92液体的压强导学案.docx
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92液体的压强导学案
9.2液体的压强
主备:
张建军审核:
谭少丰时间:
2014年3月10日第四节
【教学目标】
知识与技能
1经历探究液体压强的特点的实验过程，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。
能利用液体压强的特点解释有关现象。
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。
过程与方法
1、1、通过探究实验的观察，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好方向；具有初步的观察能力、分析概括能力和抽象思维能力。
2、通过学生实验探究总结液体压强的分布规律、让学生初步体会实验归纳的研究方法。
3、实验理性思维思维相结合，培养学生的科学探究能力．
情感、态度与价值观
1在观察实验的过程中，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。
鼓励学生积极参与探究活动，保持的自然界的好奇心和对科学的求知欲，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】
通过学生探究实验理解液体内部压强的规律；学会分析日常生活中常见的连通器模型。
【教学难点】
理论推导液体压强的计算公式。
【教学准备】
教师用：
多媒体课件、自制“各个侧面都铺有橡皮膜的立方体”、两端开口的塑料瓶、玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水、连通器等。
学生每组需要：
压强计、水、 盐水、刻度尺等
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
一、创设情境
课件展放图片
[提问设疑]：
1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
学过本节内容后，你就能够明白了！
（设计意图：
展示图片引出课题，从生活走向物理，用悬念激发学生学习本节内容的兴趣。
）
学生观察思考，带着疑问，进入本节课的学习
二、新课教学：
1、体验液体压强的存在：
（１）液体对容器底部有压强
（２）液体对容器侧壁有压强
（３）
液体内部有压强
2、探究液体内部压强的特点
——提出问题
——猜想假设
——设计实验
——进行实验并收集数据
——分析论证
——归纳总结
——交流与评估
[提出问题]固体由于受到重力，对支撑它的物体有压强，那么液体也受到重力，对支撑它的物体也有压强吗？
[演示实验一]上端开口，下端蒙有橡皮膜的塑料瓶中缓缓加水，观察橡皮膜的形状是否变化以及怎样变化，说明了什么？
[提出问题]液体由于具有流动性，将氺倒入杯中时，会不会对阻碍其流动的侧壁
有力的作用？
[演示实验二]侧壁开口的塑料圆筒扎上橡皮膜，并向该容器内倒水．
学生思考、讨论
[观察发现]：
橡皮膜向下鼓起`
[得出结论]：
液体对容器的底部存在压强
学生思考、讨论
[观察发现]：
倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜向外凸出。
[得出结论]：
液体对容器侧壁有压强
[提出问题]液体对容器的底和侧壁都有压强，那么在液体内部是否也有压强呢？
[演示实验三]：
展示“立方体”，并介绍立方体，并放入水中，观察现象
现象：
（设计意图：
巩固旧知识，并能引发学生思考新知识。
由于时间关系以及上述内容在本节中的地位，故采用演示而不是探究。
）
学生思考、讨论
[观察发现]：
放入水前各
侧面橡皮膜是平的,放入水中后立方体任一表面，都向里凹。
[得出结论
液体内部向各个方向都有压强
[提出问题]：
既然液体内部有压强，那么液体内部的压强都有哪些特点？
液体压强大小又与什么因素有关？
[引发猜想]：
为了让学生提出合理的猜想，老师设计了两个实验：
（鼓励学生大胆猜想）
①在学生的手上套上塑料袋深入水中，请同学们说出感觉（塑料袋紧贴手上有压力的感觉）
②将两侧扎孔，分别装有红色的盐水和水的两个矿泉水瓶放入水槽中，使瓶内、外液面相平时，松开堵在小孔的手指可看见红色的盐水从小孔喷出，而红色的水没有喷出：
（设计意图：
增加学生的感性认识，培养学生根据实验现象和生活经验进行合理猜想，而不是胡猜、瞎猜。
）
根据现有的实验器材和有限的课堂时间，老师确定液体深度、方向和密度三个因素让学生在课堂上进行实验探究。
（1）实验器材：
水槽、U形管压强计、水、盐水、刻度尺等。
（2）教师出示U形管压强计，简单解释其结构、原理及使用方法。
（3）若探究液体的深度、方向和密度三个因素对液体压强的影响，需采用控制变量法，逐一进行实验。
让同学们设计交流自己的实验方案。
探究一：
研究在水下不同深度处液体压强的特点。
。
探究二：
研究在水下同一深度处液体压强的特点。
探究三：
研究液体内部压强大小与液体密度的关系。
学生设计表格：
深度
（cm）
橡皮膜朝向
压强计液面高度差
