第九章 第2节 液体的压强
[设计理念]
新课程改革对物理教育提出了新的理 ( http: / / www.21cnjy.com )念,“注重科学探究,提倡学习方式的多样化”作为课程的基本理念。对液体内部压强的特点是通过学生自己提出问题大胆猜想、实验探究、现象分析、比较交流最后得出的。这样既让学生体验了科学探究的全过程,又让学生学习了科学探究的方法,还加深了对液体内部压强特点的理解。
[教材分析]
这一节是本章的重点,液体压强知识的综合性较 ( http: / / www.21cnjy.com )强,它是在学习了密度、力、平衡力和压强的基础上展开的,同时又为后面学习浮力奠定了基础。本节课立足于让学生经历感知液体压强的存在、实验研究液体内部压强的特点、理论推导液体压强公式、认识液体压强的应用—连通器四个过程,从液体具有流动性和受重力作用出发研究液体压强的特点,通过实验定性研究液体压强特点的基础上,结合建立的物理模型进行分析,推导出液体压强跟液体深度和液体密度的定量关系,有助于深化学生对液体压强特点的理解。
[三维目标]
1.知识与技能:
(1)经历探究液体压强的特点的实验过程,认识并会陈述液体压强的特点。
(2)会利用液体压强的特点解释有关现象。
(3)能熟练写出液体压强公式,并能进行简单计算。
2.过程与方法
(1)经历探究液体压强的特点的实验过程,认识液体压强与液体深度和密度的关系。
(2)学习用控制变量法和转换法进行科学探究的实验方法。
3.情感态度与价值观
(1)在探究活动中认识小组合作的重要作用。
(2)在实验探究、现象分析、讨论总结中,体验学习的乐趣和成功的喜悦,激发学生探索物理科学的兴趣。
[重点难点]
重点:液体压强的特点和液体压强的大小。
难点:应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。
[教学方法]
液体压强的特点是从实验中分析归纳出来的,主要采用了控制变量法和转换法。
[仪器材料]
每组学生配备:两端开口并配有橡皮膜的的玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )管1个、侧面开口并配有橡皮膜的的玻璃管1个、矿泉水瓶1个、液体内部压强实验器、微小压强计、铁架台、水、盐、
[教学流程设计]
引入新课
图片:人在潜入不同深度的水中时,所穿的服装不同,
思考:为什么潜至更深的海底,则需穿上厚厚的抗压潜水服?
(板书课题:液体的压强)
(设计意图:即活跃了课堂气氛,又激发学生强烈的求知欲。)
二、液体的压强
演示实验1:一个两端开口的玻璃管,下端扎有橡皮膜,将少量红色的水倒入其中,观察橡皮膜表面在加水前后有什么变化。
思考:这个现象说明什么问题?
演示实验2:一个侧面开口并扎有橡皮膜的玻璃管,将少量红色的水倒入其中,观察橡皮膜表面在加水前后有什么变化。
思考:这个现象说明什么问题?
演示实验3:向矿泉水瓶中倒满红色的水,拧紧瓶盖,用大头针在侧面不同深度处扎3个小孔,再拧开瓶盖,观察现象
思考:这个现象说明了什么问题?
(设计意图:通过直观的演示实验,让学生感知液体压强的存在,激发学生探究液体压强规律的兴趣。)
三、探究:液体内部的压强特点
1、猜想:我认为液体内部压强的大小与 因素有关。
2、设计实验:
【试一试】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。
(1)实验中还用到哪些器材?
(2)压强的的变化通过什么表现出来?
(3)如何探究液体深度对液体压强的影响?
(4)如何探究液体密度对液体压强的影响?
设计实验的步骤:
3、进行实验:按照设计好步骤进行实验,并记录实验数据。
(探究水内部压强特点的实验数据)
序号 1 2 3 4 5 6
深度(cm) 5 5 5 10 10 10
橡皮膜的朝向 上 下 侧 上 下 侧
压强计液面高度差(cm)
(探究浓盐水内部压强特点的实验数据)
序号 1 2 3 4 5 6
深度(cm) 5 5 5 10 10 10
橡皮膜的朝向 上 下 侧 上 下 侧
压强计液面高度差(cm)
4、讨论总结:
通过实验,我们发现:
(1)同种液体内部,在同一深度,向各个方向的压强 ;
(2)同种液体内部,液体越深压强越 ;
(3)同一深度,液体密度越大,压强越 。
5、思考:本实验中用到了哪些实验方法?
