液体内部的压强 (1)
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文档简介
液体内部的压强
教案
1教学目标
1、知识与技能
(1)知道液体对容器底部、侧壁有压强,理解液体内部压强的规律。
(2)会使用U形管压强计研究液体内部压强。
(3)知道连通器的原理。
2、过程与方法
(1)经历探究液体内部压强规律的过程,感悟控制变量、归纳方法。
(2)经历液体压强表达式的推导,感悟建模、演绎的科学方法。
3、态度、情感与价值观
(1)通过液体压强规律的实验探究,懂得合作学习的重要性。
(2)通过了解液体压强规律在技术上的应用,感受生活与物理的紧密联系。
2学情分析
本节学习液体内部压强规律。液体内部的压强和生活、生产实际有着密切的联系,同时也是浮力产生的原因。
学习本节内容需要以压力和压强的概念、液体的特点、密度知识为基础。
本节由视频“潜艇下潜深度受限制”的现象引出液体内部有压强,接着通过学生体验、对比提出猜想。通过学生小组实验设计、探究、讨论、归纳得出液体压强与深度、密度的关系。然后构建液柱模型推导出压强的数学表达式。最后运用液体压强规律解释连通器,并了解生活中应用连通器的例子。
本节内容的学习强调学生的主动参与,在体验、实验、思辩形成液体内部压强规律的过程中,感悟对比、归纳、建模、演绎的科学方法,感受合作学习的重要性。
3重点难点
本设计要突出的重点是液体内部压强规律的形成过程。方法是:首先通过体验活动和演示实验,学生认识到液体内部向各个方向有压强,同时启发学生提出关于影响液体压强因素的合理猜想,其次通过演示实验和小组讨论排除无关因素,然后通过小组实验探究得出液体压强与深度、密度的关系,在归纳得出初步结论的基础上,最后结合自制课件建构液柱模型,通过演绎推理,获得液体压强的计算公式。
本设计要突破的难点是液体压强公式的推导。方法是:让学生思考如何分析某一水平液面受到的压力,然后利用自制课件,层层液面叠加,出现柱状液体,然后利用压强的定义式推导得出。
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】液体内部压强
活动I
体验
学生手套食品袋插入水槽,体验手上的感觉,观察食品袋的形变。引出液体内部有压强。
情景I
演示实验1
在底部和侧壁包有橡皮膜的试管中装入染成红色的水,根据橡皮膜的凸出,引出液体对容器底部和侧壁都有压强。
情景Ⅱ
演示实验2
把刚才的试管缓慢插入盛有浓盐水的容器中,根据橡皮膜的凹陷程度的变化,以及侧面的橡皮膜上开一小孔后液体的流向,猜想影响液体压强的因素。
活动II
学生实验1
先介绍U形管压强计的正确使用,学生练习使用U形管压强计,排除无关因素—“高度”。然后根据学生提出的猜想、各自的实验目的(研究液体压强与某一因素的关系),运用控制变量法设计实验方案并交流。
活动2【讲授】液体内部压强
(二)新课
4.介绍U形管压强计的使用,然后将金属盒放入液体的某一深度,转动金属盒使之朝不同方向,观察U形管内液面高度差。
然后指导学生将金属盒放入液体的相同深度,不同高度处,如图2所示,观察U形管内液面高度差;进一步思考影响液体压强的因素究竟是什么
根据猜想,请同学设计出合理的实验方案并交流。
5.实验探究
探究液体内部的压强与深度、密度的初步关系
利用学习活动卡指导学生分组运用控制变量法实验探究。(学习活动卡见附录)
(1)分组探究液体内部压强与深度、密度的关系
(2)填写实验表格,组内交流,归纳得出结论。
(指导策略:多媒体搜集数据、师生探讨、课堂交流)
6.推导公式
(解决实验无法解决的液体内部压强与密度、深度的定量关系)
(1)利用课件和设问,帮助学生建构液柱模型。
