液體內(nèi)部的壓強教學設(shè)計

1、液體內(nèi)部的壓強教學設(shè)計陳宇湖北文理學院物電學院二0四年六月第六章 6.3液體內(nèi)部的壓強陳宇 湖北文理學院課程與教學論（物理）課題液體內(nèi)部的壓強教材分析液體內(nèi)部的壓強是滬教版九年級第一學期第六章第三節(jié)的內(nèi)容，本節(jié)內(nèi)容包括液體內(nèi)部的壓強和連通器兩部分，本課時的教學任務為液體內(nèi)部的壓強。液體內(nèi)部的壓強和生活、 生產(chǎn)實際有著密切的聯(lián)系， 冋時也是浮力產(chǎn)生的原因。 另外，學習本節(jié)課內(nèi)容需要以壓力和壓強的 概念、液體的特點、密度知識為基礎(chǔ)。因此， 液體內(nèi)部的壓強既是壓強 知識的延伸和拓展， 同時又是阿基米德原理和大氣壓強的知識基礎(chǔ)，在本章的學習中起到了承上啟下的作用，是本章的重點內(nèi)容之一。教 學 目 標知

2、識與技能1、知道液體對容器底部和側(cè)壁有壓強；2、理解液體內(nèi)部壓強的規(guī)律；3、學會使用U形管壓強計研究液體內(nèi)部的壓強。過程與方法1、經(jīng)歷探究液體內(nèi)部壓強規(guī)律的過程，感悟控制變量、歸納方法；2、經(jīng)歷液體壓強表達式的推導，感悟建模、演繹的科學方法。情感態(tài)度與價值觀1、通過液體壓強規(guī)律的實驗探究，懂得合作學習的重要性；2、通過了解液體壓強規(guī)律在技術(shù)上的應用，感受生活與物理的緊密聯(lián) 系。教學重點液體內(nèi)部壓強的規(guī)律教學難點液體內(nèi)部壓強計算公式的推導教法學法多媒體輔助教學法、實驗演示法、實驗探究法、客觀講授法教學資源多媒體課件、燒杯、底部和側(cè)壁開口的玻璃管、水槽、塑料保鮮袋、橡皮膜、水槽、塑料保鮮袋、U形管

3、壓強計、不冋形狀帶刻度的容器教 學 流 程教師活動學生過程設(shè)計意圖師：冋學們，前一段時間我們一起觀看了航觀看視頻既能激發(fā)學天員王亞平在太空中的授課，大家一定感覺很精接受熏陶生的求知欲彩很難忘吧？其實， 我們國家不止在航天方面取望，又能培得了舉世矚目的成就， 在深海潛水方面也取得了養(yǎng)學生的民很冋的成就，卜面我們來起來看關(guān)于我國蛟龍族自豪感和號潛水器突破7000米深海潛水的報道。（播放視頻）師：好，視頻已經(jīng)看完了，那同學們有沒有 想過這樣一個問題：為什么潛水器潛入海底有一 定深度的限制，為什么不能再潛入更深的海域自信心呢？這和我們今天所學的知識有關(guān)，今天就讓我思考問題 進入狀態(tài)們一起來學習第八早第

4、二節(jié)液體內(nèi)部的壓強。（板書：6.3液體內(nèi)部的壓強）師：大豕看，這是一個空燒杯，現(xiàn)在我把它生：會！放在桌面上，燒杯會對桌面產(chǎn)生壓強嗎？生：燒杯由于受到師：為什么呢？重力會對桌面產(chǎn) 生壓力，進而產(chǎn)生 壓強。師：很好！現(xiàn)在我往燒杯中倒入一些水，同 學們想一想，水會對燒杯底部產(chǎn)生壓強嗎？師：對，因為水受到重力對杯底也會有壓力， 從而產(chǎn)生壓強。師：我們知道，水和燒杯是不同的，燒杯有 固定的形狀而水沒有，水是液體，沒有固定的形生：會！教學過程過程觀 察 體 驗創(chuàng) 設(shè) 情 境實 驗 演 示導 入 新 課狀，它具有流動性，那么它對阻止其流出的容器 側(cè)壁有沒有壓強呢？師：我們來看一個實驗，這是一個底部和側(cè) 壁都

5、有開口但被橡皮膜堵住的玻璃管，現(xiàn)在橡皮膜是和管口平的，我向玻璃管中倒入一些水，大 家仔細觀察橡皮膜的形狀有沒有變化，如果有， 又是怎樣變化的？（演示實驗1）若有所思仔細觀察描述現(xiàn)象生：橡皮膜向外凸 起。實驗設(shè) 計層層推 進，逐步展 開新課教 學，讓學生 由上節(jié)課知 識的學習逐 漸過渡到新 課的學習， 符合學生的 認知規(guī)律。圖1液體對容器側(cè)壁和底部的壓強圖示若有所思師：很好，大家觀察的很仔細，橡皮膜向外 凸起，這說明液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強。師：那么，液體內(nèi)部有沒有壓強呢？如果有 的話，會遵循怎樣的規(guī)律呢？這是我們本節(jié)課要 研究的第一個問題：液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。（板書：一、液體內(nèi)部壓強的規(guī)律

