初中 初二 物理 液體壓強（連通器）教學設(shè)計

1、第九章 第2節(jié) 液體壓強（第3課時）教學目標1、比較液體壓強，學會利用液體壓強特點比較液體中各點的壓強大??；2、液體對固體和固體對固體的壓強的計算，掌握固體對固體的壓力與壓強和液體對固體的壓強與壓力的計算方法；3、連通器，了解連通器的原理以及連通器在生活中的應用。學會利用所學知識解決身邊的問題：如何平分果汁，如何給魚缸換水等問題。通過本節(jié)課的學習讓學生明白物理來源于生活又能回歸生活，解決生活的問題。明白學習與生活是一個有機整體，相互促進的。教學方法1、講授法 2、實驗法 3、視頻展示法 4、演繹法教材分析本節(jié)課的是對第二課時的加強鞏固和延伸，上一節(jié)學習了液體壓強與哪些因素有關(guān)后，這節(jié)課要學會比

2、較液體壓強的大小。還要區(qū)分固體對固體的壓力與壓強和液體對固體的壓強與壓力的計算，明白液體對容器底的壓力不等于液體的重力。根據(jù)求液體對容器的壓力理解連通器的原理，并了解連通器在生活中的應用。也為后面大氣壓強的部分實驗做好準備。本節(jié)課的難點眾多，為了突破難點，將抽象的過程具象化，在講解中自制教具拍攝視頻突破重難點。學情分析 通過第二節(jié)課的學習，學生可以比較容易比較液體中各點的壓強大小。通過各種視頻引起學生思考從而突破重點。但是學生很難區(qū)分液體對容器的壓強與壓力和容器對桌面的壓力和壓強，因此通過一個特殊形狀的容器的計算來得出結(jié)論。通過一步步演變將教材后面橡皮膜的裝置展現(xiàn)出來幫助學生理解題目。最后連通

3、器的內(nèi)容貼近生活又很有趣，能激發(fā)學生的學習興趣。教學過程一、復習引入根據(jù)前面的學習，我們回憶一下液體壓強的特點。1.由于液體具有流動性，液體內(nèi)部各個方向都有壓強。2.液體壓強大小與哪些因素有關(guān)呢？（觀看視頻1）雖然A、B點距離桌面高度相同，但是A點距離液面的高度更大。也就是A點在液體中的深度更深。（觀看視頻2）通過實驗我們得到結(jié)論：在同一液體中，液體的壓強隨深度的增加而增大；同種液體內(nèi)部同一深處，液體向各個方向的壓強相等。思考：如果是兩種不同的液體又會有什么變化呢？這里水的密度是1g/cm3，油的密度是0.91g/cm3。（觀看視頻3）根據(jù)實驗現(xiàn)象我們知道：當深度相同時，不同液體的壓強與液體的

4、密度有關(guān)，密度越大，壓強越大。液體壓強的大小與深度和液體密度有關(guān)，即p=gh。練一練：接下來，我們來比較一下同一液體中各點的壓強大小。例題1如圖所示，在一個裝滿水的不規(guī)則容器中有A、B、C、D四個點，B、C兩點處于同一高度。水在A、B、C、D四點產(chǎn)生的壓強分別為pA、pB、pC、pD，則下列判斷哪個是正確的？同學們可以先按下暫停鍵進行思考。這道題的重點在于如何理解深度，深度是指該點到液面的豎直距離，與容器的形狀無關(guān)。根據(jù)圖中分析，我們會發(fā)現(xiàn)hAhDhBhC，所以pApDpBpC，故答案選C。同學們做對了嗎？二、液體對固體和固體對固體的壓強和壓力如果在這個重2 N，底面積為0.12 m2的容器里

5、裝10 N的水，容器中水的深度為0.05 m。把它放在水平桌面上，如圖所示（g=10 N/kg）。求：（1）容器對桌面的壓力和壓強多大？（2）水對容器底部的壓力和壓強多大？首先看第一問，容器對桌面的壓力與壓強屬于固體壓強，我們解，由于容器放在水平桌面上，我們對容器進行受力分析。將容器和水看作是一個整體，它受到水的重力，容器的重力以及桌面對容器的支持力。由于桌面對容器的支持力與容器對桌面的壓力是一對相互作用力，所以容器對桌面的壓力F壓等于G水加G容器。根據(jù)P=F壓S得 p第二問，求水對容器底部的壓力和壓強。我們知道液體內(nèi)部各個方向都有壓強，所以水對容器頂部和側(cè)壁有壓強，根據(jù)F=pS，水對容器頂部

