109347001224280000液体的压强
教科版八年级下册第9章第二节
一、课程标准要求
通过实验,探究并了解液体压强的特点和影响因素。知道什么是连通器,了解连通器的原理并解释生活中的连通器。
二、教学内容分析
《研究液体的压强》是教科版八年级物理下册第九章第二节的内容,通过前一节课的学习,同学们知道压强的概念、压强的计算方法。这些知识都为这一节课的学习作了充分的准备。学习本节内容能巩固前面的内容,让学生懂得除固体产生压强,液体也会产生压强,气体也会产生压强。为后面的物理学习奠定基础。所以本节课是联系前后知识的桥梁,是物理知识链中非常重要的一环。本节课讲述研究液体压强的实验方法及过程,这些内容与生产、生活息息相关,充分体现了新课程标准“从生活走向物理,从物理走向社会”这一发展理念。
三 学情分析
知识基础:这节课是在学生已经知道压力、压强的概念上进行教学的。
思维基础:对于八年级学生而言,他们的思维正处于从形象思维向抽象思维的过渡时期。
学生心理:初中生好奇心强,喜欢自己动手操作。
接受难易:通过实验和生活中的例子相结合,更容易让学生接受。
四、教学目标设计
(一)知识与技能
1.认识液体压强与液体深度和密度的关系,能准确陈述液体压强的特点,能用液体压强的特点来解释简单生产、生活中的问题。
2.能熟练写出液体压强公式,并能进行简单计算。
3.能说出连通器的特点,并能举出一些常见连通器的实例。
(二)过程与方法
1.经历探究液体压强特点的实验过程,感受液体的压强。
2.通过探究液体压强特点的实验过程,熟悉使用控制变量法研究问题。
(三)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,让学生体会到科学探究的乐趣和认识规律的快乐,培养学生的动手能力和创新意识。
3.密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
五、教学重点和难点分析(根据教材内容的特点和学生情况)
教学重点:液体压强的特点和液体压强的大小。
教学难点:应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。
六、教学策略和手段
“教无定法,贵在得法”,有效的教学方法是取得良好的教学效果的保证。针对以上的教学目标和教学重难点,本课时主要采用了启发式教学法,实验探究法,并运用多媒体,化静为动。与之对应的学法有实验观察法、合作交流法等等。使学生学习科学探究的方法,使他们在创新精神和实践能力方面得到发展和提高。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。
七、设计思想
(1)在课堂上精心设计演示实验,用实验事实帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件,依据学生已有的知识和物理研究方法,通过实验观察、数据分析、归纳结论、类比迁移,由自己理解本节课的重难点。
(2)教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是,通过创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳几个步骤。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。
(3)不仅仅让学生能够获取课本中的知识,通过实验,多媒体,扩展学生的知识面,让学生学会知识与生活的相联系,并扩展自己的思维,如何运用自己所学的知识解决实际问题
八、教学资源与准备
多媒体课件、饮料瓶、海绵、橡皮膜、玻璃杯、压强计、连通器、烧杯、水、盐水
九、教学过程设计
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课(5分钟)
在水中向上运动的气泡为什么越来越大?
2.带鱼生活在深海中,为什么我们市场的带鱼不是活的?
观赏、体会与液体压强有关的现象,针对问题积极思考可以暂时不回答。
从学生所熟知的生产生活中的现象入手,让学生认识到液体有压强,进而引出课题。这不仅能引起学生的思考、激发学生学习新知识的兴趣,同时也体现了“从生活走向物理”这一新课程的基本理念
新课教学
(30分钟)
一、液体压强的特点
1.液体压强的存在
演示实验:利用如下图所示装置,当水倒下去时,能看到橡皮薄膜鼓起来。(橡皮薄膜的形变说明了液体压强的存在)
思考:水倒下去的时候橡皮膜为什么鼓起来?