设问:设想在液体某一深度有一水平液面,如图3所示,该液面受到的液体压力大小如何 (课件演示液面层层叠加,出现与它面积相同的柱状的液体。)
设问:根据压强的定义式如何计算这部分液体的压强
(2)运用压强概念推导出的数学表达式。
活动3【活动】液体内部压强
活动II
学生实验1
先介绍U形管压强计的正确使用,学生练习使用U形管压强计,排除无关因素—“高度”。然后根据学生提出的猜想、各自的实验目的(研究液体压强与某一因素的关系),运用控制变量法设计实验方案并交流。
活动
Ⅲ
学生实验2
分组实验探究液体内部压强与深度、密度的关系,归纳得出液体压强与深度、密度的定性关系。
说明:两人一小组,先研究液体压强与深度关系,后研究液体压强与密度关系。(实验数据记录在学习活动卡上)
活动
Ⅳ
推导公式
构建液柱模型,运用演绎的方法推导出定量的数学表达式。
情景
Ⅲ
演示实验3
透明橡皮软管,使之成U形,内装染成红色的水,上下移动一端。
活动
Ⅴ
学生实验3
在透明的橡皮软管中装水,上下移动软管口,观察液面,思考原因。
情景
Ⅳ
课件展示
用液体压强原理解释U形管中同种液体液面保持相平的原因,引出连通器的概念和连通器内液面的特点。
活动Ⅵ
应用
连通器在生活和生产中的应用(茶壶、锅炉水位计、船闸等)。
活动4【练习】液体内部压强
附表:
学习活动卡
探究实验
实验一
实验目的:探究液体内部压强与液体深度关系
实验序号
1
2
3
水中的深度(厘米)
5
10
15
压强计液面高度差(厘米)
归纳实验结论;
同种液体,液体内部压强________________________________。
实验二
实验目的:探究液体内部压强与液体密度关系
液体中的深度(厘米)
5
5
液体种类
水
盐水
压强计液面高度差(厘米)
归纳实验结论;
同一深度,
________________________________________________________
教案
1教学目标
1、知识与技能
(1)知道液体对容器底部、侧壁有压强,理解液体内部压强的规律。
(2)会使用U形管压强计研究液体内部压强。
(3)知道连通器的原理。
2、过程与方法
(1)经历探究液体内部压强规律的过程,感悟控制变量、归纳方法。
(2)经历液体压强表达式的推导,感悟建模、演绎的科学方法。
3、态度、情感与价值观
(1)通过液体压强规律的实验探究,懂得合作学习的重要性。
(2)通过了解液体压强规律在技术上的应用,感受生活与物理的紧密联系。
2学情分析
本节学习液体内部压强规律。液体内部的压强和生活、生产实际有着密切的联系,同时也是浮力产生的原因。
学习本节内容需要以压力和压强的概念、液体的特点、密度知识为基础。
本节由视频“潜艇下潜深度受限制”的现象引出液体内部有压强,接着通过学生体验、对比提出猜想。通过学生小组实验设计、探究、讨论、归纳得出液体压强与深度、密度的关系。然后构建液柱模型推导出压强的数学表达式。最后运用液体压强规律解释连通器,并了解生活中应用连通器的例子。
本节内容的学习强调学生的主动参与,在体验、实验、思辩形成液体内部压强规律的过程中,感悟对比、归纳、建模、演绎的科学方法,感受合作学习的重要性。
3重点难点
本设计要突出的重点是液体内部压强规律的形成过程。方法是:首先通过体验活动和演示实验,学生认识到液体内部向各个方向有压强,同时启发学生提出关于影响液体压强因素的合理猜想,其次通过演示实验和小组讨论排除无关因素,然后通过小组实验探究得出液体压强与深度、密度的关系,在归纳得出初步结论的基础上,最后结合自制课件建构液柱模型,通过演绎推理,获得液体压强的计算公式。
