第二节 液体的压强(一)
教学目标: 知识与技能:
1、知道微小压强计的构造和使用方法; 2、知道流体的概念和流体压强的基本特点;
3、通过实验探究,知道液体内部压强规律,发展学生由猜想到实验设计、现象分析的能力,由现象概括结论的归纳能力和创造性思维能力。 过程与方法:通过完整的实验探究过程,让学生体会物理实验是研究问题的重要方法,明确探究是研究物理问题的基本方法。
情感、态度与价值观:通过各个教学环节,激发学生的求知欲,并使学生体验探究的乐趣,培养学生乐于探究物理知识的精神。 教学重点:液体压强的特点。
教学难点:液体内一点各个方向上压强大小相等。
教学器材:侧面有开口并配有橡皮膜的容器一个、微小压强计、烧杯每组各一个 教学过程:
一、流体的压强
由于流动性且受重力的作用,流体具有与固体不同的性质,对与之接触的物体都施加压力,而且流体内部也存在压强。
演示图9-1-5 ( a )实验,让学生观察并讨论,橡皮膜上有什么现象,该现象说明了什么。橡皮模是一个平面,水漫过橡皮膜后,它向外突起,说明容器内的水对容器壁施加了压力。 二、液体压强特点探究
1、引出课题介绍海底景象的录像,引导学生注意,潜水员穿着笨重、奇特的潜水服。提问:潜水时都要穿这样的衣服吗?
为什么只有潜到深海时才需要穿这种特殊的服装? 展开积极讨论:
(1)潜水时不一定都穿潜水服。只有比较深的地方才需要穿,而且到不同深度的海域要穿的潜水服不同。
(2)穿潜水服是为了保护潜水员,海水会对人体施加压力;很深的地方压力(压强)很大。
总结学生可能的猜想:液体内部不仅存在压强,而且越深的地方压强越大。 2、实验仪器介绍
出示微小压强计,讲解它的构造并演示使用方法。
认识微小探测器,仔细观察教师的演示,理解仪器的构造和使用方法。 在微小压强计原理基础上,引导学生观察、使用图9-2-4 的简易液体压强计。
3、设计探究实验 提问:对于液体压强,你有哪些猜想?比如:压强的大小、方向,压强与液体深度的关系等等。
积极思考,可能提出的猜想:
(1)液体内处处有压强,但只在竖直方向上存在压强;
(2)液体内部处处存在压强,一个点上,各个方向都有压强,大小可能不相等;
(3)液体内部处处存在压强,一个点上各个方向都有压强,大小相等; (4)液体内部压强的大小随深度增加而加大;
(5)液体内部不是处处有压强,比如 , 紧贴液面下的区域压强可能为零;等等。
写出各自的验证思路。 4、演示实验验证部分猜想 收集部分学生的猜想,选出与压强方向有关的猜想进行总结。
利用微小压强计演示探究在一点上液体压强的特点。 总结结论。明确液体内部一点上压强的规律。新| 课|标| 第| 一|网 根据实验情况,提问:
(1)橡皮膜凹凸程度满足什么规律?说明了什么? (2)怎么能使橡皮膜恢复平衡状态?
(3)加水使橡皮膜平衡后,改变玻璃管的位置有什么现象出现?
(4)恰好平衡时,管内外的水面有什么关系?你能从中总结出什么规律吗 ? 5、实验总结 液体压强规律:
(1)液体内部各个方向上都有压强。
(2)在液体的同一深度,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。 指出,帕斯卡在 1648 年就得到了液体产生的压强与深度成正比的结论。 三、课堂小结 (1)让学生回顾探究的基本步骤; (2)深入理解液体内部压强特点。 四、课堂练习:讨论自我评价的第1、2题。
五、实践活动:收集关于潜水工具的相关资料,形成简单的书面报告。
第二节 液体的压强(二)
教学目标: 知识与技能:
1、知道液体内部压强公式,能用该公式简单说明一些物理现象;
2、通过观察简易压强计的实验,培养学生的观察能力和分析推理能力; 3、能用液体压强公式解释帕斯卡实验,培养学生用理论解释实验现象的能力。
过程与方法:通过橡皮膜玻璃管液柱平衡实验,引导学生初步学习替代的思想,了解它是物理学中常用的思维方法之一。 情感态度和价值观:
1、通过对液体内部压强公式的推导,让学生认识到物理学逻辑性强、科学严密的特点;
2、通过帕斯卡实验的学习,激发学习物理的兴趣。 教学重点:用液体压强公式解决相关问题。 教学难点:液体压强公式的推导。
教学器材:大烧杯、一端带橡皮膜的玻璃管、气球、较长的输液软管、漏斗、铁架台等
教学过程:
一、液体压强的大小
1、提出问题设计方案
2、挑选方案,推导公式 画出烧杯、玻璃管的结构图,带领学生对橡皮膜进行受力分析,画出受力图,分析 F 水柱 = G 水柱 = ρ 水 gh 水柱 S。
由受力分析得: P = F 水柱 / S = ρ 水 gh 水柱 。 能正确分析橡皮膜的受力,推导出液体压强公式。新| 课|标| 第| 一|网
3、推广结论:液体内深度为 h 处的压强为: P= ρgh
意识到公式中的 h 是液体的深度,该公式适合于任何密度
均匀的液体。
4、知道影响液体压强的因素有:液体密度、该处深度和重力加速度。 二、帕斯卡实验
演示以下实验:观察现象,关注实验现象及结论。
用输液软管连接漏斗和灌有一定量水的气球。把连接气球的一端固定在铁架台上,漏斗置于较低位置时加水。让学生观察现象。气球变大变薄,但没有破(将破未破)。问学生:改变漏斗位置会发生什么?