结论:橡皮薄膜的形变说明了液体压强的存在。
2.探究液体压强的特点
(1)思考:液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部有没有压强?如果有压强,这个压强有什么规律呢?下面请同学们通过实验,自己来研究,找出液体内部压强的特点。
(2)介绍压强计:用手指轻轻按一按金属盒口的橡皮膜,请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大,表明:U形管两管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的压强也越大。
(3)学生分组实验:利用压强计探究液体内部压强的特点。
实验步骤:
A;将压强计的金属盒放入水中,在不同的深度和不同的方向观察到U型液面差什么现象?说明什么?一部分同学用水做,另一部分同学用盐水做。
B;多次试验,认真做好数据记录。
(4)师生共同探讨得出结论
总结,液体压强的特点:液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
解释现象:1.人从浅水走向深水区,当水浸没胸部以下时,会有胸闷的感觉,你知道什么原因吗?
2.大家对抗洪清抢险的场景不陌生吧!为什么洪水来了,本来坚固的堤坝随时会有决堤的危险呢?
这说明液体对橡皮膜有压强。因为橡皮膜是向发生了形变。说明液体对左边容器底部的压强方向向下:液体对右边容器橡皮膜的压强方向向右。
学生回答:压强计主要由一侧装有橡皮膜的金属盒、橡皮管、U形玻璃管(内装着色液体)、刻度板等组成。
学生观察并回答:没有力作用在橡皮膜上时,U形管两边的液面相平。手按在橡皮膜上时,U形管两边的液面有高度差。用力越大,U形管两边的液面高度差越大。
学生思考并回答:把压强计的橡皮膜放在水中,观察U形管两边液面是否有高度差,就可以知道液体内部是否有压强。保持金属盒在水中的深度不变,改变橡皮膜的朝向,可以研究液体内部不同方向压强的关系。改变金属盒的深度能研究液体压强与深度的关系。将水换成盐水进行实验,能研究液体压强与液体密度的关系。
让学生感悟液体对容器底和侧壁有压强
积累感性经验,为下面的探究做准备。
通过手按与放入液体中都能使高度差改变的对比,让学生清楚压强计能反应液体压强的工作原理。
向学生渗透控制变量思想。
完成交流合作过程。
二、液体压强的大小
图3
思考:我们已经知道液体内部的压强与深度和液体密度有关,那么液体内部的压强与深度和液体密度有怎样的数量关系呢?我们假想在液体内部深度h处有一很薄的小液片,小液片的面积为S(如图3)。小液片要受到它上面液体的压力F,这个压力就等于上面液体的重力G,而重力G大小与质量m有关,质量m与液体密度ρ和体积V有关。利用上述物理量,能否计算出小液片受到的压强?
液体内部压强公式:p=pgh
说明:(1)公式中各符号代表的物理量及其单位:p─压强─Pa;ρ─密度─kg/m3;g─9.8N/kg;h─深度─m。深度是指从液面到所研究的那点的垂直距离,而不是从该点到容器底或到封闭的容器上盖面的距离。(2)从公式中看出:液体的压强只与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。
巩固练习:出示例题,指导演练。
画出模型,引导学生进行推导。
用理论上的推导能进一步验证前面科学探究的正确性。推导过程中因为涉及到前面学过的较多的知识点,教师要帮助学生,适当指导。
三、连通器
出示连通器,观察连通器在结构上有什么特点?
往连通器中注入红色的水。观察:各容器中液面是相平的吗?
总结:连通器里装一种液体且液体不流动时,各容器中的液面总是相平的。
解释生活:茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是应用连通器原理的例子。
学生观察,参与实验。
观看课件,能说出工作过程。
各液面是否相平很难观察,特别是在连通器倾斜的情况下,因此改进实验方法可减少视差带来的误差,从而使结论更准确科学。
课堂小结(5分钟)
通过今天的学习,同学们有哪些收获?在实验探究中又存在哪些问题?还有什么想探究的问题?
学生可以个别回答,或相互交流,在交流的基础上进行学习小结。
促进知识的巩固掌握。提升学生的交流表达能力。
十 板书设计
9.2研究液体的压强
一、液体压强的特点
三、连通器(实例)
液体内部向各个方向都有压强:茶壶、锅炉水位计
压强大小随着深度的增加而增大:船闸
压强大小随着密度的增加而增大
二、液体压强的大小
压强公式: