人教版八年级物理下册教案第二节 液体压强.doc

第二节 液体压强 ‎1课时 新授课 ‎【教学目标】‎ 知识与技能 ‎1.知道液体有压强，知道液体压强的规律。‎ ‎2.培养学生观察实验能力和分析概括能力。‎ ‎3.能运用液体压强的知识解释简单的物理问题。‎ 过程与方法 ‎1．通过观察、实验等亲身体验，培养学生猜想与假设的能力；‎ ‎2．亲身经历科学探究的过程，培养学生运用控制变量法和理论推导进行科学探究，以及拟定简单的科学探究计划和实验方案，培养自主合作探究的能力。‎ ‎3．培养学生根据实验进行科学数据分析、归纳能力。‎ 情感、态度与价值观 ‎1.通过对蛟龙号潜水器的了解培养学生的爱国热情。‎ ‎2．培养学生探究日常用品物理原理的意识。‎ ‎3．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。‎ ‎【教学重难点】‎ 重点：让学生感受到液体压强的存在，并探究液体压强的规律，在探究过程中体验科学的研究方法。‎ 难点：1．实验探究过程中假设的建立及检验假设方案的设计。‎ ‎2．学会理论推导液体压强公式的方法。‎ ‎【教学准备】或【实验准备】‎ 教师用（学生每组）：水、盐水溶液、橡皮膜、U形管压强计、底部和侧壁带橡皮膜的饮料瓶、形状不同的容器、矿泉水瓶、皮管、水槽、U形管、四周蒙橡皮膜的立方体等。‎ ‎【教学过程】‎ 主 要 教 学 过 程 教学内容 教师活动 学生活动 一、创设情景，引入新课 同学们，2012年6月27日我国首台自主研发的深海载人潜水器“蛟龙”号第5次试潜刷新同类型潜水器深度记录，最大下潜7062.68 m，请看一段新闻视频。【播放视频】‎ ‎【抛砖引玉】试验的成功标志着我国深海载人技术已步入国际先进行列。“蛟龙”号的外壳极厚，由钛合金制造而成。为什么潜水器都要有这种特制的厚厚的“铠甲”呢？人类潜入海底世界的最大困难到底是什么？学习了这节课，同学们就会知道答案，今天我们来学习第二节 液体的压强（板书题目）。‎ 观看视频 观看图片 思考问题 10‎ ‎(设计意图：引起学生的思考，激发学生的学习兴趣、求知欲，通过对蛟龙号潜水器的了解培养学生的爱国热情。)‎ 二、合作探究，建构知识 ‎（一）感知液体压强 ‎1．液体对容器底和侧壁有压强 ‎2．液体压强产生原因：液体受重力且具有流动性。‎ ‎3．液体内部向各个方向都有压强 ‎（一）体验感受、互动研讨—初步认识液体压强 ‎1．感受液体对容器底和侧壁有压强 ‎【动一动，玩一玩】‎ 你看到了什么现象，你有什么发现？‎ ‎（说明：塑料瓶的底是橡皮膜、侧壁有高低不同的三个孔，被透明胶带封住。）‎ ‎【提出问题】液体为什么对容器底有压强？液体为什么对容器侧壁有压强？（液体受重力、液体具有流动性）这就是液体压强的产生原因。‎ 拓展：同学们在刚才的实验中，你还有什么新发现吗？（你用到了什么方法来研究问题）。‎ ‎【方法点拨】把不容易观察的抽象的液体的压强转换成橡皮膜的凸出，此处运用了转换的思想—转换法。‎ ‎2．进一步感受液体内部有没有压强呢？‎ 过渡：接下来我们用蒙有橡皮膜的透明盒子一起进一步感受一下液体的压强：‎ ‎【做做想想】请将蒙有橡皮膜的透明盒子放入水中，观察盒子，你看到什么现象？说明了什么？‎ ‎(设计意图：由于液体压强比较抽象，给学生提供大量的实验器材，让学生通过实验感受、证明液体压强的存在。)‎ ‎3．如何显示液体的压强？‎ ‎【课件展示】‎ 各小组同学往塑料瓶中装水，看到底部的橡皮膜向下凸出，感知液体对容器底有压强。学生再将胶带拉开，看到水流流出，感知液体对容器侧壁有压强。‎ 思考回答：‎ 液体受重力 液体具有流动性 感受运用了转换法。‎ 各小组同学把小盒子放入水中，观察到各个面的橡皮膜都向里凹，感知液体内部向各个方向都有压强；下面的比上面的凹的程度大，说明下面的压强比上面的压强大。‎ 10‎ U形管压强计的使用 ‎（设计意图：使学生学会使用压强计，并放入水或盐水中测一测，为下面的实验猜想提供依据。）‎ 阅读加油站并观察实物：观察压强计的结构，观察U形管中的两液面（相平），用手轻压探头的橡皮膜，观察U形管中的液柱出现高度差，再用力压，高度差变大，知道用U形管的高度差来表示压强的大小，并放入水或盐水中测一测，分别说出测出的高度差。‎ ‎（二）实验探究液体压强 ‎（二）实验探究、合作研讨 过渡：前面测出的高度差有的是不同的，也就是它们的液体压强是不同的，可能是什么原因造成液体压强的不同呢？‎ ‎1．提出问题 液体的压强可能与哪些因素有关？‎ ‎2．猜想假设 请学生大胆猜想，并说明猜想的依据。‎ 同学们的猜想似乎都有道理，那么怎样想办法来验证一下呢？