《液體的壓強》的教學(xué)設(shè)計

1、.?液體的壓強?的教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目的 一知識與技能 1.認(rèn)識液體壓強與液體深度和密度的關(guān)系，能準(zhǔn)確陳述液體壓強的特點，能用液體壓強的特點來解釋簡單消費、生活中的問題。 2.能純熟寫出液體壓強公式，并能進(jìn)展簡單計算。 3.能說出連通器的特點，并能舉出一些常見連通器的實例。 二過程與方法 1.經(jīng)歷探究液體壓強特點的實驗過程，感受液體的壓強。 2.通過探究液體壓強特點的實驗過程，熟悉使用轉(zhuǎn)換法、控制變量法研究問題。 三情感態(tài)度與價值觀 1.在觀察實驗的過程中，培養(yǎng)學(xué)生實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。 2.通過學(xué)生主動探究，讓學(xué)生體會到科學(xué)探究的樂趣和認(rèn)識規(guī)律的快樂，培養(yǎng)學(xué)生的動手才能和創(chuàng)新意識。

2、 3.親密聯(lián)絡(luò)實際，進(jìn)步科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會的意識。 二、教學(xué)重難點 物質(zhì)存在的狀態(tài)不同，壓強表現(xiàn)的特點也不同。壓強的概念包含固體壓強、液體壓強和氣體壓強。本節(jié)從液體具有流動性和受重力作用出發(fā)研究液體壓強的特點。液體壓強知識綜合性較強，它是在學(xué)習(xí)了密度、力、平衡力和壓強的根底上展開的。這些知識又為后面浮力的學(xué)習(xí)奠定根底。本節(jié)內(nèi)容由“液體壓強的特點“液體壓強的大小“連通器三部分內(nèi)容組成，重點是液體壓強的特點和液體壓強的大小。為了能讓學(xué)生有直觀的感性認(rèn)識，較好地理解液體壓強的特點，建議讓學(xué)生經(jīng)歷探究液體壓強特點的實驗過程。在引導(dǎo)學(xué)生通過實驗定性研究液體壓強特點的根底上，結(jié)合建立的物理模型進(jìn)

3、展分析，推導(dǎo)出液體壓強跟液體深度和密度的定量關(guān)系。這種從定性到定量的認(rèn)識過程，有助于深化學(xué)生對液體壓強特點的理解。本節(jié)的難點是應(yīng)用液體壓強特點和液體壓強公式解決實際問題。連通器的內(nèi)容，表達(dá)了液體壓強知識在消費生活中的重要作用。建議老師通過對我國三峽船閘的介紹，對學(xué)生進(jìn)展情感態(tài)度與價值觀方面的教育。 重點是液體壓強的特點和液體壓強的大小。 難點是應(yīng)用液體壓強特點和液體壓強公式解決實際問題。 三、教學(xué)策略 在教學(xué)過程中，先通過大量事例引入課題，創(chuàng)造一個物理情境，讓學(xué)生能聯(lián)絡(luò)生活實際體會到流體壓強的存在。然后利用已有的固體壓強的概念，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計出證明液體壓強存在的方法，包括用橡皮膜的形變代表液體壓

4、強的存在，用形變的程度代表液體壓強的大小等問題。然后通過對各種方案的歸納總結(jié)，使學(xué)生認(rèn)識體會到液體內(nèi)部存在壓強及液體內(nèi)部壓強的方向特點。然后利用設(shè)計最優(yōu)的方案去探究同一深度液體各個方向的壓強特點及液體壓強與液體密度的關(guān)系。在整個探究過程中更強調(diào)對學(xué)生的啟發(fā)和引導(dǎo)，使學(xué)生在整個探究過程中處于主動，發(fā)揮主體地位，同時也在知識的獲得過程中充滿成就感。 四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體課件、壓強計、燒杯、水、鹽水、飲料瓶、橡皮膜。 五、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 老師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 導(dǎo)入新課5分鐘 1播放視頻：“蛟龍?zhí)栞d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、研制的作業(yè)型深海載人潛水器，設(shè)計最大下潛深度為7000米級，

