9.2液体的压强 (2).doc

第2节液体的压强教学设计 武安十中初二物理组 柳玉梅 一、【教材分析】本节内容是在学生初步了解压力及固体压强之后进一步用实验探究的方法来研究液体的压强。既是压强知识的延伸扩展，又是学习大气压强和浮力知识的基础与铺垫，所以本节是联系前后知识的桥梁，起着承上启下的作用。二、【学生分析】学生对液体压强缺乏直观感受，感性经验较少，但初二学生的实验积极性很高学，对实验探究过程中所运用的控制变量法、转换法等科学方法也已经能够熟练运用，对实验现象和实验数据也具备了一定的归纳分析能力，这些都为本节课学习提供了基础。三、【教学目标】：一知识与技能1.能描述出液体压强的特点,会利用液体压强的特点解释有关现象.2.知道液体压强与液体的深度和密度有关.3.会用液体压强公式进行简单的计算.二过程与方法1.通过对演示实验的观察，了解液体内部存在压强的事实，知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。2.尝试采用不同实验方法探究问题，增强创新意识和相互合作的团队精神。三情感、态度与价值观1.在观察实验过程中，培养学生的科学态度。2.能联系生活、社会实际，解释相关现象，提高科学技应用于日常生活和社会的意识。鼓励学生积极参与探究活动。四、【重点难点】1.重点：理解液体内部压强的规律，探究影响液体内部压强大小的因素。2.难点：正确理解液体的深度，会用液体压强公式解决实际问题。五、【教学策略】在教学过程中，先通过大量事例引入课题，创造一个物理情境，让学生能联系生活实际体会到流体压强的存在。然后利用已有的固体压强的概念，引导学生设计出证明液体压强存在的方法，包括用橡皮膜的形变代表液体压强的存在，用形变的程度代表液体压强的大小等问题。然后通过对各种方案的归纳总结，使学生认识体会到液体内部存在压强及液体内部压强的方向特点。然后利用设计最优的方案去探究同一深度液体各个方向的压强特点及液体压强与液体密度的关系。在整个探究过程中更强调对学生的启发和引导，使学生在整个探究过程中处于主动，发挥主体地位，同时也在知识的获得过程中充满成就感。【设计思路】本节内容设计以演示实验和探究实验为基础，通过教师演示实验，学生亲自动手实验，使学生对液体的压强获得直观的印象，亲密感受液体压强的方向和大小，通过分组实验、各小组分析处理实验数据、交流实验结果的基础上掌握液体压强的规律，最后联系拦河坝、潜水服等巩固液体压强知识在生活中的广泛应用。本设计要突出的重点是：探究液体压强的规律。方法是：通过演示、探究等递进式的实验，强化液体压强规律的形成过程。本设计要突破的难点是：用等效替代法理论推导液体压强的公式。方法是：教师通过演示把扎有橡皮膜的玻璃管按入水中，向内注水，引导学生观察，找出橡皮膜变平时的特征：管内外水面相平，分析得到：管内液体重力产生的压强等效替代了管外橡皮膜所在深度的各个方向的压强。【课前准备】： 多媒体课件、压强计、烧杯、水、盐水、饮料瓶、橡皮膜。【课时安排】：1课时六、【教学过程】1.引入新课（5分钟）通过展示有关图片,引导学生思考，（深水炸弹为什么沉到一定深度就会自动引爆？为什么深水潜水，要穿特制的潜水服？带鱼生活在深海中，为什么我们在鱼市上看不到活带鱼？是不是在水里面存在一双无形的打手对这些东西有压力作用呢？是不是就可以说明液体内部存在压强呢？）引出本节课的课题-132液体的压强（设计意图：学生观察图片过程中会有很多疑问，让学生把这些疑问尽可能的说出来，学生会带着问题去学习，学习的目的性强，同时为压强在生活中的应用埋下伏笔）2.新课教学（30分钟）上节课我们学过固体的压强，知道放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装在杯里的水对杯底会不会产生压强？水对杯壁会不会产生压强呢？接下来，老师将和同学们一起做几个实验，探究液体压强的特点。一、液体压强的特点（一）探究液体对容器底部和侧壁压强演示实验（做实验前可想让学生猜想实验现象，明确观察目的，做好观察的思想准备。）1用封膜的矿泉水瓶做实验：竖直放置，装入水，发现下端的橡皮膜向下突出，说明液体由于重力作用，对容器下方有压强。水平放置，装入水，发现两端的橡皮膜向外突出，说明液体由于流动作用，对容器侧面有压强。用塑料袋装水时，它会胀起来，让学生感知液体会产生压强，且向各个方向都有压强。2用扎了孔的矿泉水瓶做实验矿泉水瓶装有水，让学生观察到水从小孔流出来，且处于不同位置的小孔流出来的的射程都不一样。（可先将三个小孔封上，让学生一个一个思考他们的射程。）让学生知道射程不一样的原因是因为液体的压强不一样，液体的压强跟深度有关。）（设计意图：由固体压强猜想液体压强产生的原因，学生易于接受，通过师生实验，不仅了解液体压强的产生的原因，而且使学生对液体内部压强有一个粗略的认识，并为下面探究液体内部压强的特点做好铺垫。）【板书】：1水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大（二）探究液体内部压强的特点1.