(设计意图:让学生体验科学 ( http: / / www.21cnjy.com )探究的过程,培养学生设计实验的能力,通过实验现象启发学生得到相关的结论,培养归纳能力,培养学生对探究的兴趣和良好的科学探究习惯。)
四、液体压强的大小:
用2min的时间阅读课本P34-P35的相关的内容,并试着推理液体压强公式
1、步骤:填入公式
①水柱体积V= ,
②水柱质量m= ,
③水柱重力G= =ρgSh,
水柱对底面压力F= ,
④底面受到压强p=
2、公式: ;
3、注意:
①单位ρ的用 ,h的用 ,p的才是Pa,
②根据公式P=ρgh分析:液体压强的大小受什么因素的影响?
(设计意图:培养学生的自学能力和自学习惯。)
4、例题:有人说,“设想你在7km深的 ( http: / / www.21cnjy.com )蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。
5、出示规范解题步骤,对学生的解题过程进行评价纠正。
(设计意图:练习液体压强公式的使用,使学生养成规范解题习惯。)
五、连通器
1、阅读课文P36,结合实验器材,思考:什么样的容器才称得上连通器?
2、分组实验:在连通器中加入红色水,不断倾斜连通器,观察液面。
说说你有什么发现。总结连通器的原理:
3、想想议议:观察课本P36图9.2-6“生活中的连通器”思考:
(1)它们各有什么功能?
(2)它们是怎样利用连通器的原理来实现自己的功能的?
4、观看视频,了解船闸的工作过程。
( 设计意图:让学生了解连通器的原理。)
六、布置作业
七、板书设计
液体的压强
1.液体内部压强特点
实验结论:
2.液体压强公式: P=ρgh
密度的单位: kg/m3 、深度的单位:m
3.连通器原理
【教学反思】
这是一堂集新课讲解和实验探究教学的 ( http: / / www.21cnjy.com )课。在整个教学过程中,我从“教学目标”出发,充分利用多种教学方法,因材施教,循序渐进,多点开花,充分体现了新课程标准下的教学理念。
一、科学猜想必须有依据
猜想是一种重要的思维活动,它是学生 ( http: / / www.21cnjy.com )在已有知识的事实基础上,对已知的事物及规律作出的一种大胆的假设和看法。猜想要以一定的科学事实和科学理论为依据。
在让学生猜想“液体内部压强的大小可能与哪些因 ( http: / / www.21cnjy.com )素有关?”时,学生猜想可能与“深度”、“高度”、“液体密度”、“液体重力”、“容器形状”、“方向”等因素有关后,应该让学生说明猜想的理由或依据,防止学生进行胡猜瞎说。使他们掌握物理学中“科学猜想”这一常用的科学方法,也培养学生科学猜想的能力。
二、学生探究实验要有效
猜想是一种超前思维,具有一定的随意性,它的结果是否正确需要通过实验的验证才能确定。
在学生对“液体内部压强的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小与哪些因素有关?”提出猜想之后,决定采用“控制变量法”来研究。这时应该引导学生利用实验来排除那些可有可无或无关紧要的“猜想”,如:“高度” 、“液体重力”、“容器形状”等,让学生在有限的课堂时间内用主要的精力来探究主要的因素。
在实验中让学生亲自经历科 ( http: / / www.21cnjy.com )学探究的过程,不但可以学到科学知识,练习操作技能,而且能够进一步唤起学生 “学”的兴趣,培养学生的实践能力和创新意识。探究实验主要以学生为主体,同时老师要加以适当的引导,才能使探究实验更为有效。
三、不足之处
1.时间设计不合理,在实验设计环节没有给学生充足的时间思考并讨论实验步骤,也没有展示评价把学生讨论得出的实验步骤。
2.三组演示实验为学生猜想影响液体压强的因素提供了方向,同时也禁锢了学生的思维,几乎没有学生能猜到液体密度对液体压强的影响。
3.液体压强公式的推导过程没有在黑板上写出,很多同学掌握不了。
以上是我对执教《液体压强》这节课的反思,在反思过程中学会了很多,为我在今后的教学上积累经验,使课堂教学更加高效。