资源简介 第二节 液体的压强 教学目标※? 【知识与技能】? 1.了解液体内部存在压强,以及液体内部的压强方向.? 2.了解液体的压强的大小跟什么因素有关.? 3.认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器.? 【过程与方法】 1.通过探究,了解液体压强大小跟什么因素有关;知道液体内部不同深度处压强的大小和方向.? 2.能利用液体的压强特点来解释简单现象.? 【情感、态度与价值观】 1.通过大量的生活感知和生活经验来激发学生的学习兴趣和求知欲望;通过实验探究来培养学生严谨的学习态度和掌握科学的探究方法.? 2.通过对三峡船闸的了解和认识,培养学生的民族自信心和自豪感.? 【重点难点】 重点:液体内部压强的特点.? 难点:用液体压强知识解释实际的现象.? 【教学准备】? 1.实验准备:塑料袋、铁钉、水、水槽、橡皮膜、压强计、盐水、玻璃连通器模型等.? 2.制作相关的多媒体课件.? ※教学设计※? 一、引入新课 教师演示实验.? 演示1:用一个塑料袋装满水,用一根钉子在塑料袋底部扎一小孔,水就会从底部流出.? 问题1:这个现象说明什么?? 组织学生讨论.? 演示2:用钉子在袋子的四周扎出一些小孔,水就会从四周喷出.? 问题2:这个现象又说明什么?? 组织学生讨论.? 教师说明:以上实验中,如果塑料袋内装的是别的液体,实验现象是一样的.? 结论:液体对容器底和容器壁都有压强.? 教师总结:液体有重力,所以对底部有压强;液体与固体不同,还具有流动性,容器壁阻挡着它流动,因此,液体对容器侧壁也有压强.? 二、新课教学 (一)探究液体内部压强的特点? 学生分组实验.? 探究1:液体内部是否存在压强? 【亲历回忆】我们在游泳池里从浅水区走向深水区,当水深逐渐没及胸部时会有什么感觉?为什么?? 【实验验证】? (1)介绍压强计:介绍时,用手指轻轻按一按侧壁(不宜重按,避免U形管中的水冒出管口),请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差,力稍大点,两管液面的高度差也增大,这表明,橡皮膜表面受到的压强越大,U形管两管液面的高度差就越大.? 问题:如何用压强计来验证液体内部是否具有压强呢?? (2)学生实验:让学生把橡皮膜放入液体中,观察压强计U形管中两管液面是否出现高度差.? (3)结论:液体内部存在着压强.? 探究2:同一深度液体内部压强的特点? (1)实验思路:把压强计的橡皮膜放入水中一定深度处,分别让橡皮膜朝向上、下、左、右、前、后等各个方向,观察压强计U形管中两管液面的高度差是否出现变化.? (2)学生按以上思路完成实验.? (3)结论:同种液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等.? 探究3:液体内部的压强大小与什么因素有关? (1)猜想:学生可能猜想出各种因素,教师将猜想写在黑板上.? 提问:这么多的猜想,怎样一个一个地来验证呢?? 学生:使用以前用过的控制变量法来探究.? (2)实验思路:先把压强计的橡皮膜朝着同一方向,放入水中的不同深度,比较压强的大小;再把压强计的橡皮膜分别放入水和盐水中的同一深度,比较压强的大小.? (3)学生按思路进行实验.? 实验前教师提示:这么多步骤,在实验前应该设计一些科学的表格来记录实验数据.? 先让学生自行设计,投影设计合理的表格,表扬做得好的学生,并展示事先准备好的表格给不会设计的学生参考.? 教师指出:为了节省时间,一部分同学用水做,另一部分同学用盐水做.? 学生分组讨论并实验.? 实验中,教师注意指导、检查,着重检查橡皮膜朝向、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.? 实验完毕,请同学们对实验所记录的数据进行分析,讨论液体内部压强有什么规律.? 分别请用水和盐水做实验的一组同学展示自己的实验记录,并归纳自己从实验中得出的液体内部的压强规律.? 教师表扬认真做实验的同学,然后把刚才讨论所得的结论简述一遍,再分别把各点结论进行板书.? (4)结论:在同种液体内部,深度增大,液体的压强也增大;在深度相同时,液体密度越大,压强也越大. 