液体压强 (2).doc

液体压强教学设计一、教学目标1知识与技能（1）知道液体对容器底部、侧壁有压强，了解液体内部向各个方向都有压强。（2）通过实验了解液体内部压强的特点。2过程与方法（1）经历探究液体压强的实验过程感受液体压强（2）经历运用控制变量法，转换法，利用U管测压计测量液体压强，总结归纳液体内部压强的特点。3情感、态度与价值观（1）通过液体压强规律的实验探究，培养学生严谨的科学学态度，体验生活与物理的紧密联系，激发学生学习物理的热情。三、教学重点和难点重点：液体内部压强规律。难点：用液体压强的特点解决实际问题。4、 教学过程展示蛟龙号潜水视频。老师：蛟龙号是我国研制的深海载人潜水器，2012年7月，蛟龙号在马里亚纳海沟创下潜7062米中国载人深海记录，创下了载人潜水器新的世界记录，同时也标志着我国海底载人科学的研究和资源勘探能力达到国际领先水平。蛟龙号从2002开始研制到取得7000米级下潜成功，期间蛟龙号在水底需要克服的最大困难是什么吗？学生：海底巨大的压强。老师：的确是这样，那么你们对液体压强的知识了解有多少呢，今天就有老师带领大家一起来学习有关液体压强的知识，希望我们的同学将来的某一天也能我我国的潜水事业贡献自己的力量板书：液体内部的压强活动一：感受液体压强的存在演示实验一：老师演示一个实验（边演示边介绍）。将一根两端都开口的玻璃管，下端用橡皮膜包住，请学生观察管底的橡皮膜现在是怎样的？（学生很容易观察出橡皮膜是平的。）接着向管中倒入一些水，观察橡皮膜会怎样呢？学生恢复按察到：橡皮膜会向下凸出。老师再加一些水，橡皮膜会怎样呢？学生会观察到生橡皮膜向下凸出会增大。提出为题：这现象说明了什么？学生：水（液体）对橡皮膜（容器底部）有压力（压强）。板书：液体对容器底部有压强。师：为什么液体对容器底部有压强？生：因为液体有重力。演示实验二：将一根侧壁有孔的玻璃管，孔用橡皮膜包住，在管中慢慢地加入水，注意观察有什么现象？学生观察到橡皮膜都向外鼓出了。师：这现象又说明了什么？生：水（液体）对侧壁的橡皮膜（容器侧部）有压力（压强）。板书：液体对容器侧壁有压强。师：为什么液体对容器侧壁也有压强呢？生：因为液体具有流动性。师：液体由于受到重力并具有流动性，所以对容器的底部和侧壁都有压强。那么，液体内部有压强吗？有没有同学感受过？生：有，在游泳时感到胸闷。师：如果液体内部有压强，向哪个方向有压强呢？ 问题提出与实验探究：师：今天我们每个同学都来感受一下。将一个气球灌水，观察气球向什么方向鼓起，说明了什么？学生：向各个方向鼓起说明了，液体内部向个个方向都压强。老师：我们现在知道液体内部向各个方向都压强，那么液体内部的压强有什么特点呢，现在我们就一同来探究液体压强的特点，首先我们一起来看一段非常的著名的裂桶实验，通过观看实验请同学们认真思考，为什么会产生那样的实验现象，影响液体压强的大小因素是什么呢？活动二：播放帕斯卡裂桶实验动画帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度很大，使压强增大，便将桶压裂了这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验。 一个容器里的液体，对容器底部（或侧壁）产生的压力远大于液体自身所受的重力，这对许多人来说是不可思议的。活动三：模拟帕斯卡裂桶实验实验装置高度太高不便在教室里演示，可启发学生思考：能否把所有的装置都相应地缩小呢？答案是否定的接着再问：管长减小了，液体压强减小了，液体对木桶的压力必定减小；而桶尽管缩小了，但其耐压性几乎不变，桶就不可能裂开，能否用其它物体来模拟“裂桶”呢？学生自然会想到用耐压性较低的物体来代替（如薄塑料袋）比较装满水的塑料袋在同质量的一杯水与一管水作用下不同情形，液体压强的实质就非常容易理解了取一个大容量的塑料瓶，在瓶下部的侧壁开口用橡皮薄膜扎紧密封，将红色的水从瓶口倒入，随着瓶中水位的升高，侧管的橡皮薄膜渐渐鼓出，可以看到，即使灌满水后，薄膜鼓出的程度也并不十分明显.