(共41张PPT)
9.3 连通器
教科版 八年级下册
制作 高文超
教学目标
1.知识与技能
2.过程与方法
教学目标
3.情感、态度与价值观
教学重点：
教学难点：
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
新知导入
三峡大坝横断江底，高185m，长2309.5m，激流飞瀑从100多米高处落下，甚为壮观，巨大的落差使大坝成为世界上最大的水力发电站，但也带来了航运方面的问题
新知讲解
下游的船只驶向上游，怎样把这些船举高100多米呢？
通过互联网知道，为了保持航运畅通，要利用连通器的原理，在拦河大坝旁修建船闸
什么是连通器呢？
新知讲解
连通器（communicating vessel）是上端开口，下部相连通的容器。这样的容器中液体有什么特点呢？
新知讲解
如图所示，把两个注射器筒用胶管连接，拔去活塞，在连通器中加入水，观察两个筒里水面的高度。
新知讲解
保持一个筒不动，使另一个筒升高、下降或倾斜，待水面静止时观察两筒水面的高度。
新知讲解
实验表明，连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平。
新知讲解
三个中任一个不同，另两个中就有一个也不同。①同一种液体②不流动时，各容器中的③液面相平。
①同一种液体
②不流动
③液面相平
实验表明，连通器里的①同一种液体②不流动时，各容器中的③液面相平。
新知讲解
①同一种液体
②不流动
③液面相平
①不同种液体
②不流动
③液面不相平
①同一种液体
②流动
③液面不相平
新知讲解
设想连通器底部有一小液片AB，要使AB不动，AB左右两侧受到的压强必须大小相等；只有同种液体时，两边液柱高度相等，它们对液片AB的压强才能相等。
h2
h1
ρ2
ρ1
A
B
新知讲解
压强相等，即p1=p2
ρ1gh1=ρ2gh2
如果ρ1=ρ2，
则有h1=h2。
h2
h1
ρ2
ρ1
A
B
新知讲解
压强相等，即p1=p2
ρ1gh1=ρ2gh2
如果ρ1>ρ2，
则有h1＜h2。
h2
h1
ρ2
ρ1
A
B
新知讲解
茶壶的壶嘴与壶体组成连通器
新知讲解
锅炉与外面的水位计组成连通器
新知讲解
涵洞与上下游组成连通器
新知讲解
地漏与上下游组成连通器
新知讲解
船闸与上下游组成连通器
新知讲解
船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
郭守敬（1231-1316）
新知讲解
船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
通惠河船闸
新知讲解
三峡船闸是世界上世界上最大的人造连通器。
新知讲解
如图所示，利用连通器的工作原理，你能解释船闸是怎样从下游驶向上游的吗？
阀门A打开，B关闭。水从 流向 。闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，船驶向闸室。
上游闸门
下游闸门
阀门A
阀门B
闸室
闸室
下游
新知讲解
阀门A
阀门B
下游闸门
上游闸门
关闭阀门和下游闸门，打开阀门B。水从 流向 。
上游
闸室
新知讲解
阀门A
阀门B
下游闸门
上游闸门
闸室水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶从闸室驶向上游。
新知讲解
三峡船闸的“人”字闸门宽20.2m,高38.5m,重8.67×105kg，是目前世界上最大的巨型闸门。船闸在运行过程中，闸门要在36m深的水中移动，需要克服2.7×106N的阻力。
新知讲解
这扇巨型闸门的开合，是利用液压技术实现的。
有关液压技术的知识，请通过查阅图书馆资料或查询互联网进行了解。
课堂练习
1.下列说法正确的是 （ ）
A.上端密闭，下端开口的容器是连通器
B.上端开口，下部连通的容器是连通器
C.连通器里的液体始终是相平的
D.连通器里中不同液体液面是相平的
B
课堂练习
2.下列器具不是连通器的是 （ ）
A.微小压强计
B.茶壶
C.地漏
D.船闸
A
课堂练习
3.下列器具属于连通器的是（ ）
D
A.喷水壶 B.喷油壶 C.按压嘴 D.茶水壶
课堂练习
4.下列说法错误的是（ ）
A.船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶
