2.3 压强(第3课时) 教案2026-2027学年科学浙教版八年级上册

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2.3 压强(第3课时) 教案2026-2027学年科学浙教版八年级上册

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2.3 压强(第3课时)——液体的压强 教案
课题 2.3 压强(第3课时)——液体的压强 课型 新授课
课时 1课时 教材 浙教版八上科学 第二章
年级 八年级 学科 科学
教法 实验探究法、讲授法、类比法 教具 压强计、烧杯、水、盐水、玻璃管、橡皮膜
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1.科学观念:了解液体对容器底部、侧壁和内部都有压强。理解液体压强与深度和密度两个因素有关——深度越深压强越大、密度越大压强越大。知道液体压强公式p=ρgh及其在工程中的应用(大坝下宽上窄)。
2.科学思维:能通过橡皮膜实验(底部/侧壁/内部)的对比,归纳液体压强的存在性和方向性。能运用控制变量法设计实验探究液体压强与深度、方向、密度的关系。
3.探究实践:通过三个橡皮膜实验验证液体压强存在(底部→向下凸/侧壁→向外凸/内部→向上凸)。通过压强计实验(深度①②③、方向③④⑤、密度盐水对比)探究液体压强特点,记录U形管液面高度差数据,得出定量结论。
4.态度责任:通过帕斯卡裂桶实验(几杯水裂一桶)感受"深度"对液体压强的巨大影响。通过水库大坝和游泳池胸闷等生活实例,体会液体压强知识的实际意义。
三、教学重难点
【重点强调】重点:液体压强存在的三个层次(底部/侧壁/内部)的验证实验;用压强计探究液体压强与深度、密度、方向的关系;液体压强特点的四条核心结论。
【重点强调】难点:压强计的原理(U形管液面高度差=压强大小,不是直接读数);控制变量法在三个因子(深度/方向/密度)中的交叉运用;p=ρgh的理解——液体压强只与深度h有关,与容器形状无关。
四、教学过程
环节一:情境导入(3分钟)
【教师活动】
展示对比情境:方形冰块放在地面上→塑料袋四个侧面不受挤压;冰块熔化后变成水→塑料袋被撑得鼓鼓的。提问:"同样质量的冰和水,为什么水能把塑料袋撑鼓?这跟固体的压强有什么不同?"
由此引出课题:液体压强具有跟固体压强不同的特点——液体不仅向底部施压,还向侧面和内部施压。
【学生活动】
观察对比图片,思考:固体压强方向垂直于接触面向下(或指向被压物),液体压强为什么能让塑料袋"四面"都鼓起来?
【设计意图】
冰vs水的对比直观显示了固体压强和液体压强的本质区别——固体只沿压力方向施压,液体由于流动性向四面八方施压。在学生已有的固体压强基础上制造认知冲突。
【知识点】
液体由于受重力且具有流动性,对容器的底部、侧壁和内部都会产生压强。
环节二:新知探究(24分钟)
(一)三个橡皮膜实验——验证液体压强的存在
【教师活动】
实验1(底部):玻璃管下端蒙橡皮膜,注水至1/3处→橡皮膜向下凸出;注水至2/3处→凸出更明显。结论:水对容器底部有压强,且深度越深压强越大。
实验2(侧壁):玻璃容器侧壁出水口蒙橡皮膜,注水至1/3处→橡皮膜向外凸出;注水至2/3处→凸出更明显。结论:水对容器侧壁也有压强,且随水深增大。
实验3(内部):玻璃管下端蒙橡皮膜,竖直插入水中→橡皮膜向上凸出。结论:水的内部存在向上的压强。
【理解要点】三个实验共同揭示:液体由于受重力且具有流动性,对底部、侧壁和内部都产生压强。游泳时水到胸部感到胸闷——正是因为水的压强。
【学生活动】
观察三次实验的橡皮膜形变方向(下/外/上),总结规律:液体压强方向与固体不同,是"四面八方"的。
【知识点】
1.液体对容器底部有压强(橡皮膜向下凸,水越深凸出越大)。2.液体对容器侧壁有压强(橡皮膜向外凸,水越深凸出越大)。3.液体内部存在压强(橡皮膜向上凸)。
(二)压强计——测量液体内部压强的工具
【教师活动】
介绍压强计结构和原理:金属盒+橡皮膜+橡皮管+U形管(装红色液体)。当橡皮膜受压时,U形管两侧液面出现高度差——压强越大、高度差越大。
【实验注意】使用前需检查装置是否漏气:用手按压橡皮膜,若U形管液面能灵活升降→不漏气。若U形管中液面已有高度差→应取下软管重新安装。
【学生活动】
观察压强计结构,用手指轻压橡皮膜,感受U形管液面高度差的变化,建立"高度差=压强大小"的直观理解。
(三)实验探究:液体内部压强的特点
【教师活动】
提出探究问题:液体内部压强的大小与哪些因素有关?建立猜想:①可能与深度有关(越深压强越大);②可能与方向有关;③可能与液体密度有关(盐水vs水)。
实验设计(控制变量法):
