探究液体内部是否存在压强(约2分钟)
提问:液体对容器底的容器壁都有压强,液体的内部有没有压强存在呢?比如我们将一个物体浸在液体中,
这个物体受不受液体的压强呢?
【实验探究】(1)液体内部是否存在压强;
(2)液体内部的各个方向是否存在压强。
【实验器材】
【探究步骤】
(1)介绍压强计:先观察U形管液面的高度差,然后让学生用手轻轻压一压探头的橡皮膜,观察U形管中液面出现的高度差有什么变化。小幅度地变化压力大小,观察液面高度差的变化。由观察可知:橡皮膜受到的压强越大,U形管中液面高度差越大,或者说,U形管中液面高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大。(转换法)
(2)将探头浸入水中,观察U形管中液面的高度差。
(3)随意变换橡皮膜的朝向,观察U形管中液面的高度差是否还存在。
【实验结论】液体内部各个方向都有压强。
3、探究影响液体压强大小的因素(约8分钟)
【实验器材】
【实验步骤】
(1)讨论猜想:液体的压强与哪些因素有关,将合理的猜测写到黑板上。提示:依据生活经验及相关知识猜想,不可乱猜。
①浅水潜水戴水镜氧气瓶就可以,深水潜水就需要穿防护装备→→深度
②液体压强产生的原因由于受到重力,相同体积条件下,液体密度越大,所受重力越大→→液体的密度
③液体内部各个方向都存在压强→→方向
(2)讨论实验方法:经讨论、引导,得出实验方法——控制变量法。
(3)保持探头浸入水中的深度不变,将橡皮膜朝向不同方向,观察U形管中液面高度差有什么变化。
(4)将探头浸入的深度逐渐加深,在不同的深度停留一下,观察U形管中液面高度差有什么变化。
(5)保持探头浸入深度不变,分别将探头浸入清水和盐水中,观察U形管中液面高度差有什么变化。
【实验结论】(综合以上三个实验)液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向压强相等;同种液体中,深度越大,液体的压强越大;液体的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
【设计意图】将课本的实验拆分开来,使学生对液体压强的认识由少及多,逐步掌握,而不是一股脑全涌出来。
(二)液体压强大小的计算方法(约7分钟)
【问题】我们知道了液体的压强与深度、密度有关,到底和深度、密度有什么定量的关系呢?能否找到液体压强的计算公式呢?
【提示】同一液体同一深度处,各上方向的压强都相等,那么只需要计算某一个位置竖直向下的压强就可以了。
【探索过程】按老师设计的问题探索。
液体某深度处竖直向下的压强是由于该位置受到上方液体的压力产生的,压力大小等于上方液体的重力。要计算压强,需要设上受力面积。设液体中深度为h处有一受力面积s,液体密度为ρ,如下图所示:
1、s上方液体柱的体积是多少?
2、s上方液体柱的质量是多少?
3、s面受到的压力是多少?
4、s面受到的压强是多少?
液体压强计算公式是?
注释:这种方法是模型法。
加强理解:1、公式中各个字母代表什么物理意义?(强调h的含义)单位分别是什么?
2、根据公式说出液体压强的.特点。
3、根据公式说出液体压强与哪些因素有关。
【设计意图】用问题的方式帮助学生形成物理模型,让学生自主推导公式,加深学生对公式的理解与掌握,并增加学生的成就感,提升教学效果。
(三)连通器(约6分钟)
【实验演示】将U形管从压强计中拆下来,让学生观察里面的液面特点;然后将U形管倾斜再观察;向里加一点水,减一些水,观察两侧液面特点,将水倒入连通器后观察。
【实验现象】两侧的液面总是相平。
【分析论证】让学生分组讨论,然后引导着做出解释:如果不相平,液面高的一侧产生的压强大,会把水压到液面低的一侧,如果相平了,两侧压强相等,达到平衡。
【实验结论】(这种上端开口、下端连通的容器叫连通器)连通器里的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
【应用】先试着让学生寻找生活中的连通器,然后介绍几例典型,最后介绍船闸。
【设计意图】由一系列演示所观察到的现象,激发学生好奇心,学会认真观察实验、分析实验。
三、课堂小结(约2分钟)
让学生归纳本节课学到的内容,最后由教师系统地总结。
四、课堂例题(约5分钟)投影
1、利用液体压强公式解释拦河大坝为什么修成上窄下宽的形状?潜水员潜水的深度不同,防护装备有什么不同?
2、下列说法正确的是()
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底有压强,对侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体的压强跟深度有关,跟液体的密度无关
3、如图所示,拦河坝高30m,水库水位23m,距水底7m处的A点所受水的压强是多大?
【设计意图】帮助学生快速了解、掌握主要知识点,第3题强化“深度”的理解。
五、达标测试(约8分钟)
让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题,对学易错题进行重点讲解。
六、布置作业(约1分钟)
动手动脑学物理。
学生对液体压强自身体验比较少,在教学安排上做了大幅度的重新设计,并在讨论和实验中,通过观察实验现象来增加感性认识,通过分析论证促进对知识的理解与掌握,教学过程中积极引导学生参与实验与讨论,尽可能地为学生创造参与机会,培养学生的团队合作精神与动手能力;课堂安排通过简单现象发现液体压强的特点,然后利用控制变量法,对知识进行了定性的研究与分析,经历了实验探索和分析论证阶段,这是科学研究所经历的一般过程。连通器的学习是从实例抽取模型,再应用于实例。这节课充分体现了自然科学的研究历程及学习过程中的认知规律。
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