‎ ‎（说明：若学生猜容器形状、底面积、液体质量、重力等因素，教师利用演示实验先排除。）‎ ‎【演示实验】——排除液体重力（质量）‎ ‎3．设计实验：‎ 你计划采取什么科学方法来研究自己的课题？‎ 那就请同学们运用控制变量法设计实验方案，请同学们小组交流合作进行设计。为了证明自己的观点，你的实验方案主要解决以下问题：如何选择实验器材？如何使用？实验步骤：如何做？如何设计实验表格？‎ ‎【归纳总结】师生讨论后，归纳方案如下：‎ 交流讨论，提出猜想：‎ 液体的压强可能与 深度 方向 液体密度 液体重力（质量、体积、多少）‎ ‎……‎ ‎（方法渗透：控制变量法）‎ 学生小组合作交流讨论设计方案。‎ 各小组展示方案，相互补充，进行修正。‎ 认识实验的组成部分 10‎ 探究影响液体压强大小的因素 ‎ ‎【实验的基本组成部分】‎ ‎【实验步骤】‎ 探究一：液体压强大小与深度的关系 ‎ 控制不变的量是：________和_________‎ 改变的量是：________‎ 观察的量是：_______________________‎ 次数 液体 深度 ‎（cm）‎ 探头方向 U形管左右液面高度差（小格）‎ ‎1‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎2‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎3‎ 朝----‎ ‎ ‎ 探究二：液体压强大小与方向的关系 ‎ 控制不变的量是：________和________‎ 改变的量是：________‎ 观察的量是：______________________‎ 次数 液体 深度 ‎（cm）‎ 探头方向 U形管左右液面高度差（小格）‎ ‎1‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎2‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎3‎ 朝----‎ ‎ ‎ 探究三：液体压强大小与液体密度的关系 ‎ 控制不变的量是：________和________‎ 改变的量是：____________‎ 观察的量是：______________________‎ 次数 液体 深度 ‎（cm）‎ 探头方向 U形管左右液面高度差（小格）‎ ‎1‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎2‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎3‎ 朝----‎ ‎ ‎ ‎3.进行实验与收集证据 为了让大家做好实验，老师给同学们几点温馨提示：【温馨提示】‎ ‎①实验中橡皮管不要弯折；‎ ‎②深度是指从液面向下到某一研究点的竖直距离；‎ ‎③小组同学分工明确，各负其责。‎ 师组织学生实验，并巡视解决学生当中出现的问题，收集各种实验因素的方案。‎ ‎4．分析论证 师组织学生展示实验结果。‎ 方向、液体密度 深度 U形管两边高度差 液体密度、深度 方向 U形管两边高度差 深度、方向 液体密度 U形管两边高度差 ‎（设计意图：培养学生根据问题设计实验步骤、表格和选择器材的能力。使学生体会设计实验在科学探究中的作用。）‎ ‎（说明：使用压强计之前，要调整好U形管两边液面相平，此处连接一个三通便于调节。）‎ 学生分工协作进行试验，将实验测得的数据填入表格中。‎ 分析实验数据，‎ 10‎ 液体压强的大小跟深度和液体密度有关，与压强的方向无关。‎ 归纳总结液体压强的特点 ‎【归纳总结】‎ 液体压强的大小跟深度和液体密度有关，与压强的方向无关。‎ ‎（设计意图：培养学生合作实验能力，实事求是的态度，培养学生分析归纳实验结论能力和语言表达能力。使学生体会控制变量法的使用。）‎ ‎【归纳总结】‎ 将前面所有实验的结论归纳到一起，就是液体压强的特点：‎ ‎1.液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强；‎ ‎2.在同一深度，液体向各个方向压强相等；‎ ‎3.液体的压强随深度增加而增大；‎ ‎4.液体的压强还与液体密度有关，在深度相同时，液体密度越大，压强越大。‎ ‎6．评估 下面将实验反思一下：同学们，回想刚才的实验过程，在探究中运用了哪些研究问题的科学方法？我们的设计有没有不合理的地方？操作中有没有什么失误？探究方案是否可以进一步改进？‎ 请同学们互相交流，解决以上问题。‎ ‎（设计意图：培养学生评估质疑能力。）