资源简介

教学设计
课程基本信息
学科 物理 年级 八年级 学期 春季
课题 第2节　液体的压强
教学背景
1．教学内容分析 从教学内容的角度来看，本节课对应人教版八年级物理教材第九章第2节“液体的压强”。《义务教育物理课程标准(2022年版)》针对液体压强部分明确要求，“探究并了解液体压强与哪些因素有关”，这既包含了对实验探究的具体规定，也涵盖了对知识掌握的要求。教材在编排上，依然注重让学生通过直观现象感知液体压强的存在，通过实验探究液体内部压强的特点，使学生的科学探究能力得以提升；通过理论推导得出液体压强的计算公式，并引导学生认识液体压强的实际应用，培养学生的科学思维；通过将所学知识与应用实例相结合，紧密联系生活实际，与《义务教育物理课程标准(2022年版)》“从生活走向物理，从物理走向社会”的要求相吻合。 2．学情分析 从知识体系的角度来看，液体压强知识的综合性较强。学生前期已经学习了密度、力、平衡力以及压强等知识，为液体压强知识的学习和理解奠定了一定的基础，但如何将这些知识进行整合，理解和掌握液体压强的特点及大小计算，仍需进一步强化。 从学习能力的角度来看，八年级学生已初步具备了观察现象、实验探究的能力和团队协作的意识。他们经历过根据现象提出猜想、利用器材进行实验、收集实验数据、分析得出结论的实验探究过程，已经具备一定的动手操作能力。然而，他们在深入剖析物理问题的能力方面，仍需进一步提升，这需要在教师的悉心指导下加以完善。
教学目标
物理观念 1．能准确陈述液体压强的特点，并会将其与实际现象联系起来。 2．能熟练应用液体压强的公式，并能进行简单计算。 3．能说出连通器的构造、特点及原理，并能在实际应用中辨认连通器。 科学思维 1．能在液体中抽象出液柱模型，并运用演绎推理的方法推导出液体压强的计算公式。 2．能应用液体压强的相关知识，解释日常生活和工程实际中的相关现象。 科学探究 能结合具体现象提出液体压强的影响因素猜想，能讨论设计出实验方案验证猜想，通过实验探究收集信息，并基于证据总结归纳出液体压强与深度和液体密度之间的关系，经历完整的科学探究过程，提升科学探究的能力。 科学态度与责任 1．通过亲身参与探究液体压强与哪些因素有关的实验，体验科学探究的全过程，形成严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。 2．通过了解我国潜水器的发展历程，认识到物理学在国家重大工程中的应用，激发科技强国的理想抱负。 3．通过了解我国三峡船闸的工作原理，体会物理学对社会发展的推动作用，增强民族自豪感和爱国情怀。
教学内容
教学重点 通过实验探究液体压强的特点，液体压强公式的理论推导。 教学难点 应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 【创设情境】 通过观看视频——“塑料袋被水撑起”引入本节课，启发学生思考。 提出问题：你知道液体压强有哪些特点吗？ 【观察思考】 学生集中注意力观看“塑料袋被水撑起”的视频，观察方形冰块慢慢熔化成水后把塑料袋撑开。思考：液体压强具有怎样的特点？ 创设情景，通过视频引入和问题引导的方式，激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。
新知探究 一、液体压强的特点 （一）感受液体压强的存在 1．实验一：在装有红墨水的塑料瓶的侧壁上钻一个小孔，会发现水从小孔中喷射出来，说明水对侧壁有压强。 2．实验二：分别在自制容器的顶部、侧壁和底部钻孔，沿直管向容器中注入带有颜色的水，观察每个小孔中水喷射的情况。 总结：由于液体具有流动性，液体内向各个方向都有压强。 【观察分析】 观看实验视频并进行分析，归纳出结论：液体对容器侧壁有压强。 【观察总结】 观看视频，根据压力的作用点、方向、大小三个要素，分析现象。水从底部流出，说明液体内部有向下的压强；水从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对侧壁有压强；容器顶部有水向上喷出，说明水内部也有向上的压强。 由生活现象过渡到物理原理，由浅入深，符合学生的认知特点。 通过观看实验视频，使学生直观地认识液体压强的存在，且液体内向各个方向都有压强。
实验探究 （二）探究液体压强与哪些因素有关 【问题情境】 将六个面全部粘有橡皮膜的空正六面体竖直压入水中，观察橡皮膜的变化情况。 取两个相同的烧杯，向烧杯内分别装入体积为1 000 ml的水和酒精，将它们分别放在电子秤上，观察秤的示数。 问题：液体压强的大小可能跟什么因素有关？ 【实验探究】 1．微小液体压强计 （1）作用：测量液体内部压强。 （2）构造：主要由探头、橡皮膜、橡皮管和U形管组成。 （3）测量原理：将橡皮膜处所受液体压强的大小转换成U形管两侧液面的高度差。 2．实验：探究液体压强与哪些因素有关 结合猜想，回答以下问题： （1）实验中采用什么研究方法？ （2）需要用到哪些实验器材？ 实验思路： （1）需要测量哪些物理量？ （2）如何探究液体压强与方向的关系？ （3）如何探究液体压强与深度和液体密度的关系？ 实验过程： （1）把探头放进盛水的容器中，保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看同一深度向各个方向的压强是否相等。 （2）增大探头在水中的深度，看看水内部的压强与深度有什么关系。 （3）换用密度不同的液体（如酒精、盐水等），看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。 实验结论： （1）在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等。 （2）在液体密度相同时，深度越深，压强越大。 （3）在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 【观察思考】 1．橡皮膜的凹陷程度为什么不同？ 2．电子秤的示数为什么不同？ 【学生猜想】 液体压强的大小可能跟方向、深度和液体密度有关。 学生认识液体压强的测量仪器——微小液体压强计，了解它的使用方法及注意事项。 【思考分析】 采用控制变量的研究方法，使用微小液体压强计、水、盐水、酒精等实验器材。 【进行实验】 改变探头的方向，探究液体内部各个方向的压强； 改变探头的深度或把探头放在其他液体中，探究液体压强与深度、液体密度等因素的关系。 【收集证据】 学生需要仔细观察实验现象，并思考液体压强与方向、液体深度和液体密度的关系。 【得出结论】 学生通过观察分析，归纳得出结论。 通过视频演示实验，使学生直观地感受到液体内部存在大小不同的压强，并引导学生对液体压强的影响因素提出猜想。 使学生认识微小液体压强计的工作原理，掌握微小液体压强计的使用方法，为后续探究液体压强与哪些因素有关做准备。 让学生经历完整的科学探究过程，使学生更深刻地理解液体压强与方向、深度和液体密度之间的关系，提升学生的科学思维和科学探究能力，培养学生严谨的科学态度。
新知探究 二、液体压强的大小 【创设情境】 播放模拟帕斯卡裂桶实验视频，提问：你知道如何算出液体压强的大小吗？ （一）结合压强的定义式，对液体压强的公式进行演绎推理。 1．明确研究对象——液柱。 2．根据压强的定义式，液柱对所设想平面的压强等于什么？ 3．液柱对平面的压力与液柱所受的重力有什么关系？ 4．液柱所受重力的大小等于什么？ 5．根据液柱的质量与密度、体积的关系，以及体积与底面积、深度的关系，得出液体压强的公式。 平面S受到的压强： p＝＝＝ρgh （二）与液体压强有关的事迹 我国的“奋斗者”号全海深载人潜水器四次下潜深度超过万米，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。 【观察思考】 学生观看模拟帕斯卡裂桶实验的视频。思考并讨论：为什么桶会裂开？液体压强到底有多大？我们可以如何进行计算？ 【思考分析】 学生分析回答这些问题，让学生的思维逐渐过渡，直到最后能推导出液体压强的公式。 学生了解事迹，感受祖国在科技事业方面的进步与强大。 通过引入帕斯卡裂桶实验视频，提高学生的学习兴趣，为深入探讨液体压强的大小创造情境。 通过演绎推理的方法，学生不仅能够掌握液体压强的计算方法，还能够锻炼逻辑思维和科学推理能力，同时增强对物理概念的理解。 通过这些事迹，激发学生对科学或工程领域的兴趣，提升学生民族自豪感，培养学生的科学素养。