5、是目前世界上下潛最深的作業(yè)型載人潛水器。 2潛水員潛入水中時為什么要穿潛水服潛水？ 3據(jù)科學(xué)實驗：在水下100多米深度，食品罐頭也會被壓爆，人體血管會收縮，肺部會被壓縮到橘子般大小，許多魚類都無法在那樣的深度生存。 欣賞、體會與力有液體壓強有關(guān)的現(xiàn)象，針對問題積極考慮可以暫時不答復(fù)。 感受我國的最新成就，激發(fā)民族自豪感。水下環(huán)境多數(shù)學(xué)生未知，水中宏大的壓強學(xué)生更不知道，這種神秘感更能激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)動機。 新課教學(xué) 30分鐘 一、液體壓強的特點 演示：將一個盛有水的飲料瓶放在一塊海綿上，海綿會發(fā)生形變，說明盛水的容器對海綿產(chǎn)生壓強。 考慮：水對容器底是否有壓強？怎樣顯示水對容器底的壓強？液體

6、對容器底部的壓強方向向哪？ 圖1 將剛剛的飲料瓶側(cè)放，觀察橡皮膜平還是不平？向哪個方向凸出？這說明什么？ 講述：液體對容器側(cè)壁有壓強的原因是液體具有流動性。那么，液體內(nèi)部是否有壓強呢？ 演示：如圖2，將一個上、下、左、右四面都帶有橡皮膜的密閉立方體容器放進(jìn)盛水的玻璃杯中，同學(xué)們能觀察到什么現(xiàn)象？這說明什么問題？從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向？ 老師：再仔細(xì)觀察圖2，還能發(fā)現(xiàn)一點，就是四個橡皮膜向里凹進(jìn)的程度不同。凹進(jìn)的程度能說明什么呢？ 老師：液體內(nèi)部的壓強隨深度增加而增大。在同一深度，壓強可能相等。 這個判斷是否正確，還需要更精細(xì)的測量工具，設(shè)計更合理的實驗進(jìn)展檢驗。這個更精細(xì)的測

7、量工具就是壓強計，大家結(jié)合壓強計的實物和課本上的圖片，說出它的構(gòu)造。 壓強計是怎樣工作的呢？ 演示讓學(xué)生觀察：沒有力作用在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面還相平嗎？按橡皮膜的手再用力些，U形管兩邊的液面又有什么變化？ 講述：手按在橡皮膜上時，手給橡皮膜一個壓強，使橡皮膜向里凹進(jìn)，縮小了橡皮膜內(nèi)密封的空氣的體積，氣壓變大，使U形管兩邊的液面左低右高。作用在橡皮膜上的壓強越大，U形管兩邊液面的高度差也越大。 演示：將壓強計的金屬盒放入水中，觀察到什么現(xiàn)象？說明什么？使橡皮膜分別朝上、朝下、朝左、朝右，觀察U形管兩邊液面是否始終存在高度差？說明什么？ 總結(jié)：壓強計

8、能反響液體內(nèi)部壓強的大小和方向。壓強計中U型管中液面的高度差能反映液體壓強的大小，高度差大，反映液體壓強大；橡皮膜的朝向可以改變，便于比較水內(nèi)不同方向的壓強大小。橡皮膜在水中的方向能反映出液體壓強的方向，假設(shè)橡皮膜朝下，說明它受到的液體壓強方向向上。 通過剛剛的學(xué)習(xí)，大家認(rèn)為液體內(nèi)部有壓強嗎？液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)？你怎樣設(shè)計實驗進(jìn)展驗證？ 明確實驗方法的根底上，學(xué)生探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。 師生總結(jié)，液體壓強的特點：液體由于具有重力和流動性，對容器底部和側(cè)壁都有壓強；液體內(nèi)部不僅有向下的壓強，也有向上的壓強，液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；深度增大，

9、液體的壓強增大；液體的壓強還與液體的密度有關(guān)，在深度一樣時，液體的密度越大，壓強越大。 解釋現(xiàn)象：1人從淺水走向深水區(qū)，當(dāng)水浸沒胸部以下時，會有胸悶的感覺，你知道什么原因嗎？ 2大家對抗洪清搶險的場景不陌生吧！為什么洪水來了，本來鞏固的堤壩隨時會有決堤的危險呢？ 3我們也可以利用液體的壓強為我們效勞。比方家里的下水管堵塞了，可以利用一只較長的管子與下水管的管口連接好，向管子里倒水，只需幾杯，只聽“嘩的一聲，下水管通了。這利用了什么道理？ 把飲料瓶底剪掉，換成橡皮膜，然后倒入水，觀察到橡皮膜發(fā)生了形變?nèi)鐖D1，這說明液體對容器底部有壓強。因為橡皮膜是向下發(fā)生了形變，說明液體對容器底部的壓強方向向下