让学生填写教材中的实验结论.? (二)液体压强的大小? 教师:从实验探究知道,液体的压强与液体的深度、密度有关,与方向无关.那么,液体在某一深度的压强有多大呢?请同学们阅读课本,采用物理模型的方法推导液体压强大小的计算公式.? 1.教师引导学生分析模型的建立思路? 如右图所示,在容器中装有密度为ρ的液体,要计算液体中深度为h处的压强p,可在液体中取一个底面积为S、高为h的圆柱形液体柱作为研究对象,计算这个液体柱对底面产生的压强大小,由于在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等,我们只要计算出液体柱向下的压强,也就知道了液体在这一深度向各个方向的压强的大小. 2.说明公式的推导步骤? (1)推导液柱的体积:V=Sh;? (2)推导液柱的质量:m=ρV=ρSh;? (3)推导液柱对平面的压力:F=G=mg=ρgSh;? (4)推导液柱对平面的压强:p===ρgh. 3.说明对液体内部压强的计算公式p=ρgh的理解? (1)公式的含义:液体的压强大小与液体的密度和深度成正比.在同种液体中,深度越大的地方,压强越大;在同一深度处,密度越大的液体产生的压强越大?.? (2)公式中各物理量的单位:g=9.8N/kg,h的单位是m.ρ的单位是kg/m3,压强p的单位是Pa. ? (3)公式的适用范围:适用于各种密度均匀的液体内部压强大小的计算.? 4.讲解典型例题? 用多媒体展示例题.? [例]如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为 1 200cm2.鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg.请计算:(g取10N/kg) ? (1)鱼缸内所装水的重力;? (2)鱼缸底部受到的水的压强;? (3)鱼缸对桌面产生的压强.? [思路分析](1)因为鱼缸内所装水的质量已知,所以其重力可直接由公式G=mg计算出;(2)鱼缸中水的深度、水的密度已知,鱼缸底部受到的水的压强可直接由液体压强公式p=ρgh计算出;(3)鱼缸对桌面产生的压力等于鱼缸和水的重力之和,受力面积等于鱼缸的底面积,所以鱼缸对桌面的压强可用固体压强公式计算出.? [答案]? (1)鱼缸内所装水的重力G=mg=27kg×10N/kg=270N.? (2)鱼缸底部受到的水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa.? (3)鱼缸对桌面的压力F=270N+30N=300N,? 桌面的受力面积S=1 200cm2 =0.12m2,? 鱼缸对桌面的产生的压强p===2.5×103Pa.? [总结]液体对容器底部的压强只与液体的密度和深度有关,要求出液体对容器底部的压强,先要弄清液体的密度和深度,根据液体压强公式p=ρgh可直接计算出压强;容器对支持面的压强要按固体的压强计算,基本步骤是:先求出容器对支持面的压力,找到受力面积,再根据固体压强公式p=计算出压强. (三)连通器? 1.连通器的定义? 展示图片,提问:这些装置形状、大小不同,结构上有什么相同之处?? 引导学生回答出:上端开口、下端连通的容器叫做连通器.? 2.连通器的特点? 设问:连通器内盛有液体时,各容器中的水面会出现什么情况?? 演示:从连通器的一个容器口注入水,提示学生注意观察连通器的各容器中水面的高低关系.? 结论:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的.? 3.连通器的应用? 船闸、水壶……? 三、课堂小结? 1.请同学们回忆一下,这一节课你们有哪些收获?哪些知识给你留下了深刻的印象?还有哪些不明白的地方?? 2.紧扣本节课的主题,利用多媒体课件展示两个问题,让学生在解决问题中巩固所学知识.? ※板书设计※? 一、液体压强的特点? 二、液体压强的大小 1.计算公式:p=ρgh 2.单位说明:g=9.8N/kg,h:m,ρ:kg/m3,p:Pa.? 三、连通器? 1.定义? 2.原理? 3.应用 展开更多...... 收起↑ 资源预览