‎ 总结实验结论，展示实验结果 归纳总结液体压强的特点。‎ 交流评估：小组交流讨论，总结小组实验情况，在实验过程中有没有失误，反思改进。‎ ‎（三）理论推导液体压强公式 液体压强公式P =ρgh ‎（三）观察分析、互动研讨 ‎【难点突破】——播放课件，引导学生自主推导 教师播放课件引导学生建立理想模型：设想在A点选取一水平液片，该液片的面积为S，再以S为底，向上取一个以深度h为高的柱体，已知水的密度为ρ，让学生推导液体压强的公式。‎ 建立理想模型，学生利用压强公式p= F/S，结合课件上的提示，自主推导公式。‎ 展示结果：液体压强公式 P =ρgh ‎【易错点突破】‎ 认识公式中各字母的含义。说出A点的深度分别是多少，明确深度的含义。‎ 10‎ 拓展与应用 液体压强公式 P =ρgh 公式中各字母的含义 P 是液体内h 深处的压强，单位是Pa；‎ ρ 是液体的密度，单位是 ㎏/m3；‎ h 是深度，是指研究点到液面的竖直距离，单位是m。‎ 从推导出来的公式P =ρgh进一步说明：液体压强只跟液体的密度和深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、形状均无关。‎ ‎（设计意图：利用课件引导学生建立理想物理模型，渗透物理研究方法——模型法，同时培养学生自主理论推导能力，突破教学难点。利用具体情景帮助学生理解深度的含义，突破易错点。）‎ 说明：可见科学探究的方法是多种多样的，我们可以通过分析实验数据去验证实验假设，也可以通过 理论推导得出结论。‎ 拓展：我们探究了液体的压强，在1648年帕斯卡也做了一个著名的实验---帕斯卡桶实验 ‎【模拟实验】演示：用饮料瓶模拟。‎ ‎【学以致用】再试试解决下面问题：‎ 当蛟龙号下潜到7000 m的深度时，海水对它的外壳的压强是多大？‎ ‎（ρ海水 = 1.0×103 kg/m3 , g = 10 N/kg ）‎ 释疑：（呼应引课）现在同学们能解释我们刚上课时提出的问题了吧？为什么潜水器都有这种特制的厚厚的“铠甲”呢？阻碍人类探知海底奥秘的最大困难到底是什么？‎ ‎（设计意图：既培养学生学以致用的意识，又进一步提示学生对知识的认识。）‎ 观察实验并解释现象：举的越高，瓶内水的压强越大。‎ 尝试解决问题，并解释：液体压强随深度的增加而增大，为了抵抗住深海中巨大的压强而不被压坏，潜水器的外壳必须用特制的厚厚的材料制成。人类潜入海底世界的最大困难就是深海中巨大的压强。‎ ‎（四）应用——连通器 ‎1．连通器：上端开口下端连通的容器 ‎2．特点：‎ ‎（四）观察交流、自主探究 ‎【做做想想】‎ 学生小组实验，通过实验认识连通器的结构和特点。‎ 自主探究连通器知识，完成下面内容并交流展示：1．上端开口下端连通的容器叫连通器。‎ ‎2．连通器特点：静止 10‎ 静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度。‎ ‎3．应用：‎ ‎【演示实验】‎ 追问：静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面为什么总是保持在同一高度？‎ 小结：连通器的原理：连通器中两边液体静止时两边所产生的压强相等。‎ ‎【想想议议】‎ 在生产和生活中连通器有哪些应用？它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能？（学生举例，师点出图片）‎ ‎【课件展示】‎ ‎【拓展延伸】课件播放船闸 ‎（设计意图：使学生勇于探究日常用品或器件的物理原理,具有将科学技术应用于日常生活、社会中的意识。）‎ 在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度。‎ 交流讨论。‎ 交流讨论、回答。‎ 搜集生产和生活中连通器的应用。‎ 学生解读船经过船闸的过程。‎ 三、反馈练习见附件1‎ 师巡视检查 完成反馈练习 四、课堂小结：‎ 本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑?‎ 颗粒归仓 学生讨论梳理知识，交流收获和疑惑。‎ 五、课堂检测 教师巡视、讲评 学以致用完成检测题、解答见附件2‎ 10‎ 六、布置作业 出示思考题题目 见附件3‎ 课后完成 ‎【板书设计】‎ 第二节 液体压强 10‎ 10‎ 一、液体的压强：‎ ‎1.影响液体压强的因素：‎ ‎2.液体内部压强特点：‎ ‎3.液体压强公式： p =ρgh 二．应用——连通器 ‎1．连通器：上端开口下端连通的容器 ‎2．