10、。產(chǎn)生這個壓強的原因就是液體受到重力。 橡皮膜向外凸出，說明液體對容器側(cè)壁有向外的壓強。 我們看到四個本來平平的橡皮膜都向里凹進(jìn)，這說明液體內(nèi)部也存在壓強。 從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向。最上面的橡皮膜向下凹進(jìn)，說明它受到水向下的壓強；最下面的橡皮膜向上凹進(jìn)，說明它受到水向上的壓強；兩邊的橡皮膜向右、向左凹進(jìn)，說明它受到水向右、向左的壓強。這說明液體內(nèi)部不僅有壓強，而且向各個方向都有壓強。 最上面的橡皮膜凹進(jìn)的最小，左右兩面凹進(jìn)程度一樣，但要比上面的大些；下面的橡皮膜凹進(jìn)程度最大。橡皮膜凹陷程度越大，說明它受到的壓強越大。所以圖1還能說明液體內(nèi)部的壓強隨深度增加而增大。在同一深度，

11、壓強可能相等。 學(xué)生答復(fù)：壓強計主要由一側(cè)裝有橡皮膜的金屬盒、橡皮管、U形玻璃管內(nèi)裝著色液體、刻度板等組成。 學(xué)生觀察并答復(fù)：沒有力作用在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面有高度差。用力越大，U形管兩邊的液面高度差越大。 學(xué)生：觀察到U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，這說明橡皮膜受到了水的壓強。也就說液體內(nèi)部有壓強。U形管兩邊液面始終存在高度差說明液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。 學(xué)生考慮并答復(fù)：把壓強計的橡皮膜放在水中，觀察U形管兩邊液面是否有高度差，就可以知道液體內(nèi)部是否有壓強。保持金屬盒在水中的深度不變，改變橡皮膜的朝向，可以研究液體內(nèi)部不同方向壓強的關(guān)系。改變金屬

12、盒的深度能研究液體壓強與深度的關(guān)系。將水換成鹽水進(jìn)展實驗，能研究液體壓強與液體密度的關(guān)系。 積累感性經(jīng)歷，為下面的探究做準(zhǔn)備。 用橡皮膜形變程度反映壓強大小，為學(xué)習(xí)壓強計做鋪墊。 通過手按與放入液體中都能使高度差改變的比照，讓學(xué)生清楚壓強計能反響液體壓強的工作原理。 二、液體壓強的大小 圖3 考慮：我們已經(jīng)知道液體內(nèi)部的壓強與深度和液體密度有關(guān)，那么液體內(nèi)部的壓強與深度和液體密度有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？我們假想在液體內(nèi)部深度h處有一很薄的小液片，小液片的面積為S如圖3。小液片要受到它上面液體的壓力F，這個壓力就等于上面液體的重力G，而重力G大小與質(zhì)量m有關(guān)，質(zhì)量m與液體密度和體積V有關(guān)。利用上述物

13、理量，能否計算出小液片受到的壓強？ 液體內(nèi)部壓強公式： 說明：1公式適用的條件為：液體。2公式中各符號代表的物理量及其單位：p壓強Pa；密度kg/m3；g98N/kg；h深度m。深度是指從液面到所研究的那點的垂直間隔 ，而不是從該點到容器底或到封閉的容器上蓋面的間隔 。3從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。 出例如題，指導(dǎo)演練。 畫出模型，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展推導(dǎo)。 用理論上的推導(dǎo)能進(jìn)一步驗證前面科學(xué)探究的正確性。推導(dǎo)過程中因為涉及到前面學(xué)過的較多的知識點，老師要幫助學(xué)生，適當(dāng)指導(dǎo)。 三、連通器 出示連通器，觀察連通器在構(gòu)造上有什么特點？ 往連通器中注入紅色的水。觀察：各容器中液面是相平的嗎？ 將連通器靠近黑板后并引導(dǎo)學(xué)生觀察水面找學(xué)生畫出各液面所在黑板上的位置，連線。 將連通器傾斜，也在黑板上描出液面所在點，連線。 總結(jié)：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器中的液面總是相平的。 茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是應(yīng)用連通器原理的例子。 課件展示：船閘的原理圖和工作過程。 學(xué)