《液体的压强》教案
第一课时
一、学习目标
(1)了解液体内部存在压强,以及液化内部压强的方向;
(2)通过观察使学生乐于研究有关液体压强的问题,认识到液体内部和液体对容器底部有压强。
(3)通过实验探究,了解影响液体内部压强大小的因素。通过观察和探究,激发学生关注周围现象的意识,使学生能主动参与探究,善于和同学合作,学会研究未知问题的方法。
二、教学重点、难点
【重点】)影响液体内部压强大小的因素
【难点】猜想影响液体内部压强大小的因素及实验。
三、教学设计
一、创设情景,激趣质疑。
设置问题情景,播放“奋斗者”号潜水器坐底马里亚纳海沟提出问题——液体内部有没有压强?有多大压强?引出课题。激发学生大国情怀和对科学热爱。
二、合作交流 深入探究
准备器材:1.多种形状饮料瓶、底部和侧面扎有橡皮膜的玻璃管,侧面扎孔的矿泉水瓶,帕斯卡裂桶装置(模拟)。
2.微小压强计
3.自制教具特点:取材容易、制作简单、操作方便、 直观性强。
(一)液体对容器底部和侧壁的压强
1.初步探究:感受液体压强。
液体对容器的侧壁和容器底是否有压强 让学生尝试用身边实验器材,自主探究来感受液体压强的存在。
学生自主探究:往扎孔的塑料瓶注入水,有水柱喷出,可说明水对容器侧壁有压强。也有将扎孔的塑料瓶按压入水中,水从小孔流了进去,可说明液体内部有压强。扎橡皮膜的玻璃管按压入水中,橡皮膜往内凸起,可说明液体内部有压强.
【议一议】学生交流讨论:如何解释你观察到的现象?
由学生自己进行分析和总结,“液体由于受重力作用,对容器底部有压强;由于液体具有流动性,对阻碍液体散开的容器壁也有压强。”
【小结归纳】(板书)
(1)液体对容器底部和侧壁都有压强。
(二)活动:探究影响液体内部压强大小的因素
【猜想与假设】
引导学生深入分析。让学生思考“液体内部的压强是否一样”提出问题“液体压强的大小与那些因素有关 ”
学生可能的猜想:与深度有关; 与液体重力,体积,质量有关; 与容器的形状有关; 与液体密度有关; 与压强方向有关……
(本环节设计目的:(1)在实验基础上的猜想,避免了的盲目性。(2)可以拓展学生的思维,充分调动学生的积极性。(3)培养学生分析实验现象,透过现象看本质的能力。)进一步明确控制变量法的探究方案,并且群策群力设计出实验记录表格,展示台展示出来。(有利于学生对实验的环节、要领掌控严密)
(二)设计实验,进行探究。
先让学生观察压强计的作用及使用方法、注意事项。得出:①液体内部向各个方向都有压强。
演示:用可乐瓶、烧杯两种容器,装入相同高度的水,由于两种容器大小不同,所以形状、体积、面积、装的液体重力不同,用压强计验证,液体压强与形状、体积、面积、重力无关。经排除后剩余的猜想是:深度,液体密度,方向。再让学生协作来设计实验步骤,并且设计出实验记录表,用展示台展示出来。
【设计和进行实验】
1.观察压强计
【体验】用手指轻轻一按金属盒口的橡皮膜,请同学们观察压强计U形管中液体出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大。
表明:U形管的液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的压强也越大。
【思考】图中,压强计显示的是液体中哪个位置的压强?压强计是怎样显示压强的大小的?
【点拨】
(1)深度:从液面到液体内部某处的竖直距离,叫做液体的深度。
(2)压强计是通过U形管的液面的高度差来显示压强大小的。高度差越大,橡皮膜表面受到液体的压强也越大。
【感触】故意设计漏气的压强计,再次体验检查装置的气密性的必要。
2.用压强计研究液体内不同深度、不同方向处压强的大小
【猜想】液体压强与液体深度和方向各有什么关系呢?
让同学们猜测并讨论,同时说明猜想是科学研究的常用方法,但一定要用实验验证。
【议一议】如何设计实验验证自己的猜想。
【实验】
学生按照自己设计的实验方案步骤进行实验,学生观察思考,并将实验数据记入表格。
【小结归纳】(板书)
液体内部压强:
(1)液体内部向各个方向都有压强:在液体同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;
(2)液体内部的压强,随深度的增加而增大。
(3)液体内部的压强大小还与液体的密度有关,在液体的同一深度处,
液体的密度越大,压强越大。
【练一练】
让学生运用知识分析课前的问题:(前后呼应,学以致用)
“潜水员在深海为何要穿厚钢板制的抗压服 ”
“潜水艇为什么要用抗压能力很强的厚钢板制成 ”
拦河大坝为什么做得上窄下宽?
完成后模拟帕斯卡裂桶实验,并操作,加深印象并激趣。这样的设计使本节课前后呼应。并引导学生将学习到的理论应用到日常生活中,起到学以致用的效果。
三、总结反思 拓展提升
【总结】
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)在液体同一深度处,液体向各个方向的压强大小相等;
(3)液体内部的压强,随深度的增加而增大。
(4)液体内部的压强大小还与液体的密度有关,在液体的同一深度处,液体的密度越大,压强越大。
四、完成课本对液体压强公式的推导
五、课堂反思
本实验力求体现“以学生发展为本”的教学理念,突出物理学科以实验为基础的特征,积极倡导“自主探索”的学习方式,让学生在教师的引导下,自主探究进行试验。从而落实学生的主体地位,促进学生主动自主学习。