特点：‎ 静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度。‎ ‎3．应用 10‎ ‎【教学反思】‎ 一、教案的“亮点”‎ ‎1、本节课的实验设计是一大亮点。感知液体对容器底和侧壁的压强实验、帕斯卡桶实验、连通器等小实验，器材取自我们身边常见之物，操作简单、效果明显；感知液体内部的压强实验是专门制作的蒙有橡皮膜的透明盒子效果非常明显。激发学生的学习兴趣与求知欲，又使学生通过自身的体验和主动参与，增加感性认识。‎ ‎2、本课教学难点是实验探究过程中假设的建立及检验假设方案的设计和学会理论推导液体压强公式的方法。先通过感知实验为学生提供感性认识教师引导学生合作交流讨论得出实验方案；播放课件引导学生建立理想模型，再让学生交流合作自主推导液体压强公式，利用这些方法突破教学难点。‎ ‎3、突出了研究方法的培养。教学中让学生对转换法、控制变量法、物理理想模型法有所体会。‎ 二、教学中易出现的问题 ‎1、本节课的教学中实验探究过程中假设的建立是一个难点。科学猜想必须有理论依据。由于液体压强比较抽象，学生比较陌生给学生猜想造成困难，所以要给学生创设实验情景，让学生通过感知实验为学生提供感性认识。‎ ‎2、在让学生猜想液体内部压强的大小因素时，学生猜想可能有深度、高度、液体密度、液体重力、容器形状、方向等，由于本课课堂容量大，让学生一一探究是不允许的，“液体重力”、“容器形状”等因素教师可以演示排除。‎ ‎3、理论推导液体压强公式是又一难点。要设计好怎样帮助学生建立物理理想模型，做好生动的课件，通过具体问题给学生引导，让学生自主推导公式。在理论推导过程中应给学生多一点时间，让学生充分交流合作推导。‎ ‎4、液体压强中的“h”的含义学生易出错，要通过具体的问题情景帮助学生突破这个易错点。‎ 附件1【反馈练习】‎ ‎1、一只木桶能装多少水，取决于桶壁上______（选填“最长”或“最短”）的那块木板。已知桶壁上最长的木板长为‎0.5m 10‎ ‎，最短的木板长为‎0.2m，如图所示。当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为 Pa？‎ ‎2、下列设备没有利用连通器原理的是（ ）‎ 附件2【课堂检测】‎ ‎1、如图是水坝的截面图，水坝筑成下宽、上窄的形状，是考虑到水对坝体侧面有 ；并且随深度的增加而 。 ‎ ‎2、由于长江上游的植被受到破坏，造成水土流 失，使长江水的泥沙含量增加，这相当于长江水的密度 （填：“变大”、“变小”或“不变”，下同），因此在同等深度的情况下，长江对堤坝的压强 ，从而使堤坝受到破坏的可能性增大了，加大了防汛的难度.‎ ‎3、如图所示，水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器装有相同质量的水。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是：F甲 F乙；P甲 P乙（选填“＞”、“＜”或“＝”）‎ ‎4、探究液体压强的特点：如图所示，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板上有—圆孔用薄膜封闭。‎ ‎(1) 若容器左右两部分分别水，右侧的水面比左侧的水面高。薄膜向左突起，由此说明液体的压强与 有关。‎ ‎(2) 若容器左右两部分分别注入水和盐水，右侧的液面与左侧的液面等高，薄膜发生形变，由此说明液体压强与 有关。‎ ‎(3) 若容器左右两部分分别水，右侧的液面比左侧的液面高。此时摘掉隔板上的薄膜，则右侧的水面 (选“上升”、“下降”“不变”)。‎ 附件3‎ ‎【作业思考题】‎ ‎1、在探究"影响液体内部压强大小的因素"实验中：‎ ‎(1)如图甲用手按压强计的橡皮膜，U型管内水面出现高度差；将橡皮膜放人酒精中，U型管内水面也出现高度差，这说明 ；这种研究问题的方法是 法；‎ 10‎ ‎（2）若在使用压强计前发现U型管中有高度差，通过 方法可以进行调节①从U型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装；③向U型管内加适量水；‎ ‎（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的 有关；比较丙、丁实验可知， 液体内部压强与液体的 有关。‎ ‎2、著名的“木桶理论”，又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小取决于什么？你能从中得到什么启示？‎ 10‎