B.1293年，郭守敬在通惠河上建立了船闸
C.三峡船闸是世界上最大的人造连通器
D.船闸的闸室只能与上游才构成连通器
D
课堂练习
5.如图所示，下列说法错误的是 （ ）
A.液片AB不流动，受左右压力相等
B.液片AB不流动，受左右压强相等
C.液片AB流动，受左右压强相等
D.如果h1=h2,ρ1>ρ2,则液片AB向右流动
C
h2
h1
ρ2
ρ1
A
B
课堂总结
一、连通器
连通器是上端开口，下部相连通的容器。
连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平。
茶壶、水位计、船闸都是连通器。
二、 船闸
船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸。
三峡船闸是世界上最大的人造连通器。闸室与上下游构成连通器。
板书设计
一、连通器
连通器是上端开口，下部相连通的容器。
连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平。
茶壶、水位计、船闸都是连通器。
二、 船闸
船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸。
三峡船闸是世界上最大的人造连通器。闸室与上下游构成连通器。
作业布置
1.P47补充三峡船闸闸门在36m水深受到水的压强约为多少？
2.家庭作业：P47物理在线 三峡船闸与液压技术
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课题：9.3连通器
导学目标：
（1）能在实际情况中辨认连通器，在此过程中培养学生的观察能力和概括能力。
（2）知道船闸的工作原理，能用连通器原理解释一些简单的实际问题。
重点： 连通器原理及运用。
难点： 经历用“液片模型”推导出连通器原理的过程。
导学方法：实验探究法、讨论法
课 时：1课时
导学过程
课前导学
1．连通器是上端 ，下部相 的容器。连通器里的 种液体不 时，各容器中的液面 。茶壶、锅炉水位计、 都是连通器。
2. 是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年 在通惠河上建立了二十四座 。
三峡船闸是世界上 的人造 。 与上下游构成连通器。
3.如图所示，船从下游驶向上游过程中，阀门A打开，B关闭。水从 流向 。闸室水面与下游 时，下游闸门打开，船驶入闸室。
课堂导学
一、连通器
1．连通器是上端 ，下部相 的容器。连通器里的 种液体不 时，各容器中的液面 。茶壶、锅炉水位计、 都是连通器。
2.茶壶的 与 组成连通器，锅炉与外面的水位计组成 。
二、船闸
3. 是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年 在通惠河上建立了二十四座 。
三峡船闸是世界上 的人造 。 与上下游构成连通器。
4.如图所示，船从下游驶向上游过程中，阀门A打开，B关闭。水从 流向 。闸室水面与下游 时，下游闸门打开，船驶入闸室。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 下列说法正确的是 （ ）
A.上端密闭，下端开口的容器是连通器
B.上端开口，下部连通的容器是连通器
C.连通器里的液体始终是相平的
D.连通器里中不同液体液面是相平的
2. 下列器具不是连通器的是 （ ）
A.微小压强计
B.茶壶
C.地漏
D.船闸
3. 下列器具属于连通器的是（ ）
4. 下列说法错误的是（ ）
A.船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶
B.1293年，郭守敬在通惠河上建立了船闸
C.三峡船闸是世界上最大的人造连通器
D.船闸的闸室只能与上游才构成连通器
5. .如图所示，下列说法错误的是 （ ）
A.液片AB不流动，受左右压力相等
B.液片AB不流动，受左右压强相等
C.液片AB流动，受左右压强相等
D.如果h1=h2,ρ1>ρ2,则液片AB向右流动
参考答案：1.B；2.A；3.D；4.D；5.C 。
课后练习
课后反思
参考答案：
课前导学
1.开口、连通、同一、流动、相平、船闸。2.船闸、郭守敬、船闸、最大、连通器、闸室。3. 闸室、下游、相平。