（cm）
水
盐水
3
朝上
3
朝下
3
朝侧面
6
朝上
9
朝上
[分组实验]教师巡视观察，并重点点拨实验中动手能力差的学生。
（设计意图：
培养学生的设计、合作交流以及动手的能力，和及时记录数据的良好习惯。
）
[分析论证]：
小组推荐代表上台通过实物投影仪展示实验记录表格并进行交流总结，教师做适当引导，然后师生共同整理探究结果：
[得出结论]：
结论一：
液体内部压强随深度的增加而增大；
结论二：
在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
结论三：
在不同液体的同一深度，液体密度越大，压强越大
[评估、交流]：
组织学生交流与评估，反思实验中出现的问题及解决的办法。
学生思考、讨论
通过两个实验猜想：
液体的压强可能与深度和密度有关；
液体压强的大小还可能与液体重力有关；
液体压强的大小可能与方向有关。
学生观察体会压强计的原理：
U型管内液面高度差越大，说明橡皮膜所受到的压强越大。
师
生共同讨论寻找最佳的实验方案：
实验步骤：
把金属盒放入水中不同深
度时，分别记录U形管中液面的高度差
实验步骤：
把金属盒固定在水下一定深度，改变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧面时U形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。
实验步骤：
保持金属盒在液体中的深度不变，把金属盒分别放入水和盐水中，记录U形管高度差，改变深度再做两次。
学生独立设计实验记录表格（这比较难，教师要给予适当指导），相互比较，择优选用。
学生动手实验
学生分析数据
总结实验结论
学生交流与评估，养成善于听取别人意见的习惯。
3、规律的应用
[学以致用]解释课前提出的两个问题，指导学生把理论与实际联系起来，用所学知识解决一些实际问题。
（设计意图：
与前呼应，解决疑问，体验“从生活走向物理、从物理走向社会”）
学生讨论并试着回答：
1：
液体的压强随深度的增加而增加，大坝造成下宽能增大受力面积，承受很大的压强，上窄可以减少材料．
2：
鱼在深海生活时，体内外压强相等，捞上岸后体外水的压强消失，内外压强失衡，故死亡。
4、液体压强的大小
[提出问题]：
潜水员潜水的深度不同，需要的装备不同。
那么，液体在某一深度的压强有多大，怎么算呢？
[探究深化]：
教师演示实物模拟液柱对底面的压强实验，利用压强定义、公式结合质量、密度、重力公式推导液体压强公式。
注意字母所代表的意义和单位
[重点点拨]举出几例让学生理解公式中“h”的含义。
[公式的理解]：
由公式可知，液体的压强跟那些因素有关？
是什么关系？
跟所取的面积有关系吗？
教师简介“帕斯卡桶实验”。
[例题讲解]：
例题：
如图有甲、乙
两桶煤油，底面积S乙=3S甲。
哪桶煤油对底面的压强大些？
哪桶对底面的压力大些?
取g=10N/kg。
（设计意图：
让学生通过实例深入理解液体压强与受力面积无关以及“h”含义，突破难点。
）
思考讨论
（设计意图：
学生从具体实物到抽象的理想化模型，从感性认识提升到理性认识。
）
P——液体在任一深度的压强（Pa）
ρ——液体的密度（Kg/m3）
g——常数9.8N/kg
h——深度液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离（m）
（对比：
高度则是某一点到底部的距离。
）
只与液体的密度和深度有关，而与所取的面积无关
学生自学，进一步加深对公式的理解和应用。
注意：
ρ的单位是kg/m3,h的单位是m，压强的单位是Pa
5、连通器
定义：
上端开口，下端连通的容器。
[提出问题]：
下面我们来认识一下连通器，它也与液体的压强有关。
同学们看看它都有什么特点？
生活中你都见过那些类似的设备？
特点：
教师演示，用上边的连通器，里边加入带颜色的水，让它处于水平或倾斜静止状态，观察到各容器的液面高度总是相同的。
原理：
可以用右图来分析：
当同一种液体不流动时，底部当中的液面也是静止的，它两边受到的压力、压强也是相等的。
由
可知，液面两边的液柱高度必然是相等的。
学生思考：
生活中的水壶、乳牛自动喂水器等都是连通器。
注意特点，更应该注意条件：
装同一种液体且不流动。
学生理解
应用：
生活中的应用很多，如：
其实船闸也是连通器，有兴趣的同学可以课下进行一些研究！
（设计意图：
通过对生活实例的进一步分析，让学生享受到学习知识所带来的乐趣，感受到应用简单的物理原理解决问题的成就感。
）
学生回答。
在课下研究一下船是怎样通过船闸的。
让学生小结通过这堂课的学习有何收获？
学生讨论梳理本节所学内容；液体压强的特点及应用；液体压强的公式及应用；连通器的特点、原理及应用。
三、课堂小结：
师巡视、讲评
完成检测题
（见附件1）
四、课堂检测
出示思考题题目（见附件2）
课后完成
五、布置作业
【板书设计】
第二节液体的压强
一、液体压强的特点：
1、液体对容器底部、侧壁有压强
2、液体内部向各个方向都有压强
3、同一液体内部的压强随深度的增加而增大
4、不同液体同一深度密度越大压强越大
二、液体压强的大小：
三、连通器