缓慢提高漏斗,达到一定高度时,气球破裂(课前注意反复试验,把握好灌水量,不要在提高漏斗时再加水)。 针对教师问题积极猜想: (1)提高漏斗,不会有变化; (2)提高漏斗,气球会破。
提问:气球怎么破的?是什么使它破的?
听取学生的解释,适当总结。 一些同学能够根据压强公式解释现象。 引入数据讲解书上例题。 积极思考例题计算过程,对实验现象及原因有更深的理解。
引申提问:生活中有没有类似帕斯卡实验的现象发生?我们是怎样利用液体这个特性的 ? 展开讨论,举出类似的例子。或在教师提示下将关注并收
集相关资料。
三、课堂小结 (1)液体内 h 深度的压强公式;
(2)定量计算及定性解释帕斯卡实验。
四、课堂练习 讨论完成\发展空间\中\自我评价\的第3题。
第三节 连通器
教学目标: 知识与技能:
1、能在实际情况中辨认连通器,在此过程中培养学生的观察能力和概括能力;
2、知道船闸的工作原理,能用连通器原理解释一些简单的实际问题; 3、了解液压技术的原理,知道一些液压技术在生产、生活中的应用; 4、通过分析日常生活中应用连通器和液压技术的事例,培养学生运用知识的能力。
过程与方法:
1、通过模型和挂图认识连通器和液压技术,经历用\假想液片\模型推导出连通器原理的过程,使学生进一步体会建立模型是物理学的研究方法之一。 情感、态度和价值观:
1、使学生体会物理与生活、生产的紧密联系,培养学生将物理知识主动运用于生活、生产的意识;
2、通过对船闸的学习,使学生进一步体会 STS 的理念,激发学生学习物理的兴趣。
教学重点:连通器原理及运用。 教学难点:船闸的工作原理。
教学器材:自制连通器、压强在液体中传递演示仪、关于连通器原理和船闸原理的挂图
教学过程:新 课 标 第 一 网 一、连通器及其特点
1、引出问题 基于学生关于三峡大坝收集的资料,提问:
三峡大坝拦腰截断了长江,为什么下游的船只还能驶到上游?它们是怎样\翻越\大坝的? 同学之间相互交流收集的资料。
抓住学生讨论中的闪光点,逐步设问: (1)水位高度可以调节吗?
(2)水库大坝采用什么方法调节水位? (3)有没有同学知道其中采用了什么原理?
(4)什么是\连通器\? 可能一些学生已经收集到相关资料,提到连通器及连通器原理。
比如:\大坝旁都要修建船闸,利用连通器原理,船闸可以调节上下游的水位落差 ,实现通航。
给出“连通器”概念:连通器是上端开口、下部相连通的容器。 2、探究连通器的特点
列举生活中的连通器。如:茶壶、污水处理厂的污水处理池等。 出示自己制作的简单连通器(如教材图 9-3-2 所示)。
把两支注射针筒固定在两个铁架台上,调节两边针筒等高,向管中注入水。让学生观察并描述两管内水面的关系;
用一根红线系在两铁架台间,标识出此时水面所在位置。 两边针筒等高时,学生观察到两边水面相平。
问:如果举高或降低一边针筒,水面会变化吗?怎样变?为什么?
缓慢调节一边针筒,使两边针筒明显不等高。要求学生观察、描述现象,进