课堂导学
1.开口、连通、同一、流动、相平、船闸。2.壶嘴、壶体、连通器。3.船闸、郭守敬、船闸、最大、连通器、闸室。4. 闸室、下游、相平。
课堂练习
1.D；2.A；3.D；4.D；5.C。
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课题：9.3连通器
教学目标:
1.知识与技能
（1）能在实际情况中辨认连通器，在此过程中培养学生的观察能力和概括能力。
（2）知道船闸的工作原理，能用连通器原理解释一些简单的实际问题。
2.过程与方法
（1）经历用“液片模型”推导出连通器原理的过程，使学生进一步体会建立模型是物理学的研究方法之一。
（2）通过分析日常中应用连通器的事例，培养学生运用知识的能力。
3.情感与价值观
（1）使学生体会物理与生活中生产的紧密联系，培养学生将物理知识主动运用生活生产的意识。
（2）通过对连通器的学习，进一步体会STS的理念，激发学生学习物理的兴趣。
教学重点：
连通器原理及运用。
教学难点：
经历用“液片模型”推导出连通器原理的过程。
教学器材：
自制连通器、压强在液体中传递演示仪、关于连通器原理和船闸原理的挂图
教学过程
教学互动设计：
一、创设情景，导入新课
三峡大坝横断江底，高185米，长2039.5米，激流飞瀑从100多米的高处落下，甚为壮观。巨大的落差使大坝成为世界上最大的水力发电站。三峡大坝拦腰截断了长江，为什么下游的船只还能驶到上游？它们是怎样“翻越”大坝的？ 引入连通器的概念。
二、实验探究、师生互动
（一）连通器
1、连通器：上端开口，下部连通的容器。
2、实验探究：连通器中的液体有什么特点？
（1）实验探究：连通器有什么特点：
将连通器放在桌面上，向较粗的管中注入一定量的红色水你，则水就流向其他管中，待水静止后，可观察到粗细不同，形状各异的管中的水面处于同一水平面上。（如图9-3-1所示）
将连通器倾斜一定的角度，可看出管内水平仍处于同一水平面上。
分析归纳：
要求填写下面半命题：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面将_________。
学生填写教师给出的半命题：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平（或等高） 。
连通器原理：连通器里的①同种液体②不流动时，各容器中的③液面是相平的。
3、利用液体压强知识解释连通器原理。
教师设问并让学生讨论：根据我们前面学过的知识，同学们能不能从理论上解释连通器的特点？
针对教师的问题，学生展开讨论。一开始，可能想不到“假想液片”模型。在教师问题的启发下 , 学生猜想逐步逼近该模型。
连通器原理的本质：液体产生的压强相等。
出示“假想液片”的挂图
对照图示，带领学生建立起假想液片的模型。
在教师讲解下，继续完善模型，能正确分析静止液体内“假想液片”的受力情况。
分析液体不流动时液片的受力。由液体压强公式P=ρgh ，可推知两边液柱的高度相等。
根据液体压强公式推导出液柱高度相等的结论。
设想连通器下部有一个小叶片AB，要使AB不动，AB左右两侧受到的压强必须大小相等，而只有两边水柱高度相等，它们对液片AB的压强才能相等。（P46图9—3-3）。
生活中的连通器：水壶的壶嘴与壶身、锅炉与外面的水位计、水塔与自来水管。
（二）船闸
船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293年郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
讨论交流：船闸是怎样工作的
船闸作为连通器的典型应用，是一个“运用小道理解决大问题”的突出事例。
回到三峡大坝，肯定大坝是利用船闸来实现通航的。
出示船由上游驶向下游过程船闸的工作原理图（与教材示意过程反向）。问：
(1)大家在图中看到船闸由哪些部分组成？
(2)其中有没有连通器？
(3)有没有同学愿意为我们讲解一下船闸的工作原理？
根据挂图分析船闸的结构，在教师问题的指导下努力结合连通器原理解释船闸的工作原理。
在学生解释的基础上稍加完善、修改，清晰、规范地给出船闸的工作原理。
在教师的总结下，完整、科学地理解船闸的工作原理。
船经过船闸从下游驶往上游的过程：
