配套K12初中物理液体的压强优质课教案设计.docx

1、配套K12初中物理液体的压强优质课教案设计初中物理液体的压强优质课教案设计导语：液体某深度处竖直向下的压强是由于该位置受到上方液体的压力产生的，压力大小等于上方液体的重力。以下是品才整理的，欢迎阅读参考！整体设计说明 通过复习放在水平面上的固体的压强产生的原因，提出新问题：液体也受重力，在容器中的液体对容器底有没有压强呢?继而用实验来直观地观察液体产生的压强，再对液体的压强产生的原因及影响液体压强大小的因素展开讨论与探究，最后进行整理总结。这样的安排使知识学习过程过渡自然，不是突兀地提出液体的压强，并能自然地了解液体压强产生的原因;对影响液体压强大小的因素的实验探究，使学习过程成为在探究中学习

2、的过程，既学到知识，又培养学生的探索能力和协作精神。教材分析本节内容是压强在液体中的表现。学生在生活中体验较少，已有的感性认识少，使得本节知识比较抽象，加上学习本节内容需要用到密度和重力的知识，对学生来说难度较大。液体压强是固体压强知识的延深，并是浮力产生的原因，起到承前启后的作用，因而要重视本节的教学。教法建议探究、实验、分析讨论法。学情分析学生已学习了固体压强产生的原因及影响压强的因素，并具有密度知识，这为学习液体压强打好了基础。在我们的生活中，能体验到液体压强的事件很少，就是游泳，由于水不会太深，也难以觉察到水的压强的存在，造就了液体的压强这一知识比较抽象。教学过程中多用现象比较直观的实

3、验，增加学生的感性认识，就容易接受新的知识。学法引导自学与互学 总结归纳 实验探究三维目标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)了解液体压强的大小跟什么因素有关，知道计算液体压强的公式。(3)认识液体压强的实际应用连通器，了解生活和生产中的连通器。2.过程与方法(1)通过探究串联、并联电路电压的关系，体验科学探究的过程，领会科学研究的方法。(2)能运用实验法、数据分析法归纳总结物理规律。3.情感态度与价值观目标(1)利用实验，激发学生自主探究的欲望，接受科学态度的培养。(2)培养学生爱科学、用科学的意识。(3)通过船闸的学习，激发爱国情怀。重点难点重点：通过实验认

4、识液体压强的特点及影响因素，利用物理模型推导公式。难点：液体压强与深度及密度的关系。课时安排1课时教学过程一、新课引入(约2分钟)1.如下图所示，木块放至杯底，木块因受重力作用，对杯底有压强;若向杯中倒入水，水对杯底有压强吗?_，方向 ，产生的原因是_。2.杯子中的水，如果杯壁突然消失，会出现什么情况?有杯壁的存在为什么水就不流散呢?说明杯壁对水 力的作用，同时水对杯壁 力的作用，即，水对杯壁 压强，产生的原因是 。3.如果水的压强只是向下或侧向的，如下图所示，那么浸在水中的物体“一定”或“不一定”)向下运动而不向上运动，浸在水中的物体都是下沉的吗?说明什么?【设计意图】利用知识的迁移能力，合

5、理推理出结论，使学生有成就感，激发学生的兴趣，同时锻炼了学生的分析推理能力、知识迁移能力，又为学习浮力打下基础。二、新课讲解(一)液体压强的特点1.探究液体是否存在压强(约4分钟)教师：请同学们设计一个实验或装置，能够直观地观察到液体有没有压强。提示：利用力的作用效果。方案1：利用力可以改变物体的运动状态;方案2：利用力可以使物体发生形变。(2分钟左右的讨论，学生有没有设计出方法或装置不要紧，关键是给学生一个思维的时间与空间，对有效思路给予以表扬)讨论过后，展示老师采用的装置，如下图。玻璃杯的底是用橡皮膜来制作的。倒入水后，如果有压强，橡皮膜将发生形变(侧橡皮膜先不提及，实验时将它背向学生)。

6、老师演示，倒入水后，让学生注意观察实验现象。提问：看到什么现象?说明什么?方向向哪?为什么?然后老师假装不经意将侧膜转向学生：这个玻璃筒侧壁也开了口，让我用橡皮膜堵住了。 如果有学生发现此处橡皮膜外凸，就势引导提问，如果没有学生发现，老师故作才发现，引导提问，引发思考与讨论。问题：里面的水所受的重力是竖直向下的，对容器底部有向下的压力，底部的橡皮膜向下凸出理所当然，这侧橡皮膜怎么也外凸了呢?说明什么?什么原因呢?(如果学生想不到，提示比较固体液体有什么不同的特性)【实验结论】A.液体对容器底和侧壁都有压强。B.液体压强产生的原因是由于液体受到重力作用;液体具有流动性。【设计意图】各知识点之间过