1、定义:
上端开口，下端连通的容器。
2、特点:
同种液体静止时，液面总相平。
3、原理：
静止时底部压强相等。
4、应用：
【教学反思】
本节课成功之处：
1、猜想是一种重要的思维活动，它是学生在已有知识的事实基础上，对未知的事物及规律作出的一种大胆的假设和看法。
猜想要以一定的科学事实和科学理论为依据。
在让学生猜想“液体内部压强的大小可能与哪些因素有关？
”时，先做了两个实验，让学生根据实验现象和生活经验进行合理猜想，防止学生进行胡猜瞎说。
使他们掌握物理学中“科学猜想”这一常用的科学方法，也培养学生科学猜想的能力。
2、课堂刚开始时，情景设置的导入激起学生的好奇和兴趣，而问题的提出让学生明确课堂研究的内容，积极参与到课堂活动中。
其后的课堂教学无论是问题的提出、器材的选择、方案的设计、结论的得出都是充分体现学生的主体地位，教师只是在适当的时候加以引导。
重视学生知识形成过程，让学生在获取知识过程中感受成功的喜悦。
3、本节的难点主要是“模型法”推理液体压强公式，我采用的方法是-----“知识迁移”，利用固体压强公式的计算方法，类比、迁移到液体压强的计算上来。
虽然连通器这一部分内容并不太重要，但我也予以了足够的重视。
本节课的不足之处：
这一节内容很多，一般情况下都是分成两节课来上。
刚开始的时候，关于体验液体压强的存在实验，也是可以进行探究的，只是由于内容太多，且这一部分内容不是本节重点，故采用了演示的办法。
遗憾的是，没能做一下“帕斯卡桶”实验，没能播放一下船是怎样通过船闸的，没能在知识的理解和应用上深挖一下，训练的题型较少。
附件1：
课堂检测：
1.实验表明液体__________存在压强，压强随________而增大。
但在液体内部_______向________________的压强相等。
2.液体由于受到重力而产生的压强的大小由_______和________来决定，跟液体自身所受到的重力_________。
3.关于液体内部压强的特点，正确的说法是：
（）
A.液体内部，向各个方向都存在压强
B.液体的同一深度，向上的压强大于向下的压强
C.液体的同一深度，向下作用的压强小于向上作用的压强
D.液体内部的压强与深度无关。
4、如右图所示，甲、乙两支完全相同的试管，分别装有质量相等的液体，甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液
面相平，设液体对两试管底的压强分别为
、
，则（）
A、
<
B、
=
C、
>
D、条件不足，无法判断
5．如右图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则（）
A．打开阀门K后，由于水受重力作用，水将从甲流
到乙
B．打开阀门K后，由于b处的压强大于a处的压强，
水将从乙流到甲
C．打开阀门K后，因为甲、乙两容器中液面高度相等，
所以水不会流动
D．打开阀门K后，因为乙中的水多，所以从乙流到甲
6、如图所示，水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平，
A、B、C三点液体的压强分别为 PA、PB和PC（ρ酒精=0.8×103 kg/m3）
（1）PA、PB和PC的大小关系是。
（2）要使水在C点的压强PC变小，可以采取的做法是。
（写出一种即可）
第6题图第7题图
7、如图，有一个两端开口的薄壁玻璃管，下端扎有一橡皮膜，将它竖直压入距水面20cm处，求：
（1）橡皮膜受到水的压强是多大？
（2）如果向管中慢慢注入煤油，当煤油柱的高度为多少时，橡皮膜刚好变平？
答案：
1、内部，深度的增加，同一深度，各个方向。
2、液体密度，液体深度，无关。
3、A。
4、C。
5、C。
6、
（1）：
PB＜PA＜PC；
（2）：
倒出适量水（其它答案合理均给分）。
7、解：
（1）橡皮膜受到水的压强是：
P水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
（2）要使橡皮膜刚好变平，则必须满足：
P油=P水
∴需要向管内注入的煤油高度为：
2000Pa
P油
h油=--------=-------------------------＝0.25m=25cm
ρ油g
0.8×103kg/m3×10N/kg
答：
（1）橡皮膜受到水的压强是2000Pa；
（2）当煤油柱的高度为25cm时，橡皮膜刚好变平。
附件2：
课下作业：
（课本P85《动手动脑学物理》第2题和第4题）
1、图14.2-12的两个容器中盛同种相同质量的液体，哪个容器底受到的压强大？
甲乙
2、刘家峡水电站的水库大坝高147m，当水库水位为130m时，坝底受到的水的压强是多大？
答案：
1、由图知h乙大于h甲，据液体压强公式P＝ρgh得P乙大于P甲，即乙的底部受到的压强大
2、解：
由液体压强公式得：
P＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×130m＝1.274×106Pa
答：
坝底受到的水的压强是1.274×106Pa
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