6、）生1:（手套保鮮袋 插入水中）手被保 鮮袋緊緊貼住，且 手的表面有來自 各個方向的壓迫 感師：那液體內(nèi)部到底有沒有壓強呢？我們找 一個同學來感受一下，好，這位同學麻煩你上來 一下，（給這位同學手上套個保鮮袋插入水中， 體驗活動1），大家看一下保鮮袋是否發(fā)生形變, 怎樣形變？然后再請這位同學描述一下他手的 感受。圖2液體內(nèi)部存在壓強圖示師：很好！非常感謝這位同學。這個現(xiàn)象說 明什么問題呢？說明液體內(nèi)部有壓強，且向各個方向都有壓強，因此，液體內(nèi)部存在著向各個方 向的壓強。（板書：1、液體內(nèi)部存在著向各個方向的壓強）實 驗 探 究師：那么影響液體內(nèi)部壓強大小的因素有哪 些呢？我們大家來猜想一下，在

7、猜想之前，大家 先觀察下面的實驗。 仔細觀察剛才實驗中不同橡 皮膜的凸起程度?，F(xiàn)在，我把玻璃管放入密度較 小的液體中，兩液面相平時，大家仔細觀察橡皮 膜的形狀。（演示實驗2）若有所思總 結(jié) 規(guī) 律圖3相同深度不同液體壓強比較圖示師：很好！大家觀察的非常仔細。那么，橡 皮膜凸起的程度（也就是形變程度）表示什么 呢？對，表示壓強的大小。好，大家可以提出猜 想了，有哪些因素可以影響液體內(nèi)部壓強的大小 呢？大家提出猜想時，要說出你們猜想的依據(jù)。師：很好！深度，這里我們要注意一下，深 度是指液體內(nèi)部某一點到液面的垂直距離，而不是到容器底部的距離。還有沒有呢？師：很好！還有沒有呢?仔細觀察描述現(xiàn)象生：剛才

8、實驗中下 面的橡皮膜凸起 的程度比上面的 大，放入密度較小 的液體中，兩液面 相平時橡皮膜仍 向外凸起思考討論 提出猜想生1深度，實驗 1中深度越深，橡 皮膜凸起的程度 越大生2:密度，實驗 中，里面的液體密 度較大，橡皮膜向 外凸起生3:液體重力， 實驗1中向玻璃管 倒入的液體越多， 橡皮膜凸起的程 度越大生4:容器形狀， 實驗2中，玻璃管 和外面容器形狀 不同，壓強也不同 生5:方向，實驗 1中不同的方向， 橡皮膜凸起的程 度不同，壓強不同為學生的猜 想提供一定 的依據(jù)讓學生說出 他們提出猜 想的依據(jù)，有利于排除 不必要進行 探究的因素師：好，沒有了，我們一起來看一下，液體重力 和容器形狀

9、是不是可以從中選擇一個來探究 呢？如果可以，選擇哪個更合適呢？生：可以，容器形 狀，不同形狀容器 可以裝不同重力 的水師：很好，那現(xiàn)在我們就只需要探究深度、液體 密度、容器形狀以及方向這四個因素了。師：要探究液體內(nèi)部壓強的大小與哪些因素有 關(guān)，需要能夠測量液體內(nèi)部壓強大小的儀器，今 天我為大家介紹一位新朋友，U形管壓強計。（介紹U形管壓強計的構(gòu)造，并演示其使用方 法）仔細觀察認真聽講圖4 U形管壓強計師：那么U形管左右兩邊的液面差就表示液體內(nèi) 部壓強的大小。師：好！現(xiàn)在我們大家分成四組，第一組探究深 度，第二組探究液體密度，第三組探究容器形狀， 第四組探究方向。下面，每一小組可以根據(jù)自己組要探

10、究的因素思考討論設(shè)計實驗方案了，討論前需要注意這樣一個問題，我們要探究液體內(nèi)部的壓強大小與 哪一個因素有關(guān)，需要控制其他的因素不變，這 在物理學中稱為什么方法呢？ 師：對，現(xiàn)在大家可以進行討論了，設(shè)計好實驗 方案要向我報告 師：好，都設(shè)計好了，那第一組先說一說你們的分組生：控制變量法思考討論組1 :把探頭放入 同一種液體的不 同深度處，觀察U 形管的液面高度 差有什么不同 組2:把探頭分別 放在形狀相同容 器中的水和鹽水 的同一深度處，觀 察U形管的液面 高度差有什么不 同讓學生學會 使用U形管 壓強計研究 液體內(nèi)部的 壓強讓學生感悟 控制變量的 科學方法組3:把探頭分別 放入容器形狀不 同但

