【教学目标】
一、知识与技能
知道液体内部和液体对容器底部有压强,了解影响液体内部压强大小的因素。
二、过程与方法
1.通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
三、情感、态度与价值观
通过观察和探究,鼓励学生参与探究并积极交流与合作,培养学生关注周围现象的意识以及密切联系实际的科学态度。
【教学重点】液体内部有压强以及液体压强的特点,影响液体内部压强大小的因素。
【教学难点】猜想影响液体内部压强大小的因素及实验。
【教学用具】装满水的薄塑料袋,液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、水等。
【教学过程】
一、引入新课
播放视频:潜水艇,提出问题:
问题:“的里雅斯特”号深潜器在探测马里亚纳海沟后出现了什么情况?(整个外壳直径缩小了)
引出本节课的课题-----------液体的压强
二、新课教学
(一)引入探究课题
1.出示一个装满水的薄塑料袋。(问题:发生了什么现象?)
2.将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆桶内。(问题:发生了什么现象?)
3.将蒙有橡皮膜的容器浸入水中。(问题:发生了什么现象?)
学生经过小组讨论后得出结论:液体内部存在压强并且向各方向都有压强。
提问:同学已经知道了液体内部存在着压强,那么液体的压强与什么因素有关呢?
(二)猜想:
学生思考:液体的压强与什么因素有关并根据实验现象提出
一、设计意图
压强的对于初中学生来说是一个难点,因为其概念较为抽象,大部分学生在初二下学习时会感到困难,对固体压强和液体压强处理的不够好,不会灵活应用固体压强、液体压强的特点来解决实际问题,希望通过本节课的,帮助学生建立起压强的知识体系、框架,认清固体压强和液体压强的不同之处,掌握解决问题的方法,教学中采用对比法和归纳法,师生讨论的方法等。
二、复习目标
1. 正确理解压强,区分固体压强与液体压强的不同之处,知道固体压强等于压力与受力面积的比值,液体压强与液体的密度和深度有关。
2. 正确理解公式p=F/S,知道其适用范围,会用p=F/S及其变形公式解决一些问题。
3. 培养学生分析问题、解决问题的能力。
4. 掌握探究压力的作用效果与哪些因素有关的实验、探究液体压强规律的实验,这两个实验的实验方法、实验过程和实验结论。
三、复习重点和难点
重点:①压强的概念 ②对固体压强中受力面积的理解,液体压强中深度的理解。
③压力的作用效果与压力、受力面积的关系;液体压强与液体密度和深度的关系 ④掌握两个实验的方法、过程和结论。
难点:①压强概念的建立 ②固体压强和液体压强知识的应用
四、教具与学具
气球与钉板、削好的铅笔、压强计等
五、课前准备
要求学生准备好八下的物理书和笔记本,在课前已经自己对压强概念有大致的了解,知道探究实验所用的物理方法等。
六、教学过程
教学阶段与时间分配教师主导学生主体点评
引入课题
3′
5′在初二下我们学习了压强的概念,学过固体压强、液体压强和气体压强等概念,由于压强的概念比较抽象,固、液、气压强的特点又不同,我们同学在学习时普遍感到困难。这块知识本身在初中物理教学中也属于较难的部分。希望通过本节复习课能给与大家一些帮助。本节课我们主要复习固体压强和液体压强。
(板书)固体压强和液体压强
那些同学知道我们在固体压强和液体压强这部分学习了那些知识?
一、压力
①什么是压力?②压力产生的原因?③压力的范畴?
④压力的方向?
(课件)判断下列图中MN面所受压力
的大小
1.概念
压力、压强的概念、单位、计算公式;如何增大和减小压强;液体压强与哪些因素有关。
2.实验
探究压力作用效果与哪些因素有关?
探究液体压强的规律
3.能力
①会利用p=F/S及其变形公式进行计算
②学会分清固体压强和液体压强,并根据各自的特点解决实际问题。
①垂直作用在物体表面的力②由于物体间相互挤压而产生的③属于弹力④垂直于受力面
甲:F压=F=100N
乙:F压=F+G
=100N+50N=150N
丙:F压=F-G
=100N-50N=50N
让学生归纳知识比教师自己讲出来要好,让学生开动脑筋、组织语言、互相补充,充分发挥学生的主体作用。
注意压力与重力的区别
10′二、压强
①压强表示什么?
②怎样表示压强的大小?
③压强的单位及其符号?
④压强的计算公式?
⑤1帕斯卡的含义?
⑥如何增大和减小压强?
现提供实验器材有:
海棉、木板、矿泉水瓶、水
①选用器材来探究压力的作用效果与压力的关系,写出相应的实验步骤。
②选出器材探究压力的作用效果与受力面积的关系,写出相应的实验步骤。
想一想:
实验中通过观察什么现象来感知压强大小?采用的物理方法是什么?
(课件)例题1
一块砖长24cm、宽12cm、厚5cm,重24N,怎样放置在水平面上,地面受到的压强最大?最大压强是多大?