6、和側(cè)壁有壓力的作用。由于力的作用是相互的，所以容器頂部和側(cè)壁也對水有壓力作用，因此此時水對容器底的壓力不等于水的重力，那我們應該怎么求壓力呢？對了，同學們都非常聰明，我們可以先求出水對容器底的壓強，再根據(jù)F=pS求出液體對容器底的壓力。根據(jù)液體p水=水gh得p水=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.05m=500Pa。由P得F水=p水S=500Pa0.12m2=60N。答容器對桌面的壓力為12N，壓強為100Pa。水對容器底部的壓力為60N，壓強為500Pa。因此，我們在求液體對容器底的壓力時要注意。因為液體具有流動性，液體對容器底部有壓力，液體對容器側(cè)壁也有壓力，所以液體對容器底的

7、壓力不等于液體的重力。求液體對容器底的壓力時，根據(jù)p液=液gh求出液體對容器底的壓強，根據(jù)F=pS求出液體對容器底的壓力。三、連通器1、容器的演變接下來請同學們想象一下，現(xiàn)在有一杯水，我用一個擋板把這杯水隔開，往右邊加水，在板底部有個A點，A點左右兩邊的壓強相等嗎？嗯，同學們回答得很好，A點左右兩邊的壓強不相等，哪邊的壓強更大？右邊，因為A點到右邊液面的距離更大。如果在A點挖一個洞，封上橡皮膜，剖面圖圖圖一所示，橡皮膜會凸向哪邊？如果在左右兩邊裝了相同高度的鹽水和清水，橡皮膜又會向哪邊凸向哪邊？如圖所示，因為12h1h2，根據(jù)p=gh得p1p2，所以橡皮膜向右凸出。再看第二種情況，鹽水的密度比

8、水大，橡皮膜中心在液體中的深度相同，根據(jù)p=gh，p1p2，所以橡皮膜向左凸出。2、連通器的特點如果我們將剛才的這個容器的橡皮膜去掉，就可以得到一個上端開口，下端連通的容器，物理學中我們把這樣的容器稱為連通器。連通器有什么特點呢？（觀看視頻4）連通器中裝有同種液體時各部分中的液面高度最終總是相同的。為什么會這樣呢？假設(shè)容器底部有一豎直膜片，分析下圖中p1、p2的大小，根據(jù)p=gh得p1p2，p1p2會發(fā)生什么現(xiàn)象？根據(jù)F壓=pS可知F1F2，因此右側(cè)液面下降，當兩側(cè)液面相平時，液體受力平衡，保持靜止。根據(jù)連通器這一特點，我們可以解決很多實際問題，例如“銀河補習班”中的父親馬皓文解決了一個施工難

9、題。（播放視頻5）那如果我將其中一個瓶子的瓶蓋蓋上，這個容器還是連通器嗎？（觀看視頻6）結(jié)論：如果只有一端上端開口，這樣的容器不是連通器。想一想，如果連通器兩邊裝相同高度的不同液體，液面還會相平嗎？（觀看視頻7）想一想，如果我們將相連的水管舉高，使水管高于液面，它還是一個連通器嗎？（觀看視頻8）人們根據(jù)這個特點，得到虹吸效應。我們還可以利用虹吸效應解決生活中的問題。（觀看視頻9、10）3、連通器的應用同學們，我們的生活中還有什么東西是連通器？其實生活中還有很多東西是連通器，例如各種各樣的水壺，傾倒水壺時，兩邊液面要保持相平，水就從壺嘴流出來了。再例如下水道的“回水彎”。增加了回水彎就能解決污水管中的臭氣往家里跑的問題了。在裝水的水箱或者水壺中加一個水位計，我們就可以知道里面還有多少水。在所有人造的連通器中，我國有一個世界聞名的連通器，它可以讓3000噸的輪船爬山落差113米的大壩，接下來我們來看看三峽大壩是如何做到的。（觀看視頻7）三峽工程真的非常了不起。接下來，我