7、渡自然，层层推进，连贯性强，同时增加了趣味性。2.探究液体内部是否存在压强(约2分钟)提问：液体对容器底的容器壁都有压强，液体的内部有没有压强存在呢?比如我们将一个物体浸在液体中，这个物体受不受液体的压强呢?【实验探究】(1)液体内部是否存在压强;(2)液体内部的各个方向是否存在压强。【实验器材】【探究步骤】(1)介绍压强计：先观察U形管液面的高度差，然后让学生用手轻轻压一压探头的橡皮膜，观察U形管中液面出现的高度差有什么变化。小幅度地变化压力大小，观察液面高度差的变化。由观察可知：橡皮膜受到的压强越大，U形管中液面高度差越大，或者说，U形管中液面高度差越大，说明橡皮膜受到的压强越大。(转换法

8、)(2)将探头浸入水中，观察U形管中液面的高度差。(3)随意变换橡皮膜的朝向，观察U形管中液面的高度差是否还存在。【实验结论】液体内部各个方向都有压强。3.探究影响液体压强大小的因素(约8分钟)【实验器材】【实验步骤】(1)讨论猜想：液体的压强与哪些因素有关，将合理的猜测写到黑板上。提示：依据生活经验及相关知识猜想，不可乱猜。浅水潜水戴水镜氧气瓶就可以，深水潜水就需要穿防护装备深度液体压强产生的原因由于受到重力，相同体积条件下，液体密度越大，所受重力越大液体的密度液体内部各个方向都存在压强方向(2)讨论实验方法：经讨论、引导，得出实验方法控制变量法。(3)保持探头浸入水中的深度不变，将橡皮膜朝

9、向不同方向，观察U形管中液面高度差有什么变化。(4)将探头浸入的深度逐渐加深，在不同的深度停留一下，观察U形管中液面高度差有什么变化。(5)保持探头浸入深度不变，分别将探头浸入清水和盐水中，观察U形管中液面高度差有什么变化。【实验结论】(综合以上三个实验)液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度，各个方向压强相等;同种液体中，深度越大，液体的压强越大;液体的压强还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。【设计意图】将课本的实验拆分开来，使学生对液体压强的认识由少及多，逐步掌握，而不是一股脑全涌出来。(二)液体压强大小的计算方法(约7分钟)【问题】我们知道了液体的压强与深度、密度

10、有关，到底和深度、密度有什么定量的关系呢?能否找到液体压强的计算公式呢?【提示】同一液体同一深度处，各上方向的压强都相等，那么只需要计算某一个位置竖直向下的压强就可以了。【探索过程】按老师设计的问题探索。液体某深度处竖直向下的压强是由于该位置受到上方液体的压力产生的，压力大小等于上方液体的重力。要计算压强，需要设上受力面积。设液体中深度为h处有一受力面积s，液体密度为，如下图所示：上方液体柱的体积是上方液体柱的质量是面受到的压力是。面受到的压强是。液体压强计算公式是 。注释：这种方法是模型法。加强理解：1.公式中各个字母代表什么物理意义?(强调h的含义)单位分别是什么?2.根据公式说出液体压强

11、的特点。3.根据公式说出液体压强与哪些因素有关。【设计意图】用问题的方式帮助学生形成物理模型，让学生自主推导公式，加深学生对公式的理解与掌握，并增加学生的成就感，提升教学效果。(三)连通器(约6分钟)【实验演示】将U形管从压强计中拆下来，让学生观察里面的液面特点;然后将U形管倾斜再观察;向里加一点水，减一些水，观察两侧液面特点，将水倒入连通器后观察。【实验现象】两侧的液面总是相平。【分析论证】让学生分组讨论，然后引导着做出解释：如果不相平，液面高的一侧产生的压强大，会把水压到液面低的一侧，如果相平了，两侧压强相等，达到平衡。【实验结论】(这种上端开口、下端连通的容器叫连通器)连通器里的液体不流

12、动时，各容器中的液面高度总是相同的。【应用】先试着让学生寻找生活中的连通器，然后介绍几例典型，最后介绍船闸。【设计意图】由一系列演示所观察到的现象，激发学生好奇心，学会认真观察实验、分析实验。三、课堂小结(约2分钟)让学生归纳本节课学到的内容，最后由教师系统地总结。四、课堂例题(约5分钟)投影1.利用液体压强公式解释拦河大坝为什么修成上窄下宽的形状?潜水员潜水的深度不同，防护装备有什么不同?2.下列说法正确的是( )A.液体内部没有压强B.液体对容器底有压强，对侧壁没有压强C.液体内部同一深度处，各个方向压强相等D.液体的压强跟深度有关，跟液体的密度无关3.如图所示，拦河坝高30m，水库水位2