(课件)例题2
在海滩上的作案现场留下了罪犯清晰的脚印,公安人员立即用蜡浇铸了一只鞋模,测出鞋模的平均厚度为5cm,质量为1125g,又经测试知道产生与脚印同深度的压强为3×104Pa,罪犯的体重为多少?若案发现场留下的是罪犯站立的脚印,又该如何计算罪犯的体重?
①表示压力的作用效果
②压强等于单位面积上物体受到的压力
③帕斯卡(Pa)
④p=F/S
⑤1帕表示每平方米的面积上受到的压力是1牛顿
⑥改变压力或受力面积的大小
①第一次将装满水的瓶子正放在海绵上,第二次将瓶中水倒掉一半,再正放在海绵上,比较先后两次海面的凹陷程度。
②第一次将装满水的矿泉水瓶正放在海绵上,第二次将装满水的矿泉水瓶倒放在海绵上,比较前后两次海面的凹陷程度。
压强大小由压力和受力面积决定,压力相同时,受力面积越小压强越大,所以当砖块竖放时压强最大。
S最小=12cm×5cm
=60cm2=6×10-3m2
F=G=24N
p=F/S=24N/(6×10-3m2)
=4×103Pa
体重G=F=pS,走路时一脚着地,S为一只脚的面积,可利用鞋模算出:
V=m/=Sh
S=m/h
=1125g/(0.9g/cm3×5cm)
=2.5×10-2m2
罪犯体重:
G=F=pS
=3×104Pa×2.5×10-2m2
=750N
若是站立脚印,受力面积应该是两只脚着地的面积。比较压力的作用效果可以采用的方法
①相同的压力作用在不同的手力面积上
②相同的受力面积上作用不同的压力
③不同的压力作用在不同的受力面积上
压力的作用效果可以通过被压物体的凹陷程度来反映,为了使凹陷程度更加明显,应当选用海绵,正确选择实验器材是做好实验的基本要求。
计算时要注意单位换算
注意行走时是一只脚着地,站立时是两只脚着地。
液体压强
15′
2′①液体压强有什么特点?
②液体压强与固体压强的区别?
③液体压强大小与哪些因素有关?
④探究液体压强规律的仪器?
⑤通过观察什么而感知液体压强的大小?
想一想:
在探究液体内部压强大小与深度(密度)的关系时,要控制什么量相同?如何操作?实验方法?
在探究液体不同方向上的压强是否相等时,又要如何控制变量?
(课件)例题3
一段两端开口的玻璃管下端扎有一橡皮膜,当注入某种液体时,橡皮膜向下凸出,将其放入一盛水容器中,当管内外液面相平时,橡皮膜凹进管内,则管内所装液体可能是:
A、盐水 B、煤油 C、水
D、都有可能
(课件)例题4
如图瓶内装半瓶水,用塞子塞紧,然后将瓶子倒过来,使瓶口向下,这时水对塞子的压强与未倒置前水对瓶底的压强相比较 ( )
A、变大 B、变小 C、不变
D、无法判断
例题5
将半瓶矿泉水倒放在海绵上比正放时对海绵的压强大,这是因为 ;倒放时瓶塞上受到的压强比正放时瓶底受到的压强大是因为 。
小结:本节课你有哪些收获?
布置作业:见中考指导书由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,而固体则不是任何方向都有压强
液体压强随着深度的增加而增大,同种液体在同一深度,液体向各个方向的压强都相等,不同液体的压强还与液体的密度有关。
用压强计探究液体内部的压强
①要控制液体的密度相同
将压强计的金属盒放在同种液体的不同深度处
②要控制深度相同
将压强计的金属盒放在不同液体的相同深度处
③控制变量法
④要控制液体密度相等、深度相等
分析:在乙图中,橡皮膜受到水对它向上的压强和管内液体对它向下的压强的作用,因为橡皮膜向内凹,所以水的压强大于液体的压强,又因为液面相平即深度相同,所以根据影响液体压强大小的因素,可得到管内液体的密度小于管外水的密度,即管内液体可能是煤油。
答案B
分析:
影响液体压强大小的因素是液体的密度和深度,当瓶倒置时,液体密度不变,液体的体积不变,但由于细瓶颈在下,故液体深度增加,则瓶塞受到的压强比原来瓶底受到的压强大。
答案A
倒放时海绵受到的压强大是因为压力相同时,减小受力面积可增大压强。
倒放时瓶塞受到的压强大是因为液体密度相同时,倒放时瓶内液体深度增加,液体压强随着深度的增加而增大。液体由于重力作用对底部有压强,又由于具有流动性对各个方向都有压强。
我们通过观察U型管左右两管内液面的高度差来感知压强的大小,高度差越大,液体压强越大。
注意在探究过程中应选取密度相差较大的两种液体
在探究同一液体同一深度处不同方向的液体压强时,要注意压强计的金属盒的重心在同一深度
橡皮膜向内凹的情况反映了橡皮膜所受的两个压强的大小关系,利用影响液体压强大小的因素来进行比较是关键所在。
判断深度变化要注意容器的形状,不同形状的容器倒置后的深度变化是不同的。
注意分清液体压强和固体压强,比较它们的不同之处。
七、教学资源:重点参考了南京市中考教学指导书,20xx全国各地中考试卷
八、教学评价:
通过本节课的教学,学生的主体地位得到了充分的体现,学生积极参与课堂教学,体现了新课改的要求。
教学要求:
1.复习、总结前节实验课的内容,使学生理解液体压强的特点和规律。
2.使学生掌握计算液体压强的方法和公式。
教具:模拟帕斯卡桶实验器。
教学过程:
一、复习、总结前节实验,得出液体压强的特点和规律
问:上节课,我做过什么实验?我做的实验说明了什么问题?
