二、液体的压强教学设计及课堂实录

第十四章压强与浮力

第二节：液体的压强

设计意图

本节教学设计采取的教学模式是“体验一探究一应用”。首先通过观看模拟帕斯卡实验视频，激发学生学习物理的兴趣，引导学生去发现问题，培养学生的问题意识和激发学生的探究欲望；然后通过学生自主活动、实验探究液体内部压强的特点，处理信息的能力、分析概括能力，提高学生的科学素养。在探究液体内部的压强与哪些因素有关的过程中获得一定感性认识和定性比较的基础上，指导学生利用选取液柱这种建立理想模型的方法，根据压强的定义公式推导液体内部压强公式，使学生的思维从感性认识上升到理性认识，使学生对理解液体内部的压强规律，有个比较全面的认识过程。最后通过对生活、生产中连通器的认识，激发学生爱科学、学科学的情感。整个教学设计体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”和“注重科学探究”的新课程理念，但由于借班上课，本节课没有安排分组实验，所以学生动手能力方面的能力不能得到强化。

教材分析

本节内容主要有探究液体压强的特点、学习液体内部压强的计算及液体压强应用的一个重要实例——连通器。由于本节内容与生产、生活联系密切，并且液体的压强特点是学***气压强和浮力等知识的基础，是后续学习必备的知识，教材从学生熟知的生活现象引入教学，通过探究让学生知道液体压强的特点，符合学生的认知规律，体现了“注重科学探究”的新课程理念。

学情分析

八年级学生已有初步的探究能力和分析问题、解决问题的能力，这些都为本节课的学习打下了良好的基础。但由于液体压强的知识比较抽象，学生对这部分知识的感性认识较少，同时学生总认为液体的压强是由于液体受重力作用产生的，往往产生一种错误的认识：液体的重力越大，产生的压强越大。对“帕斯卡裂桶实验”等一类现象感到费解，对认识液体内部压强特点和理解液体内部压强公式形成干扰。另外，用选取液柱这种“理想模型法”推导液体内部压强公式，由于学生的抽象思维能力和想象能力水平还比较低，也会形成本节教学的一个难点。

教学目标

知识与技能

1．知道液体内部存在压强，了解液体内部压强的特点。

2．知道液体压强的大小跟液体的密度和深度有关。

3．认识连通器，了解生活和生产中常见的连通器。

过程与方法

4．观看模仿帕斯卡裂桶实验的过程，感受液体压强的存在。

5．经历用压强计探究液体内部压强特点的过程，培养学生养成良好的实验习惯及分析、概括的能力。

情感、态度与价值观

6．通过经历探究液体内部压强特点的过程，激发学生探究科学知识的兴趣，培养学生的交流意识与与团体协作的精神。

重点难点

重点

探究液体内部压强的特点。

难点

1．液体内部压强的特点。

2．液体内部压强公式及其推导过程。

教学方法

实验探究和理论分析相结合法。

教学准备

教具：壁上刻有细槽的饮料瓶、空饮料瓶、带有塞子的玻璃管和乳胶管、两端及侧面开口的玻璃管、、橡皮膜、简易压强计、烧杯和水、盐水、连通器模型。

教学时间

1课时

教学过程

一、新课引入

复习提问：

1．什么是压力?压力的作用效果与哪些因素有关? 2．什么是压强?压强的单位是什么? 3．如何增大和减小压强? 学生回答问题后，教师引入新课：

放在水平面上的固体，由于受到重力作用，对支承它的物体表面有压强。液体也受到重力作用，并且液体具有流动性，那么液体对容器底部、侧壁和内部是否有压强?如果有压强，会有哪些特点呢? 本节我们就探究这个问题。

板书本节课题。

二、新课教学

㈠液体压强的特点: ⒈教师介绍帕斯卡实验：

在1648年，法国的物理学家帕斯卡曾经做了一个实验，他在一个装满水的木桶上，插入一根细长的管子，然后从楼上阳台向管子注水，结果，他只用几杯水，就把木桶撑破了。几杯水所受的重力并不大，为什么能把木桶撑破?下面我们观看模拟这个实验的视频，想一想；它说明了什么? ⒉观看视频《模拟帕斯卡实验》。

