2022年研究液体的压强的教案.docx

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 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；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？”（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, 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” 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