根据学生的回答,板书:
1.液体的压强
液体对容器底和侧壁都有压强;
问:为什么液体对容器底有压强?对容器壁也有压强?
根据学生回答,着重指出是由于受到重力和有流动性。
问:上节课,同学们从自己做的实验看到了什么?能得出什么结论?哪位同学讲讲?根据学生的回答和补充,板书:
液体内部向各个方向都有压强;
液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等,液体的密度越大,压强越大。
二、讲述液体压强的计算,得出液体压强的公式
1.找一名学生朗读本节课文大问号后面的一段楷体字。讲:这一节,我们学习液体压强的计算。
板书:
2.液体压强的计算
2.让大家先计算一道固体压强的题“一根长方体铁柱,底面的长和宽都是1厘米,高20厘米,立在桌子上,对桌面的压强多大?”(板画一根长方体铁柱如课本图10-14乙)
找三、四名学生在黑板上计算,其余学生在本子上算。
3.讨论怎样计算水面下20厘米深处的压强。因为在同一深度液体向各个方向压强相等,只要求出20厘米深处竖直向下的压强就行了。
可以设想在20厘米深处有个正方形水平面,边长是1厘米,这个面上方的水柱压着它,正方形水平面受到的压强就等于上方液柱对它的压强。(边讲边画出课本图10-14甲)
怎样计算这个水柱对这个面的压强呢?应该先求什么……
让学生讨论计算步骤,教师边总结、边板书:
(1)求水柱体积V=Sh,
(2)求水柱质量=V=Sh,
(3)求水柱对底面的压力F=G=g=gSh,
液体压强的公式p=gh
4.引导学生讨论公式的物理含义:
(1)对同种液体,p与深度h成正比,h增大,p增大。
(2)对不同液体,深度一定时,p与液体密度成正比,大的p大。
(3)公式中不包含面积S,所以压强p的大小跟所取的受力面积大小没有关系。
讨论课本中本节后面的练习题2。巩固对液体压强公式的理解。
5.做模拟帕斯卡桶实验,加深印象。(用塑料小瓶代替桶,用1米长的乳胶管代替长玻璃管。用刀片在塑料小瓶壁上竖划几条缝,把乳胶管密接在瓶口上。把少量水倒入乳胶管,把胶管提起到一定高度,瓶壁上的缝即被水压开,水沿缝流出。)
6.让学生做课本上本节的例题。
(1)做题前提醒学生注意统一单位。用千克/米3,h用米。
(2)根据计算结果进一步强调p与S无关,而压力与S有关系。
7.讨论节后的“想想议议”。
三、小结
四、布置作业
(1)完成本节后面的练习题1,3,4。
(2)提倡课下阅读章后的阅读材料:“开发海洋”。
注:教材选用人教版九年义务教育初中物理第一册
液体压强的计算教案示例之二
教学目标
1、了解气体的压强与流速的关系
2、了解飞机的升力是怎样产生的
3、了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象
教学重点
了解流体压强与流速的关系,并能解释生活现象
教学难点
对流体压强与流速关系的探究活动
教学准备
课件,导学案
教学方法
先学后教,学案导学,合作达标
教学过程
一、创设情景,明确目标
一、情景引入
教师叙述几个生活场景。
1. 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
2. 冬天,风越刮越大,带烟囱的'炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。
3. 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
二、学生实验、确立研究课题
(一)学生实验
教师布置给学生以下七个实验,要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。
1. 纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象(1)。
2. 将一张纸折成∩形(2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。
3. 用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(3),观察两张纸怎样运动。
资源库资源库4. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(4),并将手指移开,观察现象。
资源库
(二)现象汇总
实验结束后,组织学生分组汇报实验现象。
引导学生分析这些实验:
1. 实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)
2. 什么原因造成了压强差的存在?
3. 这些实验共同说明了一个什么问题?
(三)确立课题、得出结论
学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。
三、设计实验、解释现象
放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。
比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。
(这个实验也可演示,由学生解释现象)
实验后讨论分析下列问题:
1. 在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?
2. 为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉?
3. 观察课题引入的三个场景,解释现象。
四、拓展创造
1. 阅读教科书上“飞机的升力”,根据制作的机翼模型进行实验。分析现象原因。
2. 与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。
3. 像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险?