11、裝有相同液 體的同一深度處， 觀察U形管的液 面咼度差有什么 不同 組四：把探頭放入 同種液體中，在不 改變深度而改變 探頭方向的情況 下，觀察U形管的 液面高度差有什 么不同開始實驗師：很好，大家設(shè)計的實驗都很好，那我們現(xiàn)在 可以開始實驗了，實驗結(jié)束大家要把實驗結(jié)果向 我匯報組1：圖5探究液體內(nèi)部壓強與深度的關(guān)系組2：11If圖6探究液體內(nèi)部壓強與密度的關(guān)系匯報組1 :同種液體內(nèi) 部，深度越深，壓 強越大組2:不同液體內(nèi) 部同一深度處，密 度大的液體產(chǎn)生 的壓強大組3:容器形狀不 同、同種液體內(nèi)部 同一深度處壓強 大小相等:組4:同種液體同 一深度處，向不同 方向的液體壓強 相等讓學生親自

12、經(jīng)歷探究的 過程，感受 合作學習的 重要性，并 培養(yǎng)他們合 作學習的能 力組3:圖7探究液體內(nèi)部壓強與容器形狀的關(guān)系組4:圖8探究液體內(nèi)部的壓強與方向的關(guān)系師：很好！現(xiàn)在我們來總結(jié)一下。做筆記（板書：2、同種液體同一深度處，液體向各個 方向的壓強都相等3、同種液體，深度越深，壓強越大4、不同液體同一深度，液體密度越大，壓強越 大）師：那么液體內(nèi)部壓強的大小改如何計算呢？我 們一起來看，如圖所示，如果我們要求 A點處的 壓強，該如何計算呢？認真思考理 論 推 導圖9構(gòu)建理想液柱模型圖示經(jīng)過理 論推導得出 壓強公式， 進一步證明 壓強與液體 密度和深度 的關(guān)系，讓 學生認識到 物理學的嚴 謹性，物

13、理 規(guī)律的得 出，既要有 實踐依據(jù)， 還要有理論 依據(jù)。師：我們知道，某一點的壓強是很難計算的，但認真聽講加 深 理 解是某一平面受到的壓強就比較好計算了。我們還知道，剛剛我們實驗已經(jīng)得出結(jié)論了， 同種同一深度處的壓強是相等的，那我們是不是可以在A點所在的深度處取一個水平液面，用液面受到的壓強來表示 A點處的壓強呢？另外，液體內(nèi)部壓強的大小與容器形狀無關(guān)， 所以我們可以在A點所在的深度處任意取一個 面積為S的水平液面，假設(shè)液面的上方有一個液 柱壓在液面上，如圖所示，那么液柱對液面的壓 強就是A點的壓強。表示理解點頭表示理解點頭讓學生感悟建模和演繹推理的科學方法師：水平液面S所受的壓強該怎樣計算

14、呢？可以 用我們上節(jié)課學習的壓強公式，是什么呢，同學 們還記得嗎？師：很好。那F的大小就應該和壓在液面上方液 柱的重力大小相等，因此就有（配合板書）Fp -S S SG mg PVg PShg p h s _ s _g生:認真聽講做筆記這樣，我們就可以得出液體內(nèi)部壓強的計算公式 了，即p = Tgh。公式中，r表示液體的密度,g=9.8N/Kg，h表示液體中某一點的深度，以后 我們就可以用這個公式來計算液體內(nèi)部的壓強 了。學 以 致 用師：好，我們已經(jīng)知道影響液體內(nèi)部壓強大小的 因素以及液體壓強的計算公式了，接下來我們就可以來解釋前面的那個問題了，為什么潛水器潛入海底有一定深度的限制， 為什么

15、不能再潛入更 深的海域？圖10蛟龍?zhí)柾黄?000米深海試潛生1：液體內(nèi)部， 深度越深，壓強越 大，更深的海域?qū)?潛水器的要求更 大，需要改進潛水 器，因此潛水器潛 入水中會有一定 的深度限制讓學生感受 到物理與生 活的緊密聯(lián) 系師：很好！接下來，我們把書翻到頁，大家來解釋一下：攔河大壩為什么要修建的上窄下寬？生2:攔河大壩底 部需要承受的液 體的壓強大，要修 建的寬，越往上承 受的壓強越小，修 建的較窄可以省 工省料圖11攔河大壩側(cè)面圖潛水員潛入深海時為什么要穿特制的潛水服?圖12深海潛水員深海中的魚類打撈上來為什么不容易存活?生3:深海壓強較 大，對潛水服的要 求也大，因此需要 特制的潛水服，增 大抗壓能力保護 人圖13深海中打撈上來的魚生4:深海中的魚 類長期生活在深 海處，其體內(nèi)壓強 較大，打撈上來， 深度變淺，外界壓 強變小，魚就容易 內(nèi)臟爆裂死亡，因 此不易存活課 堂 小 結(jié)形 成 體 系師：大家回答的很好。下面我們來總結(jié)一下這節(jié) 課所學習的內(nèi)容。首先，液體內(nèi)部壓強的規(guī)律，有哪些呢？1、液體內(nèi)部存在著向各個方向的壓強2、同種液體同一深度處，液體