八年级物理下册第十章科教版.docx
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八年级物理下册第十章科教版
第一十章压强
一、压强
授课地点:
物理实验室
授课时间:
1课时
【仪器材料】 一头削尖的铅笔、酒瓶、海绵、橡皮泥、沙盘、细沙、体重计、方格纸等
【教学目标】
1. 知识与技能
（1） 正确理解压强概念和压强公式，能用压强公式进行简单计算；
（2）结合生活实际明确改变压强的方法，培养学生应用知识的能力；
（3）在实验探究中，提高学生的观察能力、分析能力和操作技能。
2. 过程与方法
（1） 经历实验探究过程，学习控制变量法；
（2）在压强概念的学习中，理解比值定义的方法；
（3）通过简单估算处理，使学生体会、学习估算的思想和方法。
3. 情感、态度与价值观
（1）通过实验探究，激发学生学习物理的兴趣，使学生认识科学方法的重要性；
（2）通过对日常生活、生产中压强现象的解释，培养学生勇于探索日常用品中的物理学原理的精神和将物理知识 应用于日常生活、生产的意识。
【教学重点】
理解压强概念。
【教学难点】
比值定义法定义压强。
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
一、认识压力
复习提问：
力的作用效果是什么？
回答：
使物体发生形变或改变物体的运动状态。
演示小实验：
向下按海绵；将钢尺一端搭在讲桌上，另一端悬空，向下压悬空部分,让学生观察形变，描述力的方向。
学生观察现象，初步理解压力的概念。
总结：
例子中的物体都受到了压力。
压力是垂直作用在物体表面上的力。
二、压强的引入
1．探究主题的引入
带领学生做图10-1-3的小实验，让学生描述手指的感觉。
学生回答：
摁住笔尖的手指比较疼。
教师提出问题：
压力的作用效果可能与哪些因素有关？
针对教师的设问积极猜想：
可能与施加的压力有关；与接触物体的大小、形状有关等等。
抓住学生猜想中含有科学成分的部分，给予引导，逐步逼近主题。
2．探究实验
演示实验：
将酒瓶放在一块厚海绵上，要求学生观察海绵的变化，并简单回答产生变化的原因。
学生观察演示实验回答：
海绵被压得凹下去了。
这是酒瓶给它的压力的作用效果。
边做实验边提问：
（1）改变酒瓶的质量，海绵有变化吗？
怎么变？
（往瓶中加沙）
（2）质量一定的酒瓶，改变它的放置方式会有什么现象？
说明了什么（原来竖放的酒瓶横放。
横放时稍微转动一下，观察海绵的变化；再把瓶子口朝下竖放）？
（3）除了海绵，我们还能用什么来显现压力的作用效果？
学生猜测：
（1）改变酒瓶质量，作用效果会发生变化；
（2）改变酒瓶的放置方式，海绵形变可能会变；
（3）用沙盘或者橡皮泥也能达到目的。
而且在拿走瓶子后，橡皮泥和沙盘还能保留作用效果。
指导各小组选择合适的材料，自行探究上述问题，记录实验步骤、现象，写出小组书面结论。
各小组选择不同的形变显示材料（海绵、沙盘、橡皮泥）实验，改变相关变量观察记录形变结果。
经讨论各组得出结论。
3.建立压强概念
比较各小组结论，选出有代表性的进行总结、提升：
压力的作用效果与压力的大小和受力面积都有关。
压力的作用效果与压力大小成正比，与接触面积成反比；
比较压力的作用效果，可以控制成反比的量——接触面积的大小，只比较同样面积上压力的大小。
即比较单位面积上所受的压力。
在教师的总结提升下明确：
影响压力作用效果的主要因素；
压力作用效果与各个因素的基本关系；
比较压力的作用效果要同时考虑压力和接触面积两个因素，可以控制一个，比较另一个。
这是“控制变量法”。
给出压强的概念：
物体单位面积上受到的压力叫压强。
建立压强的概念。
三、压强公式及压强的单位
结合定义引出压强公式：
p=F/S;
给出压强的国际单位帕斯卡，单位符号Pa。
说明该单位是为了纪念法国科学家帕斯卡。
简单介绍帕斯卡的生平和学术成就。
（链接帕斯卡的相关资料）
理解压强公式，了解压强单位及相关物理学史内容。
要求学生根据公式找出帕斯卡与力和面积国际单位的关系。
在公式基础上指出，帕是很小的单位。
一颗瓜子平放在手心里对手的压强就有20Pa。
给出常用的压强单位。
由公式得出1Pa=1N/m2。
提问：
能否粗略估算自己对地面的压强？
需要知道哪些物理量？
如何测量？
（必要时出示方格纸，对学生进行估算指导）
回答教师的问题，意识到要利用压强公式来计算，明确需要测量的物理量。
对如何测量与地面的接触面积可能存在困难，学生在教师提示下明确测量方法。
学习如何估算面积。
给出教师的体重，实际测量鞋子的面积，估算教师自己对地的压强。
在教师带领下，初步估算受力面积，推出教师对地的压强。
发放方格纸，要求学生估算自己对地的压强。
兴致高涨，实际估算自己对地的压强。
四、改变压强的方法
设想每人穿一双底面积1m2的大鞋子，让学生计算此时他对地的压强。
与上题结果比较。
得出结论：
压力不变时改变受力面积能改变压强。
学生计算新的压强，进行比较。
实际生活中要根据需要限定压强的大小。
提问：
我们能通过改变哪些物理量来改变压强？
通常是改变哪些量？
改变压强可以改变压力和受力面积大小。
改变受力面积比较常见。
对照图10-1-6分析它们各自是需要增大压强还是减小压强？
主要是通过改变什么量来实现的？
你还能举出哪些生活中控制压强的例子？
结合图示分析书中事例。