学生讨论,找出解决问题的方法(启发学生能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考):
在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。
1. 纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象(1)。
2. 将一张纸折成∩形(2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。
3. 用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(3),观察两张纸怎样运动。
资源库资源库4. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(4),并将手指移开,观察现象。
(二)现象汇总
实验结束后,组织学生分组汇报实验现象。
引导学生分析这些实验:
1. 实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)
2. 什么原因造成了压强差的存在?
3. 这些实验共同说明了一个什么问题?
(三)确立课题、得出结论
学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。
三、设计实验、解释现象
放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。
比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球
一、情景引入
教师叙述几个生活场景。
1. 一阵秋风吹过,地上的落叶像长了翅膀一样飞舞起来。
2. 冬天,风越刮越大,带烟囱的炉子里的火越着越旺,火苗越蹿越高。
3. 居室前后两面的窗子都打开着,过堂风吹过,居室侧面摆放的衣柜的门被吹开了。
这些都是生活中司空见惯的生活现象,同学们思考过其中的奥妙吗?科学往往就藏在我们身边,今天这节课我们就要通过实验揭示这个小秘密。
二、学生实验、确立研究课题
(一)学生实验
教师布置给学生以下七个实验,要求学生在15分钟内,选择其中一部分,根据要求进行实验(选择的实验越多越好),提醒学生注意认真观察实验现象。
1. 纸条一端贴近下嘴唇,用力向纸条上方吹气,观察现象(1)。
2. 将一张纸折成∩形(2)平放在桌子上,用力向∩形纸的下方与桌面之间的空间吹气,观察现象。
3. 用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气(3),观察两张纸怎样运动。
资源库资源库4. 在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吹气(4),并将手指移开,观察现象。
资源库
(二)现象汇总
实验结束后,组织学生分组汇报实验现象。
引导学生分析这些实验:
1. 实验中的研究对象为什么会运动?(研究对象的两面存在压强差)
2. 什么原因造成了压强差的存在?
3. 这些实验共同说明了一个什么问题?
(三)确立课题、得出结论
学生小组讨论总结出:这些实验都是研究了气体压强与流速的关系。
实验现象归纳出实验结论:在气体中,流速越大的位置压强越小。
三、设计实验、解释现象
放手让学生运用结论,利用身边的器材再自行设计一两个小实验。
比如,“吹硬币”、乒乓球被水流吸住、电吹风向上对着乒乓球吹、越吹越不跑等实验。
(这个实验也可演示,由学生解释现象)
实验后讨论分析下列问题:
1. 在火车站或地铁站的站台上,离站台边缘1 m左右的地方标有一条安全线,乘客必须站在安全线以外的地方候车,这是为什么?
2. 为什么风暴常常会把房子的顶部掀掉?
3. 观察课题引入的三个场景,解释现象。
四、拓展创造
1. 阅读教科书上“飞机的升力”,根据制作的机翼模型进行实验。分析现象原因。
2. 与飞机的机翼相似,鸟的翅膀上方也呈弧形。由于鸟的翅膀的柔韧性好,它们拍动翅膀时不仅产生升力,而且还会带着鸟儿往前飞。
3. 像机翼、鸟的翅膀的这种形状的应用很多,比如跑车的车头呈流线型,当跑车跑得太快,车会有什么危险?(发飘、不稳)怎样避免这种危险?
学生讨论,找出解决问题的方法(启发学生能不能根据机翼的作用,用逆向思维的创造方法来思考):
在跑车的尾部安装一只倒置的翅膀,弧形朝下,当车速很大时,作用在这只翅膀上的方向向下的压强大,这样可以增强车轮的着地性能。实际上,这种翅膀已被采用,叫气流偏导器。
1、回顾本节学习内容
2、在交流的基础上进行学习小结。
【 目标 】
1. 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。
2. 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。
3. 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。
【 教学过程 】
活动设计
一、液体压强的大小 [来 ]
1.提出问题设计方案
演示简易压强计的实验,引导学生回忆上堂课实验得出的结论。 回忆并回答液体压强的特点。
强调:得到的这个规律是定性的,我们能不能具体测出液体内部一点上的压强是多大呢?
同学们有没有什么方案? 对于定量测量,开始时,学生可能缺乏思路,在教师提醒下大胆猜想,慢慢接近主题:
提出方案环节衔接不上时,教师适当分解问题,如:
(1)橡皮膜凹进玻璃管中受到哪些力?
(2)橡皮膜受到液体给它向上的压力被压进玻璃管中去。
(3)能否从受力平衡入手来测量液体给橡皮膜的压力?
(4)可以给膜施加一个向下的力与压力平衡。测量这个力的大小就能得到液体压力的大小。
(5)压强怎么计算?