例题精讲 有人说，设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的海水里，海水对你脚背压力的大小相当于2 000个人所受的重力！海水的压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。 【例题演练】 学生在教师的引导下进行例题演练。 通过例题演练，教师讲解计算题解题的要点和规范，同时加深学生对液体压强的计算公式的理解。
课堂练习 经测量，当水桶破裂时水柱高度约为2.5 m，水的密度取1.0×103 kg/m3，请估算一下模拟帕斯卡裂桶实验中，水桶受到的液体压强大约为_______ Pa。 【课堂练习】 学生通过练习题及时巩固，加深对计算公式的理解。 及时巩固液体压强的计算，同时通过定量计算解释了帕斯卡裂桶实验的现象。
新知探究 三、连通器 【创设情境】 播放利用水和透明塑料管将画挂正的视频。 提问：为什么用水和一根透明塑料管就可以保证下边框水平？ 教师播放讲解连通器工作过程的视频。 （一）连通器的概念：上端开口、下端连通的容器叫作连通器。 （二）连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。 提问：为什么当液体静止时，连通器中的各个部分液面总是相平的？ 假设容器底部有一个竖直方向的很薄的液片，分析图中F1与F2的大小。 F1＝p1S＝ρgh1S F2＝p2S＝ρgh2S 当两侧液面相平，h1＝h2时，F1＝F2，液体不流动。 （三）连通器的应用 1．茶壶：茶壶的壶身与壶嘴构成连通器。若壶嘴太高，则倒不出水；若壶嘴太低，则装不满水。 2．地漏：正常使用时存水杯中应装满水，阻止下水道内的臭味从下水管进入洗手间内。 3．存水弯：洗手池下的U形存水弯是一个连通器，正常使用时应充满水，阻止下水道内的臭味从下水管进入洗手间内。 【科学世界】 阅读教材“科学世界”栏目的内容。 【播放视频】 《三峡五级船闸》 【观察思考】 学生观看视频，并思考问题。 【观察思考】 学生观看视频，了解什么是连通器，知道它的工作特点。 【思考分析】 学生在老师的引导下逐步理性分析出连通器的工作原理。 【思考分析】 学生结合连通器的知识讨论并分析生活中茶壶、地漏、存水弯这些应用的工作原理。 【观察思考】 学生阅读教材并观看《三峡五级船闸》视频，感受我国在工程科技方面的强大，并思考船闸的工作原理。 创设情景，通过视频引入和问题引导的方式，激发学生的学习兴趣，促进学生的主动思考，引出连通器的概念。 通过观看视频，让学生了解连通器的工作特点。 通过逻辑推理的方法，提高学生的逻辑思维能力和科学推理能力，同时增强对物理概念的理解。 培养学生的实践能力，同时也加强学生对物理知识在日常生活中应用的理解。 认识科学的本质，体会物理学对人类认识深化及社会发展的推动作用。
课后任务 认真研究船闸的工作情况，尝试制作一个船闸模型，模拟轮船通行时的情景。 学生查阅资料，并利用身边材料，尝试制作船闸模型。 通过实践作业，使理论知识与实践相结合，提升学生的综合素质。
课堂小结 学生从知识和方法等方面进行本节课的总结。 培养学生总结归纳的能力。
板书设计
9.2　液体的压强 一、液体压强的特点 1．由于液体具有流动性，液体内向各个方向都有压强。 2．液体压强的大小与深度和液体密度有关。 二、液体压强的大小：p＝ρgh 三、连通器及其应用： 1．连通器的概念：上端开口、下端连通的容器叫作连通器。 2．连通器的特点：连通器里装相同液体，液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。 3．连通器的应用：茶壶、地漏、存水弯、船闸。
11

展开更多......

收起↑