实验①②③:同一液体(水),同一方向,改变深度(浅→中→深)。数据:4.9cm→7.8cm→11.8cm(U形管高度差)。结论:深度越深,液体压强越大。
实验③④⑤:同一液体(水),同一深度,改变方向(上/下/左/右)。数据:11.8cm、11.8cm、11.8cm(高度差相同)。结论:液体内部同一深度,向各个方向压强都相等。
密度对比实验:保持深度和方向不变,换用盐水(密度更大)→U形管高度差更大。结论:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
【学生活动】
分组完成实验(或观察演示实验),记录U形管高度差数据到表格中。总结液体内部压强的四条特点。
【设计意图】
三个因素(深度/方向/密度)的探究采用"两两对比"策略:①②③对比得深度结论,③④⑤对比得方向结论,水vs盐水对比得密度结论。控制变量法的运用清晰明确。
(四)液体压强特点总结与公式拓展
【教师活动】
四条核心结论:①同一深度,向各个方向都有压强且大小相等。②深度越深,液体压强越大。③深度相同时,液体密度越大压强越大。④【科学拓展】p=ρgh——液体压强只与液体密度ρ和深度h有关,与容器形状、液体总质量无关。
【重点强调】理解p=ρgh的关键:h是从液面到测量点的竖直距离(深度),不是高度也不是到容器底的距离。帕斯卡裂桶实验——几杯水能裂一桶,正是因为细管中的水位很高(h很大),虽然水的质量不大,但p=ρgh中的h决定了桶底的巨大压强。
工程应用——水库大坝下宽上窄:水的压强随深度增大,大坝下部承受的压强大→需要更厚。上部压强小→可以较窄。
环节三:课堂练习(8分钟)
练习1
题目:下列有关液体压强的说法,正确的是( )。A.液体内部没有压强 B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强 C.液体压强与深度有关,与液体密度无关 D.液体内部同一深度处,朝各个方向的压强都相等
【答案】D
【解析】A错在"没有"、B错在"侧壁没有"、C错在"与密度无关"(深度相同时ρ越大p越大)。D正确——这是液体内部压强的基本特征之一。
练习2
题目:决定三峡大坝坝底所受水的压强大小的是( )。A.大坝的高度 B.水库中水的体积 C.水库中水的质量 D.水库中水的深度
【答案】D
【解析】液体压强p=ρgh——只与ρ和h有关。决定坝底压强的是水的深度,与水的质量或体积无关。水库的水量再大,只要深度不变,底部压强就不变。
练习3
题目:用压强计研究液体内部压强,将金属盒放入水中同一深度,朝向不同方向。能得出的结论是( )。A.朝上时压强大 B.朝下时压强大 C.同一深度向各个方向压强相等 D.不同深度压强保持不变
【答案】C
【解析】同一深度U形管高度差相同→同一深度向各方向压强相等。C正确。这是控制"深度"变量不变、只改变"方向"变量的实验。
环节四:课堂小结(2分钟)
【教师活动】
快速回顾:液体压强存在(底部/侧壁/内部)+ 压强计原理(高度差=压强大小)+ 四个特点 + p=ρgh + 大坝形状 + 帕斯卡裂桶。提问:"如果去游泳,水越深的地方胸部越闷——说明什么?"(深度越深压强越大)
五、板书设计
2.3 压强(第3课时)——液体的压强
一、液体压强的存在(三实验)
底部(玻璃管+橡皮膜向下凸)→水对底部有压强
侧壁(侧壁+橡皮膜向外凸)→水对侧壁有压强
内部(插入水中+橡皮膜向上凸)→水内部有压强
二、压强计
结构:金属盒+橡皮膜+U形管
原理:橡皮膜受压→U形管液面高度差
三、液体内部压强的特点(控制变量法)
①深度:越深压强越大(①②③对比)
②方向:同一深度各方向相等(③④⑤对比)
③密度:深度相同时ρ越大p越大(水vs盐水)
【拓展】p=ρgh
四、应用
大坝下宽上窄(p随h增大)
帕斯卡裂桶(h很大→p巨大)
六、教学反思
1.三个橡皮膜实验是否清晰展示了液体压强存在的"三层"(底/侧/内),学生是否能清晰地总结出"液体压强方向是四面八方"的特点?
2.压强计原理(U形管高度差=压强大小)是否被学生充分理解?有没有学生误以为U形管直接显示了压强数值?
3.控制变量法在①②③(变深度定方向)和③④⑤(变方向定深度)中的应用是否清晰?学生能否说明"只改变一个因素"的必要性?
4.p=ρgh的引入——学生是否能理解"液体压强只与深度有关、与容器形状无关"?有没有用帕斯卡裂桶实验做典型说明?
5.判断坝底压强选"D(水深)"而不是"水量/体积"——学生对"压强≠压力,液体压强只取决深度"的掌握情况如何?
6.练习的正确率如何?哪个结论的辨析错误率最高(底部/侧壁/内部/方向/密度)?

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