(6)压强=压力 / 膜的受力面积;往管内加一定的水或沙,它们的重力等于压力。
要求学生写下自己的实验方案。 根据自己对问题的综合思考形成设计方案,写在设计卡片上。
请学生报告自己的实验方案或对各个问题的回答。教师进行适当点评和改进。 交流讨论实验方案,基本形成合理的定量推理思路。
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 = 水 gh 水柱 S。
由受力分析得: P = F 水柱 / S = 水 gh 水柱 。 能正确分析橡皮膜的受力,推导出液体压强公式。
进行演示实验,提醒学生注意观察平衡时管内水面与烧杯水面的关系。
提示:加入水时,水柱的高度就等于膜到液面的距离,即对应位置的深度。
这也和我们以前得到的结论“越深的地方,压强越大”是一致的。 注意到最终管内水柱与液面相平。
最终明确公式中常用的 h 即为液体该处的深度。
3.推广结论 推广得出:液体内深度为 h处的压强为: P= gh
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。
指出推广公式的物理意义,适合于任何密度均匀的液体。结合公式,分析影响液体压强的几个因素。 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 一定量的水改变深度将会得到不同的压强值。帕斯卡实验刚好验证了这个结论。
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。
【 实践活动 】
(1)利用身边材料,自己动手做一做帕斯卡实验,加深液体压强公式的理解。
(2)收集关于三峡大坝的相关资料,包括坝体的形状、高度、宽度等数据及坝体设计原理等,形成小型书面总结。
(一)教学目的
1.知道液体压强的产生。
2.理解液体内部压强的规律。
3.培养学生观察实验能力,会在实验中记录必要的数据,能通过对数据的分析得出正确的结论。
(二)教具:
演示用:两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水、200mL的量筒、玻璃板、第三节练习第2题和习题第9题装置。
学生用:压强计、200mL的量筒、水、盐水(以上器材,每两位学生一组)
(三)教学过程
一、旧课复习
1.什么叫压强?写出压强大小的计算公式。
2.压强的单位是什么?15帕斯卡表示什么意思?
3.以上问题,由学生回答,回答有错的请另外的学生纠正或补充,然后由教师评讲。
二、新课引入
问题的提出:
放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支承它的物体表面有压强。液体也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?(板书课题:第二节实验:研究液体的压强)
三、进行新课
1.演示、讲述
(1)演示实验:将少量水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散开;将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒内(倒水前,让学生观察橡皮膜表面与筒口相平),请同学们说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向下凸出);把水倒入侧壁开口处扎有橡皮膜的圆筒(倒水前,也让学生观察橡皮膜表面与侧壁筒口相平),又请同学说一说,观察到什么现象?(橡皮膜向外凸出)。
(2)讲述:根据以上实验表明,液体由于受重力作用,对容器底部有压强;对阻碍液体散开的容器壁也有压强。(教师板书)
2.学生分组实验:
(1)讲述设问: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规律。
(2)介绍压强计:介绍时,用手指轻轻按一按金属盒口的橡皮膜(不宜重按,避免U形管中的水冒出管口),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)讲述实验步骤:
一面讲述,一面演示。接着请同学们阅读课文中的“实验步骤”,弄清楚应当怎样做实验,通过实验要研究什么问题。实验时,注意金属盒口朝着什么方向,并要保持橡皮膜在液体(水或盐水)中的深度相同的同时,观察U形管两管液面的高度差,认真做好记录。
(4)学生按步骤进行实验(一部分同学用水做,另一部分同学用盐水做)。
实验中,教师注意指导、检查,着重检查橡皮膜所朝的方向、记录数据和U形管两管液面的高度差,以免得出错误的结论。
(5)实验完后,请同学们对实验所记录的数据进行分析,液体内部是否有压强?液体内部压强有什么规律?分别请用水和盐水做实验的一组同学说一说,在同一深度处,U形管两管液面的高度差,两部分同学所做实验的U形管两管液面的高度差不同,说明了什么问题?
