陳宇湖北文理學院物電學院
二〇一四年六月
第六章 6.3 液體內部的壓強
陳宇湖北文理學院課程與教學論(物理)課題液體內部的壓強
教材分析
《液體內部的壓強》是滬教版九年級第一學期第六章第三節的內容,本節內容包括液體內部的壓強和連通器兩部分,本課時的教學任務為液體內部的壓強。液體內部的壓強和生活、生產實際有著密切的聯絡,同時也是浮力產生的原因。另外,學習本節課內容需要以壓力和壓強的概念、液體的特點、密度知識為基礎。
因此,液體內部的壓強既是壓強知識的延伸和拓展,同時又是阿基公尺德原理和大氣壓強的知識基礎,在本章的學習中起到了承上啟下的作用,是本章的重點內容之一。
教學目標
知識與技能1、知道液體對容器底部和側壁有壓強;
2、理解液體內部壓強的規律;
3、學會使用u形管壓強計研究液體內部的壓強。
過程與方法
1、經歷**液體內部壓強規律的過程,感悟控制變數、歸納方法;
2、經歷液體壓強表示式的推導,感悟建模、演繹的科學方法。
情感態度
與價值觀
1、通過液體壓強規律的實驗**,懂得合作學習的重要性;
2、通過了解液體壓強規律在技術上的應用,感受生活與物理的緊密聯
系。教學重點液體內部壓強的規律
教學難點液體內部壓強計算公式的推導
教法學法多**輔助教學法、實驗演示法、實驗**法、客觀講授法
教學資源多**課件、燒杯、底部和側壁開口的玻璃管、水槽、塑料保鮮袋、橡皮膜、水槽、塑料保鮮袋、u形管壓強計、不同形狀帶刻度的容器教學
流程教學過程
過程教師活動學生過程設計意圖
創設情境
匯入新課
師:同學們,前一段時間我們一起**了航
天員王亞平在太空中的授課,大家一定感覺很精
彩很難忘吧?其實,我們國家不止在航天方面取
得了舉世矚目的成就,在深海潛水方面也取得了
很高的成就,下面我們來一起來看關於我國蛟龍
號潛水器突破7000公尺深海潛水的報道。
(****)
師:好,**已經看完了,那同學們有沒有
想過這樣乙個問題:為什麼潛水器潛入海底有一
定深度的限制,為什麼不能再潛入更深的海域
呢?這和我們今天所學的知識有關,今天就讓我
們一起來學習第六章第三節液體內部的壓強。
(板書:6.3 液體內部的壓強)
****
接受薰陶
思考問題
進入狀態
既能激發學
生的求知慾
望,又能培
養學生的民
族自豪感和
自信心實驗演示
觀察體驗
師:大家看,這是乙個空燒杯,現在我把它
放在桌面上,燒杯會對桌面產生壓強嗎?
師:為什麼呢?
師:很好!現在我往燒杯中倒入一些水,同
學們想一想,水會對燒杯底部產生壓強嗎?
師:對,因為水受到重力對杯底也會有壓力,
從而產生壓強。
師:我們知道,水和燒杯是不同的,燒杯有
固定的形狀而水沒有,水是液體,沒有固定的形
生:會!
生:燒杯由於受到
重力會對桌面產
生壓力,進而產生
壓強。生:會!
液體內部
有壓強活動ⅱ
學生實驗1
情景ⅲ演示實驗2
提出猜想
情景ⅱ演示實驗1
活動i體驗
情景i多**展
示液體壓強
初步規律
活動ⅲ推導公式
活動ⅵ應用
狀,它具有流動性,那麼它對阻止其流出的容器側壁有沒有壓強呢?
師:我們來看乙個實驗,這是乙個底部和側壁都有開口但被橡皮膜堵住的玻璃管,現在橡皮膜是和管口平的,我向玻璃管中倒入一些水,大家仔細觀察橡皮膜的形狀有沒有變化,如果有,又是怎樣變化的?