明确增大压强要减小受力面积；反之要增大受力面积。
结合学生提出的例子，教师再提出一些实例（如订书机），一起分析分别是通过改变哪些量来实现目的的。
举出生活中控制压强的例子。
如：
菜刀、图钉、滑雪板等等。
和教师一起逐一分析。
带领学生讨论“发展空间”中自我评价的第2题。
针对第二题展开讨论，进一步理解改变压强的方法。
五、课堂小结
（1）建立起正确的压强概念；
（2）理解压强公式，能用压强公式进行简单估算；
（3）结合生活实例说明如何控制压强。
六、课后练习
让学生完成“发展空间”中自我评价的第1题，以及学生活动手册的内容。
【实践活动】
（1）分小组自主调查完成“火车通过铁轨对地面的压强和火车轮直接作用于地面的压强比较”研究性课题，写出调查报告。
（2）动手做一做“发展空间”中“压强知识在杂技中的应用”相关小实验，查询相关资料，写出实验体会。
【教学反馈】
压强概念是本节的教学重点，也是后续学习的基础和主线，同时又是前面力学知识的延续。
本节课的设计，突出压强概念的建立，坚持把学生的学习过程放在首位。
引导学生自己改进实验装置、层层深入，总结得出影响压力作用效果的因素和压强的概念。
本节课通过影响压力作用效果因素的探究过程，培养了学生的问题意识、设计实验、控制变量等探究能力，激发了学生探索的兴趣和创新意识。
课堂中带领学生进行了简单的估算处理，让学生初步体会估算的思想、方法。
【备注】
学生在讨论探究实验方案时，教师要注意监督、巡视，努力使每个小组成员都积极思考，参与讨论。
二、液体的压强
授课地点：
物理实验室
授课时间：
1课时
【仪器材料】 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
【教学目标】
1. 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。
2. 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。
3. 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。
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
一、流体的压强
回忆上堂课压强的相关内容，给出流体概念：
流体包括液体和气体，具有很强的流动性。
明确流体的概念、范围和特点，知道流体（特别是水等液体）的压强特点：
内部处处有压强。
由于流动性，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10-1-5（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。
观察到未注入水时，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
播放一段海底景象的录像，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？
观看教学录像，学生情绪比较高涨，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。
引出深海潜水器使用特种钢板的例子，结合流体压强特点提问：
潜水器使用特种钢板的原因是什么？
让我们猜一猜，水这样的流体内部压强满足什么规律？
（1）深海潜水器用特殊钢材的原因应该和潜水服一样。
（2）水属于流体，水的内部应该存在压强。
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。
在像海底那样的地方，压强是非常大的。
猜测：
压强随水深的增加而增大。
2．实验仪器介绍
告诉学生可以借助工具探测液体内部压强。
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
10-2-4的简易液体压强计。
能够理解压强计的原理，部分同学开始利用简易压强计探测水中压强。
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。
发放实验猜想验证卡（每人一份）。
要求填写猜想假设部分。
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。
提问：
能否利用手边工具验证你的猜想？
你打算怎样验证你的猜想？
能否按步骤详细地写下你的方案？
要求填写验证方案部分。
组织小组讨论，协助小组筛选题目。
小组讨论排除一些猜想，可能形成初步的小组验证思路。
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。
引导学生观察现象，归纳结论。
教师板书。
观察教师演示实验，总结结论。
明确液体内部一点上压强的规律。
5．学生探究实验
要求并适当指导各小组讨论修改方案，利用简易液体压强计探究液体压强随深度的变化规律。
各小组就探究方案展开讨论，知道利用简易压强计进行探究。
各小组确定实验方案后，教师组织进行实验。
小组展开实验，记录下相关现象。
部分小组已经开始尝试平衡橡皮膜的实验。
根据各小组实验情况，提示：
（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?