3.课堂讨论(教师问,学生答)
问:当把压强计连着的扎有橡皮膜的金属盒放入水中(或盐水)时,在U形管中观察到什么?(学生答:U形管的两管液面出现高度差)
问:出现这个高度差,说明什么问题?(学生答:表明液体内部有压强)
问:把橡皮膜朝不同的方向,U形管两管液面还有没有高度差?又说明什么问题?(仍有高度差,表明液体内向各个方向都有压强)
问:将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,这个高度差是否相等?说明什么问题?(学生答:这个高度差相等,表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等)
问:橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时,这个高度差有什么不同?又说明什么问题?(学生答:6厘米处这个高度差比在3厘米处大,9厘米处这个高度差更大,表明液体内的压强随深度的增加而增大)
问:用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差,在同一深度为什么盐水比水大?又说明了什么问题?(学生答:因为盐水的密度大于水的密度,表明在同一深度处,液体密度越大的压强也越大)
4.小结:
教师根据刚才的课堂讨论、师生对话,简要进行归纳,表扬同学们认真做实验的情况,鼓励同学们对问题的研究精神,然后教师再把刚才讨论所得的结论简述一遍,分别把各点结论进行板书。
四、归纳小结本课学习情况
1.讲述:这节课通过老师演示实验和同学们分组实验,知道了液体压强的产生和液体内部压强的规律,同学们很有收获,今后还要继续努力,发扬这种研究问题的精神,认真学好物理知识。
2.请同学们整理好自己桌上的器材。
五、课堂练习
1.演示第三节课文后练习第1题和章后习题第9题的实验。
2.课堂讨论,学生举手发言回答对演示实验所观察到的现象进行解释。最后由教师进行小结。
六、布置作业
1.课后把刚才所做的两个演示实验(即第三节后练习第1题和习题第9题)的解释写在课本上题目的旁边。有条件的同学回家可把这两个实验做一做。
2.把第三节课后练习第2题和习题第8题做在作业本上。
教学目标:
一、知识与技能
1.了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
2.了解液体压强大小跟什么因素有关。
3.认识压强的实际应用----连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。
二、过程与方法
1.通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
三、情感、态度与价值观
1.在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
2.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。
3.鼓励学生积极参与探究活动。
教学重点:
液体压强的特点
教学难点:
液体压强的特点
教学用具:
液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、连通器、水等
教学过程:
一、引入新课
播放视频:潜水艇,引出本节课的课题-----------§13.2液体的压强
二、新课教学
(一)液体压强的特点
突破难点的方法:做好演示实验,引导学生仔细观察实验,通过所观察到的现象进行归纳、推理、总结得出结论。
演示实验
1.用塑料袋装水时,它会胀起来,让学生感知液体会产生压强,且向各个方向都有压强。
2.用侧壁开有几个小孔的筒装有水,让学生观察到水从小孔流出来,且处于不同位置的小孔流出来的射程都不一样,用液体压强计测出不同深度的压强大小,让学生感知液体内部压强随深度的增加而增大。
3.用压强计测量深度相同时,各个方向的压强的大小有何特点,让学生感知同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
播放视频:液体内部的压强
4.演示同一深度,液体的压强还跟液体的密度有关,且液体的密度越大,液体的压强越大。
播放视频:深水压强
播放视频:一杯水的威力
引导学生把所观察到的实验现象得出液体内部压强的特点:
(1)液体内部朝各个方向都有压强;
(2)在同一深度,各方向的压强都相等;
(3)液体的压强随深度的增大而增大;
(4)在相同深度,液体的压强随密度的增大而增大。
(二)连通器
1.定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器里不流动时,各容器中的水面高度总是相同的。
3.举例分析连通器:茶壶、锅炉的水位计、花洒、水塔与自来水管。
4.播放视频:介绍连通器的应用
船闸
连通器的应用(过路涵洞)
连通器的应用(喷泉)
三、小结:
液体的压强随深度的增大而增大
连通器里不流动时,各容器中的水面高度总是相同的。
【教学目标】
知识与技能:
1、巩固液体内部压强的规律知识;
2、在理解液体内部压强的规律的基础上学会对液体压强的计算,记住液体压强的公式,并能利用公式进行简单的计算;
3、知道液体压强的应用、常见的连通器;
4、了解帕斯卡原理和液压机的工作过程。
过程与方法:
通过观察,体验感悟连通器和液压机的工作原理与特点。
情感态度与价值观:
1、感受物理与现代生活、生产的密切联系,提高科学技术应用于生活和社会的意识;
2、培养学生的爱国主义和民族自豪感。
【教学重点】
1.连通器的特点; 2.帕斯卡定律。
【教学难点】
帕斯卡定律。
【教学准备】
连通器模型、液压机模型(挂图)。
【教学过程】
一、复习
1、液体压强产生的原因是什么?
2、液体压强的规律有哪些?
a. 液体对容器底和侧壁都有压强;
b.液体各个方向都有压强;
c.液体压强随深度的增加而增大;
d.在同一深度液体各个方向的压强相等;
e.液体的压强还与液体的密度有关。
3、液体压强的计算公式
P=pgh
4、如果物体在二力作用下处于静止状态,这二力应具备什么条件?
【设计理念】
1、本节课是很好的探究素材,因此在设计这节课时,力求体现探究过程,培养学生的能力,提高学生的素质。
2、在教学过程中,采用类比的方法。先把液体看成大量密集的小液滴组成,然后,用“大量、密集”的关键词,搜寻生活中的实例,把液体类比成“大米、苹果”等。针对一袋子大米,进行拟人类比,假如你是其中的一粒大米,你会有什么样的感受?展开讨论,充分发展学生的思维。然后再利用象征类比,把“大米”的感受“无奈”,关联到生活中学生的学习情况,这是学生最熟悉的。对学习状况的研究得出:学习的感受与给学生的压力有关,与自己的“名次”有关,与所在的集体有关。根据这些类比,可以建立液体压强规律的假说。然后,用实验验证假说,得出正确的结论。
【教材分析】
【教学过程】
一、引入新课
教师演示实验:
用一个塑料袋装满水,用一个钉子从底部扎一小孔,水就会从底部流出。
(组织学生讨论)说明:水对底部有压强。
老师用钉子从袋子的四周扎上一些小孔,水就会从四周喷出。
(组织学生讨论)说明:水对侧面有压强。
如果塑料袋子装的是别的液体,实验现象是一样的。
拓展:液体对容器底和容器壁有压强。
(组织学生讨论)液体有重力,所以对底部有压强;液体与固体不同,有流动性。容器壁阻挡着它流动,它就会对容器壁有压强。
二、进行新课
水对底部和侧壁有压强,水的内部是否有压强?有。
为什么说有?
