物理人教版八年级下册液体的压强.docx

液体压强教学设计【教学内容】液体的压强选自苏科版八年级物理下册教科书第十章压强和浮力的第二节。其主要内容包括体会液体对容器底部、壁部以及液体内部都存在压强，了解液体压强存在的原因并探究液体内部压强的大小与哪些因素有关。【学情分析】初中阶段学生的形象思维能力相对较强，抽象思维能力相对较弱，注意力不能持久集中，每个学生的智力发展、认知水平、兴趣爱好各不相同，但是学生都喜欢看实验和做实验，并有一定的生活积累，他们对液体压强会有一定的认识，但只停留在感性认识的阶段。如果直接让他们想办法设计出证明液体压强存在的实验来，未免难度过高。然而学生的思维是活跃的，求知欲强，而固体、液体的压强具有共性，又有其自身的特性，因此，本节设计是安排在学生学习了固体压强概念之后，再根据固体压强的特点，通过类比，进一步探究设计出证明液体压强存在的方案。【设计思想】本节课是一节很好的探究素材，因此在设计这节课时，力求体现探究过程，在教师的指导下，在学习中自主的发现问题、探究问题、获得结论，使学生从“学会”转化成“会学”，成为学习的真正主人。本节课在设计时着重于对学生的启发，让学生通过实验现象探究得出液体压强的特点。本节课从学生现有的知识和经验入手，引导学生自主设计出证明“液体内部存在压强”的实验来，通过小组讨论自主设计实践出来的知识往往会印象深刻。在教学过程中，先通过一个小实验留下问题，引发学生思考，引入课题。通过两个小的物理情境和一段视频，让学生亲身体验液体压强的存在。然后通过学生探究实验和教师演示实验来探讨液体内部压强的特点，学生的实验结论加之教师的引导共同总结液体内部压强的特点。到此时，学生就对液体压强有了更深层次的了解，回到课前遗留问题，学生思考塑料片在什么情况下会下落？什么情况下不会下落？通过思考讨论加深其对液体内部压强特点的理解。最后在通过帕斯卡实验以及潜水问题对液体内部压强的特点做升华，完成本节课教学。【教学目标】1知识与技能（1）观察实验，认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向。（2）经历实验探究过程，了解液体压强的大小跟什么因素有关。2过程与方法（1）能联系生活实际，感知液体压强是一种客观存在的东西。（2）根据固体压强的概念，设计出证明液体压强存在的方法。（3）能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关。3情感态度与价值观（1）在整堂课的学习中，能经过发散式思维的训练，培养学生乐于参加探究的态度，敢于把想法说出来与大家交流的勇气。（2）在观察实验中，培养学生的科学态度。能对学习的过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，学会反思。【教学重难点】1重点：知道液体压强的特点。2难点：如何引导学生探究影响液体压强大小的因素，对设计出来的实验方案进行归类并得出影响液体压强大小因素的结论。【教学资源】1.教师：（1）演示实验器材：饮料瓶、塑料片、水槽、烧杯、两端开口的玻璃圆筒、橡皮膜、侧壁开口的玻璃管、U形管压强计、水、盐水、大量筒；（2）其他资料：海神号视频、课件以及多媒体设备。2.学生：U形管压强计、水、大量筒【教学过程】一新课引入“可乐瓶”实验【师引】一个底端开口的饮料瓶，用一个没有孔的塑料片托住底部一起放装有水的容器中，当我松开手之后，塑料片会下落吗？塑料片不会下落，如果给这个饮料瓶里面注入水，大家猜一猜塑料片会下落吗？