课题名称 《液体的压强》
一.教材与学情分析
(1).学生已有的认知水平学生在本章第一节中已经学习了压力和固体压强的有关知识,并能够用转换法“海绵的凹陷程度”来描述压强大小。学生从日常生活经验中已获知液体受重力并具有流动性,因此可以将固体压强知识迁移到液体压强。(2).可能出现的问题初二学生刚刚接触物理不久,抽象思维的能力不强,但对物理的学习兴趣比较浓厚,利用学生对物理浓厚的兴趣做好探究实验“液体压强可能和哪些因素有关”,在实验过程中,学生对液体压强缺乏生活经验,可能会提出无关因素的猜想,如“高度”、“容器形状”、“重力”,需要教师通过实验和生活中的实例进行点拨,增强学生的感性认识。
二.教学目标及难重点(知识与技能,方法和过程,情感态度与价值观)
知识与能力:1、知道液体内部存在压强,了解液体内部压强的特点 2、知道液体压强的大小跟什么因素有关3、能熟练写出液体压强公式,并能进行简单计算。
过程与方法:1、经历用U形压强计探究液体内部压强特点的过程,感受液体的压强。 2、通过探究液体压强特点的实验过程,熟悉使用转换法、控制变量法研究问题。
情感态度与价值观:1、在观察实验的过程中,培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度。 2、通过学生主动探究,培养学生的动手能力和创新意识。 教学重点:探究液体内部压强的特点
教学难点:正确理解液体的深度,能应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。
三.教学策略选择与设计(重点说明信息技术应用在支持教学优化与支持学生学习方式创新中的教学
1、多媒体播放帕斯卡裂桶实验、橡皮膜形变实验等视频引入课题,让学生体会到液体压强的存在。2、提出问题,影响液体压强大小的因素有哪些?3、利用U形压强计,探究同一深度液体各个方向的压强特点及液体压强与液体密度的关系。在整个探究过程中更强调对学生的启发和引导,使学生在整个探究过程中处于主动,发挥主体地位,同时也在知识的获得过程中充满成就感。4、课堂小结。
四.信息化教学环境及资源准备
信息化教学环境分析:网络多媒体环境教学环境教学资源准备情况:1、帕斯卡裂桶实验、橡皮膜形变实验。2、PPT课件:在展示现象、提出问题、实验结论、总结提升、作业布置之时利用PPT课件内容,提高课堂学习效率,更好的达成学习目标。3、实验器材:U形压强计、烧杯、清水、盐水、橡皮管、铁架台等
五.教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 信息技术支持优化教与学的情况分析
导入新课(5分钟)二、新课教学 (30分钟)1.液体压强的特点 (1)探究液体压强的特点实验探究(3)液体压强公式的推导三、课堂检测 四、课堂小结 布置作业 六、板书设计 . 1.播放视频:帕斯卡裂桶实验,1648年,法国物理学家帕斯卡在一个装满水的密闭木桶上,插入一根细长的管子,然后从阳台向管子灌水,结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。你相信吗?2.将下端包有橡皮膜,上端开口的容器中装上水,会出现何种现象,原因是什么?3.将侧面包有橡皮膜,上端开口的容器中装上水,会出现何种现象,原因是什么? 现在有这样一种测液体压强的仪器—压强计(教师简介:这样,我把手指压在橡皮膜上,在右侧的“U”型管中出现高度差,我们一看到“U”型管中出现高度差,我们就知道橡皮膜上有压强),那我们想证明液体压强存在,这个压强计如何使用?思考:1、U形管液柱高度差越大,说明什么? 2、U形管液柱高度差不变,说明什么? (设计意图:旨在让学生认识压强计,使学生会使用压强计进行探究液体压强的特点,激发学生探究欲望 )【实验探究】利用压强计、大玻璃筒、水、盐水进行探究 【提出问题】1、设计实验,明确实验步骤? 2、进行实验探究,记录实验数据,并得出结论? 3、科学探究:液体内部的压强与哪些因素有关? 【提出猜想】 增大探头在水中的深度,看看液体内部压强是否改变如何? 保持探头在水中深度不变,改变探头方向,压强是否相等? 3、保持夹子的深度不变,将探头放入另一杯盐水中,看看压强是否改变?(设计意图:向学生渗透控制变量思想。引导学生对实验数据做出正确的分析,归纳出正确的结论,完成交流合作过程。) 【总结】液体压强的特点: (1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。 (2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等。 (3)液体的压强随深度的加而增大。 (4)不同液体的压强与液体的密度有关。设想在一玻璃容器内的密度为p的液体中有一深为h,截面为S的水柱,能否计算这个液片S受到的压强? (设计意图:利用课件引导学生建立理想物理模型,渗透物理研究方法——模型法,同时培养学生理论推导能力,利用具体情景帮助学生理解深度的含义,突破教学难点。)关于液体压强公式P=pgh思考: 公式适用的条件是固体还是液体? 公式中各物理量的单位分别是什么? 从公式中看出液体的压强与什么因素有关? 你能否根据液体压强的公式画出液体压强与深度关系图象?【学以致用一】 “东方之星“客轮突然遭遇强风袭击沉没在湖北监利县境内的长江水域后,当地政府立即派出大批潜水员下水搜救被困人员,若潜水员下潜到500厘米深的水中时,受到水的压强是多少?【学以致用二】压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入液体内部的某一深度时,观察到的现象是U形管两边液面_____,这个现象说明__________。【学以致用三】两只容器中分别盛有相同高度的酒精和水,A、B、C三点中,液体产生的压强分别为PA、PB、PC,则PA、PB、PC由大到小的顺序是_________。回顾本节课“你学到了什么?”自我评价与作业第1-3题 第二节 液体的压强 展示液体压强存在的实验 液体压强的特点 液体内部向各个方向都有压强 液体压强随着深度的增加而增大 3、液体内部同一深度各方向的压强相等 4、在深度相同时,液体密度越大压强越大。 三、液体内压强计算公式 P=pgh 仔细观察并回答所看到的现象: 由于管子较细,几杯水在管子中的高度大,产生的压强大橡皮膜向下凸起。 液体由于受重力,对支撑它的容器底部有压强 橡皮膜向侧面凸起。 液体由于具有流动性,对阻碍它流动的容器侧壁有压强认识压强计 会使用压强计进行探究 学生感受压强计的使用: 手对橡皮膜压强越大,U形管液柱高度差越大液体的压强越大 液体的压强不变学生交流,讨论制定实验方案,设计实验表格,并按实验方案进行实验,记录实验数据,由收集到的实验数据归纳分析,得出液体内部压强特点。液体压强与液体深度的关系序号液体深度橡皮膜方向压强计中液面高度差1清水5cm朝下 4.9cm2清水10cm朝下 9.6cm序号液体深度橡皮膜方向压强计中液面高度差3清水5cm前4.9cm4后4.9cm5左4.9cm6右4.9cm7上4.9cm8下4.9cm结论:液体内部的压强与深度有关,随着深度的增加而增大。液体压强与方向的关系结论:液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各
个方向的压强都相等。液体压强与液体密度的关系序号液体深度橡皮膜方向压强计中液面高度差9清水5cm朝下4.9cm10盐水5cm朝下6.2cm结论:液体内部的压强与密度有关,在同一深度的情况下,密度大压强大,密度小压强小。S平面上方的液柱对平面的压力:P=F/s=mg/s=pVg/s=pShg/s=pgh液柱受到的压力:F=G=mg=pShg 液柱受到的压强: P=F/S=pgh 【合作学习】公式的适用条件是液体公式中各物理量的单位:P:Pa;p:kg/m g:N/kg;h:m液体的压强跟液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关已知:p水=1.0×10 kg/m ,h=500cm=5m;g=10N/kg求:P解:由公式 P=pgh =1.0×10 kg/m ×10N/kg×5m=5×104 Pa 答:潜水员下潜到500厘米深的水中时,受到的水的压强是5×104 Pa。液体压强存在压强差液体内部有压强PA
六、课后反思
一、案例的“亮点” 1. 这节课我采用了“多循环—小反馈”的教学模式,对于每一循环的新授知识,趁热打铁,及时反馈,既能随时巩固,又能了解学生掌握情况,以便及时调整教学,从而使教学有时效性和韵律感。 2.本节课的重点是液体压强公式理解与应用,考虑学生有一定知识基础,教师只作适当的引导,尽量让学生独立完成知识点的学习,关注学生学习方式的多样化,如实验探究、交流讨论、自学、阅读、请教老师(同学)、分析原因等。本课难点是两个压强公式的运用,通过例题讲解、交流讨论、习题训练逐渐得以突破。二、教学中易出现的问题 1.由于第一章第一节的内容学生有生活经验的基础,感觉学起来较轻松,容易产生浮躁心理,少数学生重视程度不够。 2.少部分学生对于测量长度时读取估计值仍有困难。
U形管
橡皮膜
金属盒
橡皮管
r
S
h