就像我们在吃火锅时,在中间有一个隔板把辣的和不辣的分开了。假如设想一下,把隔板的一边的水拿走,另一边的水对侧壁就有压强。因此,我们都同意当隔板还在时,两边的水对它有压强,那么,把隔板拿走,水的内部有压强。
(一)提出问题
液体压强有什么规律?或者说,液体的压强与哪些因素有关?
(二)引导类比
咱们先看能不能把液体分成若干小液滴,(边画示意图,边讲解)这些小液滴密密麻麻地挤在一起?
在这个描述中,关键词是“大量、密集”。
1、直接类比
请找出日常与“大量、密集”有关的事物,请同学们想得越多越好,尽可能多地告诉我。
街上走的人群、乱哄哄的苍蝇、箱子中的苹果、一袋子大米……
我们从一大箱苹果开始研究。
2、拟人类比
现在我们可以想象自己就是一只只苹果,被装在箱子中。这时,你有何感受?
呼吸困难、愤怒、受到挤压、挣扎、无奈……
3、象征类比
大家的感受也就是:无奈地承受。现在以“无奈地承受”为题,说说日常哪些现象是这样的?
在圈中的羊、在网中的鱼、同学们的学习状况……
我们不妨来讨论一下:我们学习状况是如何无奈地承受?
各方面的压力,如家长、同学、亲戚……在班中的名次前后对于个人的感受也不同;同样的成绩在不同的班级或不同的学校感觉也不同。
可见,由于学习的状况造成的无奈与压抑,来自各个方面,并与名次、学习环境都有关系。
(说明:教师引导学生进行类比,从而使陌生的问题变为熟悉的问题。该环节是学生思维最独特、最发散的环节。在以上的这三个环节中,学生的想法很多,发散思维得到从没有过的训练,他们的好多想法来自生活,他们更熟悉,更愿意发表自己的看法。教师在这几个环节中,只起组织、引导的作用。为使学生得到良好的发展,切不可为了赶进度,匆匆而过,使学生来不及思考讨论,在最能锻炼学生能力的环节,达不到提高学生素质的目的。)
(三)适用问题
对应学习的无奈,你能否体验液体中的每个液滴的感受?
每个小液滴感受到来自各个方面的作用,这种作用与小液滴所在的位置(深度)有关,也与液体的种类有关。
(四)找到方案或建立假说
根据刚才的讨论,请你谈谈对液体压强有关因素的看法。
液体向各个方向都有压强,不同的深度压强不同,不同的液体中同一位置的压强也不同。
(五)检验论证
我们用实验来验证,现在有这样一种测液体压强的仪器──压强计(教师简介:我把手指压在橡皮膜上,在右侧的“U”形管中出现高度差,我们看到“U”形管中出现高度差,就知道橡皮膜上有压强)。
请学生讨论,设计实验方案;交流。
下面按照自己的想法,进行实验。
得出结论:液体内部向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大,同一液体、同一深度压强是相等的。压强还跟液体的密度有关。
(六)评估
今天的实验只能到此为止。让我们回顾一下今天的实验:
①实验设计有无不合理的地方?
②操作中有没有失误?
③测量结果是不是可靠?
知识应用:
请同学们阅读书上材料,了解液体压强规律的应用(边阅读,边讨论)。
请一位同学说明什么是连通器?举几个连通器例子。
三、小结
请同学们回顾一下,我们有哪些收获?
[设计理念]
液体的压强是一个比较抽象、难于理解、却又非常重要的概念。为了使学生加深理解,获得深刻影响,特在课本P81的演示实验上增加学生分组探究实验。通过本节课学习,要求学生掌握液体压强的特点,认识到液体压强只与液体密度和深度有关。
本节课首先通过多媒体展示日常生活经验的相关情景,使学生对液体压强获得初步印象,然后让学生猜想液体压强与哪些因素有关,并设计实验,自主探究。通过实验培养学生动手操作能力、分析概括能力和合作学习的协作精神。同时还要求学生能运用所学知识解决日常生活中相关的实际问题,进一步培养学生主动探索科学知识的精神和创新意识。
[教学目标]
1、知识与技能
(1) 了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。
(2) 知道液体内部压强的规律。
(3) 理解液体内部压强与液体密度和深度有关。
2、过程与方法
(1)让学生知道探究学习的一般程序和方法。
(2)培养学生自己设计实验并进行操作的能力,通过实验分析,概括出物理规律的能力。
(3)培养学生的创造能力和应用知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观
(1) 在实验过程中,培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。
(2) 培养学生的协作精神和主动探索科学知识的精神。
(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。
[教学用具]
演示用:橡皮膜、两端开口的直玻璃管、侧壁开口的玻璃管、压强计、盛液筒两个、小烧杯两个、水、盐水。
学生用:盛液筒、压强计、玻璃管、橡皮膜、水、盐水。
[重点难点]
重点:理解液体的密度和深度是影响液体内部压强大小的两个因素。
难点:学生自己设计实验,归纳得出结论。
[教学过程]
一、设置情景,引入课题
1、 用多媒体展示情景一:放置在水平桌面上的茶杯对桌面存在压强。
教师引导学生分析,茶杯对桌面存在压强是由于茶杯受到重力作用,并提问:液体也受到重力,液体对容器底有没有压强呢?