（边演示实验边引导）【学生】不会【师】好，我们一起看一看（教师给饮料瓶里面注水）边加边问：“塑料片会下落吗？”【学生】“不会”【师】接着看，“塑料片下落了”，思考：是什么原因使塑料片下落？又是什么原因使塑料片下落了呢？这跟我们今天要探究的液体的压强有关，好，今天我们就一起来走进液体压强的世界，来学习液体压强的特点。二新课教学（一）体验液体压强的存在1.液体对容器底部有压强【师引】一个两端开口的玻璃管，一端用橡皮膜封起来，在给玻璃管注入水之前我们发现橡皮膜的表面是平整的，如果给玻璃管中注满水，你们会发现什么呢？【学生】底部的橡皮膜鼓起来了【师引】橡皮膜为什么会鼓起来？是什么原因使橡皮膜鼓起来了？【学生】液体受到重力作用对容器的底部产生压强。【师总】（播放ppt）这个实验我们用橡皮膜代替了容器的底部，用橡皮膜的形变表示了液体对容器底部的压强，验证了液体会对容器底部产生压强作用，液体之所以对容器底部产生压强作用，是因为液体受到了受重力的原因。2.液体对容器壁部产生压强【师引】液体对容器底部有压强，对容器的侧壁有没有压强？我们在来看一个实验。给一个侧壁开口的玻璃管注水，你们会发现什么？【学生】有水从开口处射出，而且开口越深，水射出的越远。【师引】这个现象说明了什么？【学生】液体对容器的侧壁有压强【师总】（播放ppt）好，这个实验我们用水射出的远近表示了液体对容器侧壁的压强大小，液体之所以对容器侧壁有压强是因为液体具有流动性。【师引】如果我们给容器侧壁都开口会是什么现象呢？我们来看一下。演示实验：扎满孔的塑料袋，从水中拎起，你们看到了什么？【学生】水从各个方向的孔中射出。【师引】这个实验又说明了什么？【学生】说明液体对容器侧壁各个方向都有压强。（回答非常好，掌声鼓励一下）3.液体内部有压强【师引】液体由于受重力作用会对容器底部产生压强作用，由于具有流动性会对容器的侧壁产生压强作用，那么液体内部有没有压强呢？接下来我们一起欣赏一段海神号的沉没，看一看入水的船会出现什么样的情况？【师引】（播放视频）好，欣赏完视频之后，我们思考一个问题：玻璃为什么会慢慢破裂，甚至是破碎呢？这个现象有说明了什么？【学生】玻璃之所以会破裂是因为受到了水给它压强的作用，说明了水内部有压强。（回答非常好）【师总】液体内部有压强，而且从视频中，我们发现水不只是从一侧的玻璃冲进船中，而是各个方向，说明液体内部各个方向都有压强。【链接语】从以上两个实验一个视频中，我们对液体压强有了一定的了解，知道了液体对容器底部、侧壁以及液体内部都有压强作用，今天我们重点探究液体内部压强的特点。（二）液体内部压强的特点1.猜想：【引语】液体内部压强会有什么特点？哪些因素可能影响液体内部压强的大小？【学生】液体的深度、液体的密度、方向2.设计实验【师引】我们有这么多的猜想，对不对，我们必须通过实验来验证，在做实验之前，大家想我们都需要什么器材？【学生】压强计，液体（水、盐水）、大烧杯【师】好，刚刚同学提到了要用压强计，那么我想问一问，为什么要用压强计？用我们刚刚实验中的橡皮膜行吗？【生】不行【师】为什么不行？【生】因为橡皮膜的形变我们不便于我们比较和观察。（教师边演示实验器材边讲解）接下来我就给大家介绍一下U形管压强计，U形管压强计的主要结构是：U形玻璃管（内盛有红色的水），刻度板，橡皮管，蒙有一层橡皮膜的金属盒，使用前，U形管中两管的水面在同一高度，当用力压金属壳上的橡皮膜时，跟金属盒相连的管中压强变大，水面下降；另一面管中的水面上升，U形管两管中液面出现高度差，加在橡皮膜上的压强越大，两个管液面的高度差越大。将金属盒放在液体中，发现U形管两管液面出现高度差，说明液体内部存在压强。