本设计要突破的难点是液体压强公式的推导。方法是:让学生思考如何分析某一水平液面受到的压力,然后利用自制课件,层层液面叠加,出现柱状液体,然后利用压强的定义式推导得出。
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】液体内部压强
活动I
体验
学生手套食品袋插入水槽,体验手上的感觉,观察食品袋的形变。引出液体内部有压强。
情景I
演示实验1
在底部和侧壁包有橡皮膜的试管中装入染成红色的水,根据橡皮膜的凸出,引出液体对容器底部和侧壁都有压强。
情景Ⅱ
演示实验2
把刚才的试管缓慢插入盛有浓盐水的容器中,根据橡皮膜的凹陷程度的变化,以及侧面的橡皮膜上开一小孔后液体的流向,猜想影响液体压强的因素。
活动II
学生实验1
先介绍U形管压强计的正确使用,学生练习使用U形管压强计,排除无关因素—“高度”。然后根据学生提出的猜想、各自的实验目的(研究液体压强与某一因素的关系),运用控制变量法设计实验方案并交流。
活动2【讲授】液体内部压强
(二)新课
4.介绍U形管压强计的使用,然后将金属盒放入液体的某一深度,转动金属盒使之朝不同方向,观察U形管内液面高度差。
然后指导学生将金属盒放入液体的相同深度,不同高度处,如图2所示,观察U形管内液面高度差;进一步思考影响液体压强的因素究竟是什么
根据猜想,请同学设计出合理的实验方案并交流。
5.实验探究
探究液体内部的压强与深度、密度的初步关系
利用学习活动卡指导学生分组运用控制变量法实验探究。(学习活动卡见附录)
(1)分组探究液体内部压强与深度、密度的关系
(2)填写实验表格,组内交流,归纳得出结论。
(指导策略:多媒体搜集数据、师生探讨、课堂交流)
6.推导公式
(解决实验无法解决的液体内部压强与密度、深度的定量关系)
(1)利用课件和设问,帮助学生建构液柱模型。
设问:设想在液体某一深度有一水平液面,如图3所示,该液面受到的液体压力大小如何 (课件演示液面层层叠加,出现与它面积相同的柱状的液体。)
设问:根据压强的定义式如何计算这部分液体的压强
(2)运用压强概念推导出的数学表达式。
活动3【活动】液体内部压强
活动II
学生实验1
先介绍U形管压强计的正确使用,学生练习使用U形管压强计,排除无关因素—“高度”。然后根据学生提出的猜想、各自的实验目的(研究液体压强与某一因素的关系),运用控制变量法设计实验方案并交流。
活动
Ⅲ
学生实验2
分组实验探究液体内部压强与深度、密度的关系,归纳得出液体压强与深度、密度的定性关系。
说明:两人一小组,先研究液体压强与深度关系,后研究液体压强与密度关系。(实验数据记录在学习活动卡上)
活动
Ⅳ
推导公式
构建液柱模型,运用演绎的方法推导出定量的数学表达式。
情景
Ⅲ
演示实验3
透明橡皮软管,使之成U形,内装染成红色的水,上下移动一端。
活动
Ⅴ
学生实验3
在透明的橡皮软管中装水,上下移动软管口,观察液面,思考原因。
情景
Ⅳ
课件展示
用液体压强原理解释U形管中同种液体液面保持相平的原因,引出连通器的概念和连通器内液面的特点。
活动Ⅵ
应用
连通器在生活和生产中的应用(茶壶、锅炉水位计、船闸等)。
活动4【练习】液体内部压强
附表:
学习活动卡
探究实验
实验一
实验目的:探究液体内部压强与液体深度关系
实验序号
1
2
3
水中的深度(厘米)
5
10
15
压强计液面高度差(厘米)
归纳实验结论;
同种液体,液体内部压强________________________________。
实验二
实验目的:探究液体内部压强与液体密度关系
液体中的深度(厘米)
5
5
液体种类
水
盐水
压强计液面高度差(厘米)
归纳实验结论;
同一深度,
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