（1）打开下游阀门A，关闭上游阀门B。水从闸室流向下游，闸室水面与下游相平时，下游闸门打开，船驶入闸室。
（2）关闭下游阀门A和闸门，打开上游阀门B，水从上游流向闸室。
（3）闸室水面与上游相平时，打开上游闸门，船驶往上游。
物理在线 液压技术P47
1．压强在液体中的传递
通过分析船闸阀门的工作，指出开启和关闭阀门需要特殊的装置，实现“四两拨千斤”的效果。
学生在教师的分析和设问下，显出明显的好奇心，展开小范围的讨论。
生活中能见到很多“四两拨千斤”装置。比如修车时用的千斤顶等。
这类装置背后有什么物理规律吗？
列举可能想到的省力装置。如上图所示实验装置，让学生观察。指出这是一种省力装置。观察实验装置。提问：这个装置是连通器吗？为什么不是？
大部分学生能够发现装置与连通器的差别（密闭性）
在教师指导下最终都认识到该仪器密闭的特点。
演示实验，先放大砝码，再放小砝码，最后两边平衡。认真观察实验现象。
让学生描述现象后讲解。注意强调两边条件的对比：面积的比例关系要和砝码质量比例对应起来。
在教师带领下，逻辑清晰地比较相关因素。推导出两边压强相等的结论。
实验探究: 观察：压强在液体中的传递。
将两个横截面积不同的注射器用胶皮管连接起来，竖直固定在铁架台上，在注射器和胶管中封闭适量的水，在两个注射器的活塞上分别放砝码，你有什么发现？
1653年，帕斯卡发现这个规律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地向各个方向传递。即p1=p2
演示帕斯卡球。
在此基础上，人们发明了液压技术，广泛应用于生产、生活中。
2．液压技术及应用
师生共同举出一些利用液压技术的机械。比如，千斤顶，推土机、挖掘机中用到的操作杆，汽车的液压刹车系统，机械中用的液压密封等等。
积极思考，举出生活中可能用到液压技术的装置。
以图汽车液压刹车系统为例简单分析。问：
(1)图中哪部分相当于实验中的小针筒？
(2)哪部分等效于大针筒部分？
(3)系统是怎样实现制动的？
液压系统具有工作稳定、无噪声、机动灵活等特点。
三、课堂小结
(1)连通器的定义、原理。
(2)生活中常见的连通器。
(3)知道液压技术和压强在液体中传递的规律，知道一些利用液压技术的装置及工作原理。
四、达标练习
1. 下列说法正确的是 （ ）
A.上端密闭，下端开口的容器是连通器
B.上端开口，下部连通的容器是连通器
C.连通器里的液体始终是相平的
D.连通器里中不同液体液面是相平的
2. 下列器具不是连通器的是 （ ）
A.微小压强计
B.茶壶
C.地漏
D.船闸
3. 下列器具属于连通器的是（ ）
4. 下列说法错误的是（ ）
A.船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶
B.1293年，郭守敬在通惠河上建立了船闸
C.三峡船闸是世界上最大的人造连通器
D.船闸的闸室只能与上游才构成连通器
5. .如图所示，下列说法错误的是 （ ）
A.液片AB不流动，受左右压力相等
B.液片AB不流动，受左右压强相等
C.液片AB流动，受左右压强相等
D.如果h1=h2,ρ1>ρ2,则液片AB向右流动
参考答案：1.B；2.A；3.D；4.D；5.C 。
五、板书设计
六、作业 P47 补充：三峡船闸闸门在水深36m时受到水的压强约为多少？
实践活动
收集生活、生产中液压技术的应用实例，选取一个例子与实验装置进行类比，分析工作原理。
教学反思
连通器在实际生活中应用非常广泛，教学中要注意联系实际。既能从实际例子中总结归纳，得出连通器的概念及特点，又能从概念出发进行分析、演绎，活化、深化学生对概念的理解。理解连通器原理要注意强调两点：
(1)连通器内只有一种均匀液体；(2)对液体不流动的情况成立。
利用液体压强公式解释连通器原理是教学中较抽象的环节。教师根据学生所掌握的程度选讲。
液压技术是新加入的内容，教师要做好课前准备工作，多结合实际进行教学。
本节内容联系实际的特点十分鲜明，教学前要注意收集相关实例，以便教学中结合实际讲解，激发学生联系实际思考问题的兴趣和意识。
①同种液体
②不流动时
③液面相平
图9—3—4
图9—3—4
连通器
定义：上端开口，下部相连的容器。
原理：
应用：茶壶、水位计、船闸
③液面相平
①同种液体
②不流动
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