物理人教版八年级上册利用矿泉水瓶复习力学知识

利用矿泉水瓶复习力学知识的教学设计莆田市中学物理（林建富）名师工作室举行九年级物理“生态化”复习研讨 莆田市秀屿区西柯中学唐洪华一、教学目标：1、知识与技能：用学生日常生活中常见的矿泉水瓶为实验器材，演示固体压强、液体压强、气体压强以及流体压强与流速的关系，培养学生实验操作能力，会用物理知识分析物理现象，并会描述实验现象和结论。2、过程与方法：让学生亲自动手做实验，老师引导、启发学生观察现象和分析现象产生的原因，总结出影响压强大小的因素，并得出流体的压强与流速的关系，能用以上的知识来分析生活中各种与压强有关的现象和原因。3、情感态度与价值观：通过以矿泉水瓶为线索把有关压强的知识点联系起来，让物理现象再次展现在学生眼前，学生很有激情地参与实验活动，使学生在亲身感受中快乐地理解并巩固已学的物理知识，培养团结协作精神，认识交流与合作的重要性。二、教学重点：利用“生态化”实验来复习有关力学中的压强知识。教学难点：“生态化”实验的创设，使实验现象更明显。三、教学过程：（一）拿出几十个大小不同的矿泉水瓶，放在讲台上，原来就是学生平时提供给老师的最常见的器具，还有一些装水的容器、橡皮膜、塑料管、塑料片、乒乓球、吸管、小刀等，使学生感受到这些材料大家都有，接着请同学们配合老师完成以下几个实验。、用控制变量法探究压力的作用效果。打开瓶盖，两只手掌同时紧压横放的矿泉水瓶的瓶口和瓶底，每位学生都在参与这个实验，通过观察，紧压瓶口的那只手掌凹陷较深，被印出一个小圆圈，而紧压瓶底的那只手掌几乎没有什么变形，于是学生很容易得出结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。然后老师给各个小组分发两个相同的矿泉水瓶，一个装满水，另一个不装水，都放在同一块软海绵上，保证瓶底与海绵的接触面积相同，学生通过观察并比较海绵被压下的深浅的程度，马上得出结论：在受力面积一定时，压力的作用效果与压力有关，压力越大，压强越大。2、探究液体压强的特点。打开瓶盖，在矿泉水的瓶口扎上一块橡皮膜，然后将瓶口朝下，用手把它慢慢地竖直地压入水中，橡皮模向内凹陷，说明液体内部存在压强，接着又给每个小组分发一个较大的矿泉水瓶，请同学们在塑料瓶侧壁上不同深度的地方用圆规脚刺破三个小孔，在塑料瓶侧壁的同一深度不同地方上又刺破几个小孔，然后用胶布条把所有小孔都粘盖好，接着往矿泉水瓶内灌满水， 当学生撕掉胶布时，很清晰的看到：越深的小孔，水喷得越急且越远，而在同一深度的小孔，水喷得一样远，于是很容易理解液体压强的特点。3、连通器原理。取出两个矿泉水瓶，剪去瓶底，把两个瓶口用中心插有弯成直角的玻璃导管的橡皮塞塞紧，再用较长的塑料管把玻璃导管连通起来，这样就做成一个连通器。请两位学生用手各拿着连通器中一个去底瓶子，分别走到讲台的左边和右边，另请一位学生提着一桶染成红色的水不断往右边的瓶内注入，同学们都明显地看到：水不断地往左边流，并且最后待水静止不动时，用粉笔在黑板上做水位的记号，画成直线，再用铅垂线验证，这条直线与铅垂线垂直，说明连通器里如果装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。请同学们思考这个演示实验在建筑等方面有什么应用？4、体验大气压的存在。在一塑料瓶内装满水，用一张塑料片紧压在瓶口，然后使瓶口朝下，朝左、朝右、朝各个方向，发现塑料片都能托住水，再把它倒放在水槽里，使瓶口浸没水中，拿开塑料片，瓶中的水一点也不下降，有力证明了大气压的存在，又把前面已在瓶侧壁不同位置扎有小孔的矿泉水瓶的瓶盖旋开，把瓶身压在水中，一会儿水就充满矿泉水瓶，从水中拿出矿泉水瓶时，水会从瓶壁不同位置的小孔喷出，如果再旋紧瓶盖，发现水就马上停止从小孔流出，这一现象不仅说明大气压的存在，且证明大气向各个方向都有压强。5、探究气体压强与流速的关系。图（3）从矿泉水瓶的瓶口往下约一半体积处剪掉，使瓶口附近部分呈漏斗状，用电吹风吹瓶口下方的乒乓球，学生们惊奇地看到乒乓球在瓶口处打转而不会掉下来，停止吹气，乒乓球马上掉下来。把剩下一半体积的矿泉水瓶看成水杯，装上适量的水，用如图（3）所示的器具，将嘴对着横管用力吹气，观察竖管内水面上升并伴有水雾喷出。从而学生在老师的引导下很容易得结论：“气体流动，流速越大的位置，压强越小”。然后讲述飞机、喷雾器就是利用这个原理而发明创造出来的。（二）除了以上5个力学实验外，请同学们课后动脑动手利用矿泉水瓶还能再探究出其他物理实验。如：探究浮力产生的原因，演示物体的浮沉条件，也可以演示光学实验等。四、课堂练习：1、工程师为什么要把拦河坝设计成上窄下宽的梯形状？三峡水电站的水库大坝高185m，当水库水位为175m时，坝底受到的水的压强是多大？这么大的压强对每平方米的坝底面积上产生的压力有多大？2、杜甫名诗“八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”，其中“风怒号”、“卷”的物理含义是什么？五、课堂小结：1、固体压强、液体压强、大气压强的定义，特点及影响它们大小的因素。2、在这一节复习课中各个演示实验中的现象、原理、特点及其应用。六、布置作业：复习物理课本中的有关压强的知识点、例