(演示實驗1)
圖1 液體對容器側壁和底部的壓強圖示
師:很好,大家觀察的很仔細,橡皮膜向外凸起,這說明液體對容器底部和側壁都有壓強。
師:那麼,液體內部有沒有壓強呢?如果有的話,會遵循怎樣的規律呢?這是我們本節課要研究的第乙個問題:液體內部壓強的規律。
(板書:一、液體內部壓強的規律)
師:那液體內部到底有沒有壓強呢?我們找乙個同學來感受一下,好,這位同學麻煩你上來一下,(給這位同學手上套個保鮮袋插入水中,體驗活動1),大家看一下保鮮袋是否發生形變,怎樣形變?
然後再請這位同學描述一下他手的
感受。圖2 液體內部存在壓強圖示
師:很好!非常感謝這位同學。這個現象說明什麼問題呢?說明液體內部有壓強,且向各個方向都有壓強,因此,液體內部存在著向各個方向的壓強。
(板書:1、液體內部存在著向各個方向的壓強)若有所思
仔細觀察
描述現象
生:橡皮膜向外凸
起。若有所思
生1:(手套保鮮袋
插入水中)手被保
鮮袋緊緊貼住,且
手的表面有來自
各個方向的壓迫
感實驗設
計層層推
進,逐步展
開新課教
學,讓學生
由上節課知
識的學習逐
漸過渡到新
課的學習,
符合學生的
認知規律。
實驗**
總結規律
師:那麼影響液體內部壓強大小的因素有哪
些呢?我們大家來猜想一下,在猜想之前,大家
先觀察下面的實驗。仔細觀察剛才實驗中不同橡
皮膜的凸起程度。現在,我把玻璃管放入密度較
小的液體中,兩液面相平時,大家仔細觀察橡皮
膜的形狀。
(演示實驗2)
圖3 相同深度不同液體壓強比較圖示
師:很好!大家觀察的非常仔細。那麼,橡
皮膜凸起的程度(也就是形變程度)表示什麼
呢?對,表示壓強的大小。好,大家可以提出猜
想了,有哪些因素可以影響液體內部壓強的大小
呢?大家提出猜想時,要說出你們猜想的依據。
師:很好!深度,這裡我們要注意一下,深
度是指液體內部某一點到液面的垂直距離,而不
是到容器底部的距離。還有沒有呢?
師:很好!還有沒有呢?
若有所思
仔細觀察
描述現象
生:剛才實驗中下
面的橡皮膜凸起
的程度比上面的
大,放入密度較小
的液體中,兩液面
相平時橡皮膜仍
向外凸起
思考討論
提出猜想
生1:深度,實驗
1中深度越深,橡
皮膜凸起的程度
越大生2:密度,實驗
中,裡面的液體密
度較大,橡皮膜向
外凸起生3:液體重力,
實驗1中向玻璃管
倒入的液體越多,
橡皮膜凸起的程
度越大生4:容器形狀,
實驗2中,玻璃管
和外面容器形狀
不同,壓強也不同
生5:方向,實驗
1中不同的方向,
橡皮膜凸起的程
度不同,壓強不同
為學生的猜
想提供一定
的依據讓學生說出
他們提出猜
想的依據,
有利於排除
不必要進行
**的因素
師:好,沒有了,我們一起來看一下,液體重力和容器形狀是不是可以從中選擇乙個來**
呢?如果可以,選擇哪個更合適呢?
師:很好,那現在我們就只需要**深度、液體密度、容器形狀以及方向這四個因素了。
師:要**液體內部壓強的大小與哪些因素有關,需要能夠測量液體內部壓強大小的儀器,今天我為大家介紹一位新朋友,u形管壓強計。(介紹u形管壓強計的構造,並演示其使用方法)
圖4 u形管壓強計
師:那麼u形管左右兩邊的液面差就表示液體內部壓強的大小。
師:好!現在我們大家分成四組,第一組**深度,第二組**液體密度,第三組**容器形狀,第四組**方向。
下面,每一小組可以根據自己組要**的因素思考討論設計實驗方案了,討論前需要注意這樣乙個問題,我們要**液體內部的壓強大小與哪乙個因素有關,需要控制其他的因素不變,這在物理學中稱為什麼方法呢?