这说明虽然瓶中装了很多很重的水，但对侧壁的压强并不很大.再取一根1米长的托里拆利玻璃管，通过打有小孔的瓶塞插入大瓶中，并把塞塞紧密封.让一个学生站到凳子上将烧杯中的水用漏斗渐渐灌入管中（图2），当玻璃管中红色水升高50厘米以上时，只见大瓶侧壁的橡皮薄膜大幅度鼓出，最后裂开现象生动明显.由此学生分析的出：在这个实验中，水的密度不变，但深度一再增加，则下部的压强越来越大，其液压终于超过木桶能够承受的上限，木桶随之裂开。老师总结得出：帕斯卡“桶裂”实验可以很好地证明液体压强与液体的深度有关,而与液体的质量和容器的形状无关。老师：除了液体的深度，液体压强还可能与哪些因素有关那你呢？与液体密度有关。学生提出可能与液体的温度，密度，液体的形状和体积有关 老师指出液体的温度变了，其密度也会变化，师：同学们提出了液体内部压强可能与“液体的深度和高度”、“液体的密度”、“容器形状”、“液体的体积”和“方向”等因素有关。在研究液体内部压强与某一因素之间关系时，应采用什么方法？生：控制变量法。老师（结合仪器和课件介绍让学生观察桌上的实验仪器，首先来看U形管压强计，它有一根U形玻璃管，内部盛有红色的水，后面配有刻度板，U形管的一端用一根橡皮管与带有橡皮膜的金属盒相连，金属盒的方向可以转动。用手指由轻到重压橡皮膜，观察并描述U形管中液面的变化情况。：（结合仪器和课件介绍）下面我们利用实验来进行探究。大家观察桌上的实验仪器，首先来看U形管压强计，它有一根U形玻璃管，内部盛有红色的水，后面配有刻度板，U形管的一端用一根橡皮管与带有橡皮膜的金属盒相连，金属盒的方向可以转动。用手指由轻到重压橡皮膜，观察并描述U形管中液面的变化情况。（学生操作）学生发现：所用压力越大，U形管液面高度差越大。师：橡皮膜所受的压强大小与液面高度差之间有何关系? 生：橡皮膜所受的压强越大，U形管两边管中的液面高度差越大。师：只要把金属盒放入液体中，从U形管的液面高度差就可以比较液体压强大小了。师：下面为了能验证刚才同学们所提出的各种猜想，我们就来分组实验。第1、2组同学研究“方向”，第3、4组研究“深度”，第5、6组研究“液体密度”，第7、8组研究“容器形状”和“液体体积”。桌子上两个大可乐瓶中分别盛有“水”和“盐水”，塑料桶中的水也可以用，我们要选择器材进行实验。（学生分组实验探究，教师巡视指导）师：下面请各组选代表上台演示并分析归纳。生（第1、2组）：（边演示边分析）把金属盒放入水中，控制深度不变，转动金属盒的方向，U形管液面高度差不变，说明与方向无关。师：（边总结边电子板书）说明同种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强相等。师：请第3、4组同学选代表上台来演示与“深度”和“高度”的关系。生（第3、4组）：（边演示边分析）把金属盒放入水中，越往下，U形管液面高度差越大，说明与“深度”有关。再把金属盒分别放入玻璃筒和塑料桶水中的同一深度处，这时高度不同，但U形管液面高度差相同，说明与“高度”无关。师：可以得出什么结论？生：同种液体内深度越大，压强越大。（板书）：同种液体内部的压强随着深度的增加而增大。师：请第5、6组同学选代表上台来演示与“液体密度”的关系。生（第5、6组）：（边演示边分析）把金属盒分别放入水和盐水的同一深度处，发现放在盐水中时U形管液面高度差比较大，说明与“液体密度”有关，液体密度越大，压强越大。（板书）：不同液体内部的同一深度处，液体的密度越大，液体内部压强越大。师：请第7、8组同学选代表上台来演示与“容器形状”和“液体体积”的关系。生（第7、8组）：（边演示边分析）我们选用玻璃筒和塑料桶中的水，它们的形状和体积都不相等。把金属盒分别放入水中的同一深度处，发现U形管