2、 用多媒体展示情景二:夏天天气炎热,不少同学喜欢游泳,当你站在齐腰深的水中时,有什么感觉?
学生回答后,提出探究课题,板书课题。
二、根据情景进行猜想,通过实验得出初步结论
1.上述实例中,人在水中游泳,水对人有没有压强?水对池底和游泳池侧壁有没有压强?
现在,我们把游泳池搬到课堂上来研究这个问题。教师出示一个底部扎有橡皮膜的两端开口的直玻璃管,放入一块小橡皮,让学生观察底部橡皮膜的形变。
2.教师提问:用这样的一个器材如何研究液体对容器底部有没有压强?学生回答后,设计
实验验证,将水倒入玻璃管中,可以观察到橡皮膜向外凸出,并引导学生归纳出结论。在此基础上,教师进一步提问:用底部扎有橡皮膜的容器可以检验液体对容器底部有压强,怎样用一种器材来探究液体对容器侧壁有没有压强呢?按照学生回答的思路,设计一个实验,在侧壁开口的玻璃管的侧壁开口处扎上橡皮膜,并向其中倒水,让学生从看到的现象中归纳出结论1:液体对容器底部和侧壁都有压强。并进一步分析液体对容器底部和侧壁有压强的原因。
3.教师问:刚才我们认识到液体对容器底和侧壁都有压强,那么,液体内部有没有压强呢?
为了研究这个问题,我向大家介绍一种仪器——压强计。教师通过类比的方法介绍压强
计。让学生体会到这样的一个结论:橡皮膜上承受的压强越大,液面的高度差越大,若两次高度差相同,则说明橡皮膜承受的压强相同。
把橡皮膜放在水中的某一深度,转动橡皮膜的朝向,看两边的高度差有无变化。学生从现象中归纳出结论2:液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
三、学生分组探究,验证猜想
前面,我们通过实验发现了两条初步结论,在实验过程中,有的同学发现橡皮膜有时候凸出得多,有时候凸出得少,这说明液体压强有大有小,那么,液体压强的大小究竟与什么因素有关呢?
用多媒体课件展示情景三:当洪峰来临,大江大河的水位迅速上涨,有时会发生决堤的事故。
1、学生讨论
从日常生活的事例出发,利用已学知识或生活经验,猜想影响液体内部压强大小的因素。
2、教师板书一些学生可能出现的猜想,比如:
(1)与深度有关
(2)与液体的密度有关,或与其它的一些因素有关
学生充分发表看法后,教师进行整理,用实验的方法,或其它的方法进行筛选、整理(突出本节课的重点)。
学生的猜想,都是从已有知识或生活经验中得到的,不管猜想正确与否,都要及时给予肯定和鼓励。
3、学生自主设计实验,检验猜想
(1)教师介绍实验桌上的器材。
(2)在教师的指导下,各小组根据猜想选择某一课题进行实验,并设计表格记录数据。
(3)学生自主探究,教师巡查,对有困难的学生给予适当的帮助。
在学生动手做实验之前,介绍研究方法——控制变量法,并强调合作学习,通力协作的重要性。
四、交流评价,总结出变化规律
1、各小组派代表将实验记录结果用投影仪展出,交流经验成果,教师对每一组学习的效果进行鼓励性评价,并引导学生对各组的实验结果进行分析和归纳。通过各小组合作,讨论得出实验结论3:液体内部的压强随深度的增加而增大,不同液体的压强还与液体的密度有关。
2、提出部分实验小组中存在的问题,并提出能应用的改进意见。
3、在屏幕上逐条显示本节课通过实验得出的结论。
五、拓展训练
利用液体内部压强的规律可以解释、解决很多生活以及技术上的问题。
1、人站在齐胸深的水中有什么感觉?为什么会有这种感觉?
2、投影显示潜水服,提问:在不同深度潜水时,为什么潜水员穿的潜水服对装备的要求不同?
3、工程师把拦河坝设计成什么形状?为什么这样设计?当洪峰来临时,大江大河的水位迅速上涨,超过警戒水位时,为什么有可能发生决堤的事故?如何防止?
用多媒体课件显示相关资料:1998年洪水过后,荆江大堤的相关堤段进行了整险加固,使重点堤段的防洪能力从五十年一遇提高到百年一遇。
六、课堂小结与评价
在教师的指导下,学生进行课堂小结和评价,谈学习体会。学生的学习收获,可以从知识、能力和情感等方面进行交流。
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