13、3m，距水底7m处的A点所受水的压强是多大?【设计意图】帮助学生快速了解、掌握主要知识点，第3题强化“深度”的理解。五、达标测试(约8分钟)学案让学生在规定时间内单独完成达标测试的8道题，对学易错题进行重点讲解。六、布置作业(约1分钟)动手动脑学物理。教学目标1、知道液体对容器底和侧壁都有压强，知道液体内部有压强;2、通过实验探究知道液体压强的规律;3、通过探究活动会使用微小压强计。教学重难点重点：理解液体内部压强的规律和公式，能用其解释生产、生活中的问题。难点：1、用假想液柱 模型推导液体压强的公式。2、通过实验的探究，进一步理解控制变量法。教学过程【合作学习】：一、探究一：液体是否存在压强

14、1、观察实验：图1、22、结论：液体对容器的 和 都有压强。液体对容器底部有压强是因为液体受到 ;液体对容器侧壁有压强是因为液体具有 ;二、探究二：液体内部的压强大小与哪些因素有关。v 提出问题：液体内部压强与哪些因素有关?v 猜想与假设：v 设计实验：v 进行实验：v 分析总结:1、测量液体内部压强的仪器_。原理: 当探头的橡皮膜受到压强时，U形管中两边的液面会形成_， 越大则压强越 。2、设计方案：A、验证是否与方向有关，应选择： ，结论： 。B、验证是否与深度有关，应选择： ，结论： 。C、验证是否与密度有关，应选择： ，结论： 。D、验证是否与质量有关，应选择： ，结论： 。结论 ：液

15、体压强的特点：液体对容器 和 都有压强;液体内部向 方向都有压强，同一深度液体向各个方向的压强 ;液体的压强随 增加而增大;在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强_ 。思考：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?3.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些?【自主学习】：液体压强的大小计算通过假想液体柱的办法，仿照固体压强的计算方法写出来。(P=F/S)设平面的面积为S。 在横线上填入公式水柱产生的压力F= 水柱重力G= =_水柱的体积V=_水柱对平面的压力F=G= _ =gSh，底面受到压强p= =_。u 推导结果：液体压强计算公式

16、：从上述公式以及推导过程，同时结合液体压强的特点，不难得出液体内部的压强大小只与： 和 有关(注意 深度 与 高度 的区别，深度是指这一点到自由液面的竖直距离)【评测训练】：1、一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上(如图A)，然后反过来倒立在桌面上(如图B)，两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB，则( )pB;2、如图所示,容器中盛有一定量的水,并静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是: _。4、在20XX年的6月24日我国自主研发的深海载人潜水器蛟龙号圆满完成了七千米级海试实验，最大下潜深度为7062 m，当蛟龙号下潜到7000m的深度时。求：海水对

17、它的外壳的压强是多大? 如果蛟龙号上表面积大约为20m2,它受到的压力为多少?教学目标知识与技能1.认识液体压强的特点。2.掌握液体压强的计算公式。3.能运用液体压强的知识解释生活中的问题。过程与方法1.学会运用控制变量法。2.培养学生提出猜想设计实验分析数据归纳总结等多方面的能力。情感态与价值观1.密切联系实际，提高了科学技术运用于实际的意识。2.科学探究方法的教育，让学生体验探究过程，感悟研究物理的过程和方法，享受学习的愉悦。教学重难点【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】如何指导学生通过实验验证液体压强与液体深度及密度的关系。

18、教学工具两端开口的塑料瓶、一端开口的塑料瓶、侧壁开孔的塑料瓶、橡皮膜、U形管压强计、刻度尺、水、盐水教学过程一、创设情境利用多媒体展示情景：1：潜水员在水下心跳和肺为什么会发生变化?2：为什么水坝总是上窄下宽?固体由于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?现象：橡皮膜向下鼓起二、新课教学提出问题：液体对容器侧壁有压强吗?实验探究：方案一：向侧壁开孔并蒙有橡皮膜玻璃管中加水，观察橡皮膜的形状现象：橡皮膜形状发生变化方案二：向上端开口的塑料瓶中加水，并在侧壁扎

19、上小孔，观察是否有水从小孔流出现象：水从侧壁小孔喷出提出问题：液体内部压强有什么样的特点?为了让学生提出合理的猜想，我设计了两个演示实验：(鼓励学生大胆猜想)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)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通过这两个实验学生很容易猜想到液体的压强可能与深度和密度有关。根据现有的实验器材和有限的课堂时间，我确定液体深度、密度和方向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。(

20、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。探究一：探究在水下同一深度处各个方向液体压强的特点二：探究在水下不同深度液体压强的特点实验步骤：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。探究三：探究液体内部压强大小与液体密度的关系实验步骤：分别把金属盒放入相同深度的水和盐水中，分别记录U形管中液面的高度差。教师巡视观察，并重点点拨实验中动手能力差的学生(4)学生设计表格：(5)分析数据得出结论，液体压强的特点1、同一液体内部的压强随深度的增加而增大;2、同一液体在同一深度，液体向各个方向的压强相等;3、不同液体同一深度密度越大压强越大。液体压强的计算公式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。