学生观察视频后思考、讨论并回答：

这个现象说明水由于受重力作用对容器壁有压强，所以水最终会沿缝流出。

⒊教师继续引入：

液体受重力作用，所以液体对容器底部存在压强，那么液体对容器侧壁是否也存在压强呢? ⒋演示实验：

向上端开口，下端、侧面蒙有橡皮膜的玻璃管中缓缓加水，观察橡皮膜形状的变化。

(橡皮膜向外、向下凸起) ⒌学生观察实验现象，讨论，根据橡皮膜的变化认识到：

由于液体的流动性和重力的作用，液体不仅对容器底部产生压强，对容器侧壁也会产生压强。

⒍教师小结后提出新的问题：

液体对容器底部和侧壁都存在压强，那么液体内部是否有压强?液体压强的大小与哪些因素有关呢? ⒎为了探究液体内部是否存在压强，我们需要用压强计对液体压强进行研究。

⒏认识压强计

⑴教师指导学生认识压强计并演示介绍U形压强计的使用方法：

在U形玻璃管内盛了有色的水后，未对金属盒上的橡皮膜加压时，U形玻璃管两管中的水面在同一高度，是齐平的；当用力压橡皮膜时，跟金属盒相连的玻璃管中压强变大，水面就下降，另一玻璃管中的水面就会上升。加在橡皮膜上的压强越大，两管中水面的高度差就越大。

⑵把压强计的金属盒放入烧杯中的水中时，压强计两管中的水面还在同一高度吗?你观察到的现象说明了什么? 当把压强计的金属盒放入水中时，两管中的水面存在高度差，它说明液体内部存在压强。

⒐探究液体内部的压强

⑴教师提出问题：

通过实验我们已经知道液体内部存在压强，那么液体内部压强与哪些因素有关呢? 学生分组讨论提出自己的猜想后，阅读课本中活动2“探究液体内部压强”的相关内容，通过实验探究液体内部的压强，把相关结论填入课本中的空格内。

⑵教师演示，学生观察，活动结束，分析观察到的现象，总结实验结论并汇报：

液体内部各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的压强都相等；液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压强增大；不同液体内部的压强跟液体的密度有关，密度越大，压强越大。

⑶想一想：

为什么设计水坝时，堤坝总是下部比上部要厚实些? 学生分组讨论后回答：

因为液体内部压强随着液体的深度增加而增大，所以水坝的下部受到的水的压强要比上部受到的压强大一些，堤坝总是下部比上部要厚实些。

㈡理论推导液体内部的压强计算公式。

设想在液体中有一高度为h,密度为ρ液,截面为S的液柱.其上表面与液面相平。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体深度为h处的压强。则: 液柱的体积Vsh。

液柱的质量m液V液sh。

液柱的重量Gmg液gsh

液gsh

液柱对底面的压力FGF液ghs液gh

液柱对底面的压强pss练习：见投影。

㈢连通器

⒈教师介绍：上端开口、底部相通的容器在物理学中叫连通器。

⒉用一根橡胶管把两支两端开口的玻璃管下部连接起来组成一个简单的连通器模型，在连通器模型中注入适量的水后，观察液面的情况。

⒊介绍并分析连通器原理：静止在连通器中同一种液体，各容器中的液面总是相平的。

⒋连通器在生活和生产中的应用是极其广泛的。

投影：茶壶、过路涵洞、锅炉水位器等都属于连通器。

⒌师：你知道轮船是如何顺利通过船闸的吗? 师生共同阅读课本STS“三峡船闸”，参照图8—22，了解船只经过船闸的过程，然后动画演示。

四、教学小结

投影本节课的主要内容，进行小结。

五、作业布置

1．阅读本节课文。

2．自我评价与作业：1、2、3、4。

板书设计

14．2研究液体的压强

一、探究液体内部压强的特点

1．产生的原因：液体受重力作用且具有流动性

2．特点：

(1)液体对容器底部和侧壁都有压强

(2)液体内部各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的压强都相等

(3)液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压强增大

(4)不同液体内部的压强跟液体的密度有关，密度越大，压强越大

二、液体压强的计算

1、公式：pF液ghs液gh

ss32、说明：P表示压强，单位：Pa；ρ液表示密度，单位：kg/m；h 表示深度，单位：m

3、变形：液PP，h

gh液g三、连通器

1．定义：上端开口、底部互相连通的容器叫连通器

2．原理：静止在连通器内的同一种液体，各部分与大气相接触触的液面总是相平的。

3、应用：茶壶、过路涵洞、船闸等。

教学反思