这时候我们就把液体内部压强的大小转换为U形管两管液面的高度差，通过记录U形管两端液面的高度差，我们就能容易的比较液体内部压强的大小。与金属盒接触的地方连了一个杆，杆的上面有一个可以控制橡皮膜方向的旋钮，当我把橡皮膜固定在深度为5cm处，旋转旋钮，改变橡皮膜的朝向，就能比较同一深度方向不同时，液体内部压强的大小。3.进行实验【师】了解了压强计之后，接下来我们四人一组分组做实验，完成实验报告单前两项。（学生分组做实验，教师指导学生实验中出现的问题，着重检查橡皮膜所朝的方向、记录数据和U形管两管液面的高度差，以免得出错误的结论）4.交流讨论【师】我们请大家来说一说实验是怎么做的？又得到了什么结论？我们先来说液体内部压强与深度的关系。【学生】我们是控制橡皮膜的朝向不变，改变橡皮膜在水中所处的深度，分别测量了不同深度时，U形管的高度差，发现：在同种液体的同一方向，深度越深，液体内部压强就越大【师】回答的非常好，我们哪些组都得到了这个结果？【师】非常好，（播放ppt）。通过实验我们发现，对同一种液体来说，液体内部压强的大小随深度的增加而增大，那么在同种液体的内部液体压强与方向有什么关系呢？【生】我们发现：同种液体同一深度，液体内部各个方向都有压强，且各个方向压强都相等。【师】（播放ppt）非常好，掌声鼓励。通过以上两组实验，我们能够得到同种液体内部压强的特点。那么液体内部压强与液体密度有什么关系呢？这时候我们需要比较不同的液体，由于器材的限制，这个实验叫两名同学上台来演示，其他同学在底下注意观察他们是如何做的，然后记录数据并找出他们实验中的不足之处。我们提供的液体有两种：一种是水，一种是盐水，盐水我加了盐水便于我们观察。【生】两名学生做实验，读数据，其他学生记录数据。【师】这两名同学做的非常的好，我们掌声鼓励一下，通过这两组实验数据的比较，你们又能够得到什么呢？【生】液体内部压强的大小与液体的密度有关，不同种液体在同一深度时，密度越大，液体压强越大。5.拓展延伸【链接语】到此，我们对液体内部压强有了更深层次的了解。三个实验总结了液体内部压强的特点，回到我们课前的问题，我们讨论一下，什么情况下塑料片不会掉下来，什么情况下塑料片会掉下来，为什么？【学生】饮料瓶中水的高度低于容器中水的高度时，塑料片不会掉下来，因为塑料片受到的容器中液体的压强大于饮料瓶中液体的压强，当饮料瓶中水的高低高于容器中水的高度时，塑料片会掉下来，因为塑料片受到的容器中液体的压强小于饮料瓶中液体的压强。【师】你是如何知道容器中液体的压强与饮料瓶中液体压强哪个比较大呢？【学生】液体内部压强与深度有关，深度越大，压强越大。【师】非常好，早在1684年的时候，法国的物理学家帕斯卡曾经做过一个著名的实验帕斯卡裂桶实验，请大家思考，为什么几杯水就能使桶破裂呢？【学生】液体内部压强与深度有关，深度越大，压强越大。【师】现在已经步入夏季了，很多同学都喜欢游泳，游泳的时候我们总会感到胸口闷，这是为什么呢？【学生】液体内部存在压强【师】如果我们想去海洋馆潜水的话，我们需要什么器材？【学生】潜水服【师】为什么潜水时要穿潜水服？即使穿上了潜水服，为什么潜水的深度仍然会有限制？（播放ppt）人体在潜水时，需要承受极大的压力，这样的重压可以造成耳膜破裂，胸部受压塌陷，并最终导致死亡。最常见的是，潜水员在深水地方停留太久，浮升时的血液含氧量便会大大降低，导致昏迷。要想潜至更深的海底，则需穿上厚厚的抗压潜水服。如果还想要再深，我们就需要潜水艇了。目前世界上最大的鲨鱼级核潜艇是由美国制造的，它能够潜水的深度达到600米，而一般普通的反核潜水艇的深度不超过500米。三课堂小结【师】通过这节课的学习，谈