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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载争论液体的压强的教案 1教学目标 学问与技能 知道液体内部存在压强, 明白液体内部压强的特点, 知道液体 压强的大小跟什么因素有关;熟悉连通器,明白生活和生产中常见的连通器; 过程与方法 经受仿照帕斯卡裂桶试验的过程,体会帕斯卡裂桶试验的意 义;经受用 U 形压强计探究液体内部压强特点的过程,进展分析 试验数据、概括物理规律的制造性思维才能;经受用选取“ 液柱” 方法来推导液体内部压强公式的过程,培 养同学的抽象思维才能,引导同学领悟这种争论问题的方法; 情感态度与价值观 通过液体压强公式的推导,让同学感受物理学规律推理的严
2、密;2教材说明本节内容主要是探究液体压强的特点,学习液体内部压强的运算及液体压强应用的一个重要实例连通器;虽然课程标准对本节课的内容没有详细的要求, 但由于本节内容与生产生活联系亲密,并且液体的压强特点是学习大气压强和浮力等学问的基础,学问,因此本节内容仍是中学同学必学的学问;是后续学习必备的名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载本节是依据“ 体验探究应用” 的次序编写的;第一通过“ 活动1:仿照帕斯卡的试验” 让同学亲自动手试验,体会液体压强的“ 神奇” ,从而激发同学探究液体内部压强规律的剧烈愿望
3、;然后通过实验说明液体对容器底和侧壁有压强,介绍 U 形压强计,支配“ 活动 2:探究液体内部压强” ,让同学自己动手试验探究液体内部压强的特点;在定性探究的基础上,教材利用选取液柱这种建立抱负模型的方法,依据压强的定义公式推导液体压强公式,加深对液体内部压强特点的懂得,并通过例题加深对液体压强公式的懂得和应用,使同学的思维从感性熟悉上升为理性熟悉; 连通器是液体压强的典型应用,通过对茶壶、过路涵洞、锅炉水位器、船闸的熟悉,使同学体会到连通器在生产生活中的广泛应用;最终,通过“STS” 栏目介绍三峡船闸的原理和工作过程,增强同学的民族骄傲感,激发同学爱科学、学科学的 动机;本节教学重点是探究液
4、体内部压强的特点;教学难点是液体内部压强特点和液体压强公式; 由于同学总认为液体的压强是由于液体受重力 作用产生的,往往产生一种错误的熟悉:液体的重力越大,产生的压强越大,对“ 帕斯卡裂桶试验” 等一类现象感到费解,对熟悉液体内部压强特点和懂得液体内部压强公式形成干扰;另外,用选取液柱这种“ 抱负模型法”推导液体内部压强公式,由于同学的抽象思维才能和想象才能水平仍比较低,也会形成本节教学的一个难点;3教学建议本节课应从同学现有的学问和体会入手,引导同学提高试验熟悉液体名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎
5、下载内部存在压强,探究液体压强的特点,然后逐步深化,从理论上推导出液体压强的运算公式,并运用该公式分析实际问题;教科书通过图 10-12 帕斯卡裂桶试验及其故事引入新课;除此之外,这里再供应几种引入方法以供参考:(1)讲故事:“ 聪慧舰长巧补洞”:在一次海战中,敌人的一颗炮弹落到军舰上;军舰的底部、侧壁被炸开了两个大小相同的洞,海水 汹涌而入;舰长坚决命令三人去堵舰底,一人去堵侧壁的洞;侧壁的 洞很快被一个人堵住了,而舰底的洞三个人却费了很大的劲才被堵住;同学们想一想为何舰底的洞那么难堵呢?“ 潜水艇爆炸” :1963年,一艘最大潜水深度 500 米的美国潜艇长尾鲨号, 由于发动机发生故障,潜
6、水艇不断下沉,最终发生爆炸,造成了骇人听闻的重大伤亡事故;潜水艇下沉后为什么会爆炸呢?“ 玻璃变雪花” :有位海洋学家曾做过这样一个试验,他把玻璃管的两端都密封好, 再放入布包内, 然后把玻璃管装入一端开口的铜管中,水可以从铜管口进去,接着他把铜管沉到5km 的深海里;当他把铜管吊上来时,倒出布包一看,不禁惊呆了:布包里玻璃不见了,只剩下一堆象雪花似的 粉状物,这是什么缘由呢?(2)观看摸索:演示如图1 试验,并提出问题: “ 水为什么会向塑料管内喷?为什么塑料管进入水中的深度越大,喷出的水花越 高?” 演示如图 2 试验,并提问:“ 小孔的大小相同,水的多少相同,为什么水流出需要的时间不同?