思考： 1.液体内部有没有压强？2.液体内部的压强有什么规律？3.如何测量液体内部的压强大小？2.引导学生利用压强计等仪器设计实验探究液体内部压强的特点：【学生分组实验】研究液体内部压强.由老师介绍压强计，介绍过程中用手按金属盒上的橡皮膜，让学生观察U型管外边液面出现高度差，用力越大，高度差越大，因此，U型管外边液面高度差的大小反映了橡皮膜受到的压强的大小要求学生打开课本P3233，认真看书，了解实验的目的、器材及实验方法、步骤要求学生将课本P159表格画在笔记本上，以备实验中记录数据明确各组实验中用的是哪种液体提问同学对实验还有什么问题，教师答疑后开始实验，实验中教师在学生中巡视，进行指导，确定选择哪些组的数据请同学们根据实验数据分析一下，液体压强有哪些规律？（1）我们先来分析液面下2cm、4cm、6cm的压强液面下越深的地方压强越大，说明液体压强与深度有关（2）我们再来看液面下3cm处的压强向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向压强大小相等（3）我们比较一下同是液面下3cm处，不同的液体：水、盐水压强大小是否相同，说明了什么？在同一深度，盐水的压强最大，水次之，酒精最小，说明液体压强还与密度有关，在同一深度，密度越大的液体压强越大通过上边的讨论，请同学们归纳一下可以得到什么结论学生归纳总结，教师写出板书（设计意图：将本实验变为学生分组实验，以增加学生的实践机会，锻炼学生的动手能力。通过对实验现象的定性测量，增加学生对液体压强的感性认识，同时进一步熟悉控制变量的方法，锻炼学生的分析归纳能力。）【板书】：2液体内部向各个方向都有压强3液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体的向各个方向压强大小相等4液体的压强与液体密度有关，在同一深度密度越大，压强越大二、液体压强公式的推导通过以上了实验，同学们知道了，液体内部存在压强，那液体的压强到底有多大呢？接下来我们以水的压强为例，同学们猜想一下，水的压强会和那些因素有关？思路：设想在液面下有一深度为h、截面积为s的液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为h处的压强公式。1:这个液柱的体积:V=sh 2 这个液柱的质量: m=v=Sh3 液柱有多重？对平面的压力是: F=G=mg=gsh4平面受到的压强：P=F/S=gh强调的知识点（1）单位：p - 压强 - 帕斯卡（Pa） - 密度 - 千克立方米（Kg/m3）g - 重力加速常量 - 10N/Kgh - 深度 - 米（m）（2）从公式可知液体的压强只与深度及液体的密度有关，与液体的质量、重力、液体体积，形状无关（3）此公式只适合于液体和规则的柱体（固体）对水平面的压强，而p是压强的定义式，适合于所有的压强计算。对深度的理解：（1）深度：是指自由液面到计算压强的那个平面之间的竖直距离，即深度是由上往下量的；（2）高度：是指从物体底部竖直向上量得的距离，即高度是由下往上量的；（3）长度：是指物体两端间的距离。三:液体压强的计算练习1、一潜水员在水下50m处游动，他距河底20m，他受到水对他的压强是多大？解：p=gh=1.0103kg/m39.8N/kg50m =4.9104Pa答：他受到水对他的压强是4.9104Pa练习2、一只油罐高m，内装煤油，油面高为.7m，求油罐侧壁上距罐底0.2m处受到的煤油压强是多少？解：p=gh=0.8103kg/m39.8N/kg（2.7m-0.2m） =1.96104Pa四、提升训练1、如图，两管中盛有同种液体，这两个试管底部受到的压强相比较 （ c ）A、甲大 B、乙大 C、一样大 D、无法比较2、上题中若甲乙两管中盛有质量相同的液体，则液体对管底部的压强相比较 （ A ）A、甲大 B、乙大 C、一样大 D、无法比较3. 轮船舱底在水面下3.5米，舱底穿了一个面积为0.2米2的洞，要想堵住这个洞，需要对挡板施加多大的力？（取g=10牛/千克）解：p = 水g h= 1.0103千克/米3 10牛/千克 3.5米 = 3.5 104帕 F= p s= 3.5 104帕 0.2米2=7000牛 答：需要对挡板施加7000牛的力。【板书设计】9.2液体的压强一、产生原因由于液体受重力并且具有流动性，对容器底和侧壁有压强二、液体压强特点1液体内部朝各个方向都有压强；2在同一深度，各方向压强相等；3深度增大，液体压强越大；4液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大三、液体压强大小： p=gh【教后反思】液体压强的内容比较抽象，学生感受很少，在教学时教师如果用简单的几个实验演示就说明液体内部的压强的特点，学生可能难以理解，变成学生死记硬背了。因此，在上这节课时，大胆地用一些简单方便的实验器材让