在教师的提示下，各小组进一步探究，总结规律。
要求学生记录实验现象，填写验证卡。
总结实验现象，得出结论，填写验证卡。
6．总结
组织各小组讨论得到小组结论。
要求组内推举一位同学准备向全班汇报。
全班总结交流实验结论。
小组内交流讨论，形成统一结论。
并挑选出一名同学代表全组发言。
各小组代表向全班汇报该组的实验结论。
教师在交流的基础上，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。
汇总后，全班学生在教师带领下针对实验结论展开讨论，总结得出液体压强规律。
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
（1）将简易压强计内筒擦干，筒口朝下做“发展空间”中“设计潜水装置”的实验，让学生展开讨论，使其初步形成设计思路。
（2）讨论自我评价的第1、2题。
【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。
【教学反馈】
本节是液体压强规律的定性探究课，为压强定量公式的学习奠定基础。
由于内容并不复杂，思路相对简明清晰，本节内容比较适合开展探究教学。
本节课的设计主要采用学生实验探究的教学方式，以小组为基本单位，让学生经历比较完整的猜想、方案设计到实验实施、结论分析、交流总结的探究过程，是一次较好的探究教学的尝试。
教学过程中要注意调节好课堂气氛，兼顾对集体与个人的指导。
尽量保证所有学生都能最大程度地参与到课堂探究中来。
二、液体的压强
授课地点：
教室
授课时间：
1课时
【仪器材料】 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】
教师活动设计
学生活动设计
一、液体压强的大小
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？
（1）橡皮膜受到液体给它向上的压力被压进玻璃管中去。
（2）能否从受力平衡入手来测量液体给橡皮膜的压力？
（2）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。
（3）压强怎么计算？
（3）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=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。
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=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。
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。
【教学反馈】
本节的主要内容是分析和推导液体内深度为h处的压强计算公式。
难点在公式的逻辑推导上。
新教材引入带橡皮膜的玻璃管，通过加入液体，计算液柱所受的重力等效于计算压力，解决了从前教材利用假想液柱来计算压力的比较抽象的缺点。
教学关键是要做好实验，充分调动学生的积极性和注意力。
定量公式推导的实验已经在上节课由学生探究了一部分，教师要注意内容的衔接；帕斯卡实验要突出演示效果，激发学生思维，鼓励学生从定性解释上升到定量计算的意识。
三、连通器和液压技术
授课地点：
物理教室
授课时间：
1课时
【仪器材料】 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
【教学目标】
1. 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。
2. 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。
3. 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。
【教学过程】
教师活动设计
学生活动设计
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。
学习连通器的概念。
2．探究连通器的特点
从概念出发，让同学回想生活中有哪些是连通器，记录下来。
学生对照概念，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10-3-2所示）。
对照连通器概念分析仪器，验证该仪器确实是连通器。
认识仪器，观察实验。
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？
让学生进行讨论。
两边不等高时，学生对水面情况的猜想可能不一样。
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，进行总结。
观察演示实验，描述现象。
针对学生的描述，教师做出相应解释和总结。
要求填写下面半命题：
连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的
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