7、”(乙需要的时间较少)(3)想象体验:提出一些能建立物理情形的问题,让同学回忆或想名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载象自己的体验; 如提问:我们在游泳经经常会潜入水中或在水池中行 走,这时你有什么感受?同学可能会回答水浸没到胸部以上时感到呼 吸困难,或潜水时感到的压抑等等; 那么为什么会有这样的感受呢?由此引导同学猜想、分析,引出液体的压强问题;令人诧异的试验“ 活动 1:仿照帕斯卡的试验” 目的是在于用同学感到诧异的成效,意识到液体会产生压强;本试验活动会对同学熟悉产生剧烈的冲击 力,做好这个试
8、验,会使同学对物理产生诧异感和兴奋感,老师肯定 要制造条件让同学做好这个试验;假如条件答应(器材较多,教室内场地空间较宽阔),这个活动可以 由同学分组完成, 这样同学活动更充分, 体验更深刻;假如条件不足,可以实行两种方法: 一是挑选可见度较大的器材在教室内由老师或学 生演示;二是作为课外活动,由同学分组试验;课前可以布置同学准 备部分器材:饮料瓶、杯子、水桶和水,其他器材可由老师预备:每组一个漏斗,一个带有玻璃管的塞子,一根长大约5m 的塑料管,塑料管的直径 1.5cm 左右为宜; 假如直径太细, 向管内注水时不利于排 出管子中的空气; 在饮料瓶上刻上浅槽不简洁把握,可由老师代替完 成;对于
9、课本上提到的几个问题, 不必急于在活动前争论回答, 可在活动 过程中或活动后组织争论;例如:塑料瓶壁上为什么要刻些浅槽?是为了在教室的高度范畴内显示 出“ 裂桶” 的成效;槽刻得太深,简洁漏水;刻得太浅,要使水从槽名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载中喷出,需要使水管中的水面达到很高的高度,往往要超出教室的高度,而且对密封的要求也提高了,增加了试验的难度;管子应当长些仍是短些?可让同学在试验过程中体会;一般要比在 教室高度略小一些,以 23m 为宜;怎样保证瓶塞与瓶口之间的密封?可让同学从活动中发觉
10、瓶塞与 瓶口等处密封不严时会漏水,很自然地想到密封问题;在活动之前,各小组人员要有明确分工,相互合作,要留意安全;如 果采纳课外活动方式, 要让同学把观看到的现象、 想到的问题记录下 来,然后带到课内争论沟通;探究液体内部压强的特点 通过上面模拟帕斯卡裂桶试验,同学能够意识到液体也可以产生压 强,老师在此可以引导同学熟悉液体的压强是由于液体受到重力和具 有流淌性而产生的; 为了加深同学对液体产生压强的熟悉,为进一步争论液体内部压强的规律做好铺垫,老师可以引导同学设计其他试验来验证液体压强的存在; 老师要明确设计的要素: 怎样显示压强的存在?如何比较压强的大小?依据同学的生活体会,同学通过争论一
11、般可以设计出如下方案:方案一:取两端开口的玻璃管或硬塑料管,在一端掩盖橡皮薄膜(可用气球薄膜代替);当向管中倒入水后,能看到橡皮薄膜鼓起来, 说明液体能够产生压强, 橡皮薄膜形变的程度可 反映压强的大小;方案二:在瓶子上打孔,然后往里面装水,水喷射名师归纳总结 出来就说明液体能够产生压强,水流射出的急缓反映压强的大小(此第 5 页,共 12 页处要留意: 同学可能会说水流射出的远近反映压强的大小,老师应予- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载以订正,但不宜深究;假如同学没有设计这种方案, 老师不要再引出,以免带来不必要的麻烦) ;然后老师
12、或同学演示设计的试验,证明液体对容器底部和侧壁有压强;为了使同学进一步熟悉液体内部压强及其特点,引入一个探测器U 形压强计;一侧开口并在开口侧面掩盖橡皮膜的金属盒(或塑料盒)就是探测压强的探头, U 型管两边中的水柱就是用来显示压强的;教师应通过演示介绍 U 型压强计的使用方法,然后让同学自己练习 U型压强计的使用方法:用力按压压强计金属盒上橡皮膜,观看 U 形管两液面高度差的变化, 可以看出橡皮膜上受到的压强就越大,两管中液面的高度差就越大, 因此,两管中液面的高度差的大小可反映出橡皮膜受到的压强的大小;活动 2:“ 探究液体内部的压强” 的目的是让同学亲身经受探究液体内部压强特点的过程,
13、使同学获得直观的感性熟悉,总结出液体内部压强的特点;老师可先让同学猜想: 你认为液体内部压强可能有什么特点?液体内部压强的大小可能与什么因素有关?你作出这一猜想的依据是什么?怎样验证你的猜想?然后让同学争论试验方案:争论液体内部压强与深度是否有关,你的试验方案是什么?争论同一深度液体内部向各个方向的压强的大小是否相等,你的实验方案是什么?争论液体内部压强与液体密度是否有关,试验结论为: 液体内部各个方向都有压强,你的试验方案又是什么?并且在同一深度向各个方名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载向的压强
14、相等;同种液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强增 大;不同液体内部的压强跟液体的密度有关,同一深度处,液体密度 越大,产生的压强越大;怎样运算液体内部的压强?与其他很多版本的教材不同, 本教材支配了运用已有物理学问推导液 体压强的公式, 而且其中很多内容留有空白让同学填写,这既是对学生的挑战, 也是一次很好的推导公式训练,律的熟悉和懂得从“ 定性” 上升为“ 定量”可以使同学对液体压强规;其中的推导过程和“ 液柱模型” ,对提高同学的规律推理才能和抽象思维才能具有重要价值,而这些才能正是同学连续学习高中物理必备的重要素养之一;关于液体压强公式的推导可以采纳类比推导,即先运算圆柱形固体对底部
15、产生的压强,再建立“ 液柱模型”,推导液体产生的压强;由于中学同学抽象思维水平较低,从液体中想像出“ 液柱模型” 是有 肯定困难的;为了突破难点,增加同学的感性熟悉,可以采纳将抽象 问题详细化的方法, 即用玻璃管内的水柱来代替一个抽象的液柱(如 教材图 10-17 所示),将玻璃管插入盛有水的大容器中,当管内外的 水面相平常,通过求管内水对管底的压强来得出同深度处容器内水的 压强的大小,进而推导出液体的压强公式;下面再介绍几种“ 液柱模型” 详细化的教具:用较薄的有机玻璃做 成截面积约为 1016cm2的立方体管(大小以同学能看清晰为准),里面灌满有色水, 把管子浸入水中, 使其上表面与水面平
16、齐来分析它名师归纳总结 的底面上受到的压强; 用金属丝制成一个长方体框架,在框架底面第 7 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载贴上带色的薄塑料片,使框架上底与水面相平,借助长方体框架,帮 助同学建立抱负液柱的物理模型;然后可以依据教材, 引导同学一步步争论如何运算出液柱的体积、质 量、液柱重、对底面的压力、底面受到的压强,每步的运算结果同时 用字母表示出来,最终得出运算液体压强的公式;关于例题的教学, 可以放手让同学自己解决, 然后引导同学争论应用液体压强公式应留意的问题,如:公式中h 的物理意义,单位的统一等,让同学
17、在争论沟通中达到对学问应用的巩固和升华;连通器连通器属于液体压强的应用;课本图1019 是连通器的示意图,教材直接给出了“ 如连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中 的液面总保持相平” 结论; 教学时,可用图 3 所示的较简洁的连通器 演示,尽管连通器外形粗细不同,但盛入水静止后,各个容器的水面 总是相平,这会使同学确信上述结论;对于连通器中液面相平的缘由,教材中没有分析; 假如同学抽象思维水平较高, 老师可以补充; 运用液体压强的学问以及建立液片模型法(如图 4 所示)来说明;分析时可引导同学按下面的思路进行:液体 不流淌液片处于平稳状态液片两侧受到的压力相等(F 左F 右)液片两侧受
18、到的压强相等(P 左P 右)两管液面高度相等(h 左h 右)两管液面相平;教材通过“STS” 栏目,介绍三峡船闸,目的在于引导同学运用自己 的学问分析生活中的实例,体验物理学问在生产技术中的重要作用;名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载老师可结合利用课本图1022 或船闸模型、 活动挂图、多媒体动画、录像资料等就行教学,重点分析船闸工作的过程,懂得其中的原理;同时仍要留意利用这个素材, 对同学进行爱国主义训练, 以培育其民族自信心和骄傲感;4教学评判 课堂测评1如图 5 所示,A、B 两个内径相同的
19、玻璃管内盛有同种液体,当 A管竖直, B 管倾斜放置时,两管液面等高,就()AA、B 两管中液体的质量相等BA 管中液体对管底的压强比 B 中大CA 管中液体对管底的压强比 B 中小DA 管中液体对管底的压强与 B 中相等2. 如图 6 中甲图所示,圆台形密闭容器中装满水,静置在水平桌面上,此时容器对桌面的压强为 P1,水对容器的压强为 P2;然后将容器倒置,如图乙,就此时 P1 、P2 的变化情形是()A.P1 变大, P2 不变B.P1 变大, P2 变小C.P1 不变, P2 不变D.P1 变小, P2 变大3、连通器在生产生活中有着广泛的应用,图 有()A只有甲、乙7 中利用连通器原理
20、的名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载B只有丙、丁 C只有甲、丙、丁 D甲、乙、丙、丁4、关于图 8 中 a、b、c 三点压强的说法中,正确选项()Aa 点向下压强比向上压强大 Ba、b 两点的压强相等 Cb 点压强比 c 点压强小 Db、c 两点的压强相等5.如图 9 所示,一开口的杯子,装上8 cm 深的水后,放在水平桌面上;已知杯子底面积为 60 cm2;杯子装上水后的总质量为 0.6 kg;就水对杯底的压强为Pa;杯子对桌面的压强为 _ Pa;(g取 10Nkg)6.图 10 是争论液体内部
21、压强试验时的六种情形,除图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水;请你认真观看这六幅图后回答:(1)比较两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的 _ _有关;(2)比较两幅图,可以得出:液体内部压强大小仍跟液体的 _ _有关;( 3 ) 比 较 三 幅 图 , 仍 可 以 得 出 结 论 _ _ _;名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载7如图 11 所示,在水平桌面上放置一空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为 200Pa; 求玻璃杯的质量; 在玻璃杯中装入1kg 水后,水对杯底的
22、压强为900Pa,求水的深度; 通过运算估计出玻璃杯的大致外形是图中 g=10N/kg,杯壁的厚度可忽视 【参考答案】1. D 2. A 3.C 4. C 5800 1000 a 、b、c 的哪一种?6.(1)密度(2)深度(3)液体内部向各个方向都有压强,且在同一深度处,液体向各个方向的压强相等;7.由 得:玻璃杯的重力 :G = 200Pa 0.01m2=2N 由 G =mg 得:玻璃杯的质量 : = =0.2kg 由 得:水的深度 = =0.09m 假设杯壁是竖直的,装入 =0.1m 1kg 水后杯中水的深度应为:由于 h,所以水杯是底小、口大,大致外形是图 a ; “ 自我评判与作业”
23、 指导 1帕斯卡将几杯水倒入插入桶内的瘦长管子中后,水的深度增大了,水对水桶的压强增大了,所以水桶会被撑破;2潜水员所能承担的压强有肯定的限度,由于水的压强随着水的深名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载度的增加而增大, 所以潜水员要穿上能耐压的特制潜水服,才能潜入深水进行作业; 而潜水服能够承担的水的压强也是有限度的,因此潜水员穿上潜水服也要限制潜水的深度;3(1)(a)、(b) (2)对于同一种液体(3)液体的密度越大,压强就越大(或液体的压强跟液体的密度有关)4同一水平面上 连通器原理(或连通器内装入同一种液体,液体 静止时各容器中的液面总保持相平)5 P= gh=1.05 103kg/m3 10N/kg 3.4m=3.57 104Pa 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页