師:對,現在大家可以進行討論了,設計好實驗方案要向我報告
師:好,都設計好了,那第一組先說一說你們的方案生:可以,容器形
狀,不同形狀容器
可以裝不同重力
的水仔細觀察
認真聽講
分組生:控制變數法
思考討論
組1:把探頭放入
同一種液體的不
同深度處,觀察u
形管的液面高度
差有什麼不同
組2:把探頭分別
放在形狀相同容
器中的水和鹽水
的同一深度處,觀
察u形管的液面
高度差有什麼不
同讓學生學會
使用u形管
壓強計研究
液體內部的
壓強讓學生感悟
控制變數的
科學方法
師:很好,大家設計的實驗都很好,那我們現在可以開始實驗了,實驗結束大家要把實驗結果向我匯報
組1:圖5 **液體內部壓強與深度的關係
組2:圖6 **液體內部壓強與密度的關係組3:把探頭分別
放入容器形狀不
同但裝有相同液
體的同一深度處,
觀察u形管的液
面高度差有什麼
不同組四:把探頭放入
同種液體中,在不
改變深度而改變
探頭方向的情況
下,觀察u形管的
液面高度差有什
麼不同開始實驗
匯報組1:同種液體內
部,深度越深,壓
強越大組2:不同液體內
部同一深度處,密
度大的液體產生
的壓強大
組3:容器形狀不
同、同種液體內部
同一深度處壓強
大小相等
:組4:同種液體同
一深度處,向不同
方向的液體壓強
相等讓學生親自
經歷**的
過程,感受
合作學習的
重要性,並
培養他們合
作學習的能
力組3:
圖7 **液體內部壓強與容器形狀的關係
組4:圖8 **液體內部的壓強與方向的關係
師:很好!現在我們來總結一下。
(板書:2、同種液體同一深度處,液體向各個
方向的壓強都相等
3、同種液體,深度越深,壓強越大
4、不同液體同一深度,液體密度越大,壓強越
大)做筆記
理論推導師:那麼液體內部壓強的大小改如何計算呢?我
們一起來看,如圖所示,如果我們要求a點處的
壓強,該如何計算呢?
圖9 構建理想液柱模型圖示
師:我們知道,某一點的壓強是很難計算的,但
認真思考
認真聽講
經過理論推導得出
壓強公式,
進一步證明
壓強與液體
密度和深度
的關係,讓
學生認識到
物理學的嚴
謹性,物理
規律的得
出,既要有
實踐依據,
還要有理論
依據。加深理解是某一平面受到的壓強就比較好計算了。
我們還知道,剛剛我們實驗已經得出結論了,
同種同一深度處的壓強是相等的,那我們是不是
可以在a點所在的深度處取乙個水平液面,用液
面受到的壓強來表示a點處的壓強呢?
另外,液體內部壓強的大小與容器形狀無關,
所以我們可以在a點所在的深度處任意取乙個
面積為s的水平液面,假設液面的上方有乙個液
柱壓在液面上,如圖所示,那麼液柱對液面的壓
強就是a點的壓強。
師:水平液面s所受的壓強該怎樣計算呢?可以
用我們上節課學習的壓強公式,是什麼呢,同學
們還記得嗎?
師:很好。那f的大小就應該和壓在液面上方液
柱的重力大小相等,因此就有(配合板書)
f g mg vg shg
p gh
s s s s sρρρ
*****=
這樣,我們就可以得出液體內部壓強的計算公式
了,即p gh
ρ=。公式中,ρ表示液體的密度,
g=9.8n/kg,h表示液體中某一點的深度,以後
我們就可以用這個公式來計算液體內部的壓強
了。表示理解
點頭表示理解
點頭生:fp
s=認真聽講
做筆記讓學生感悟
建模和演繹
推理的科學
方法學以致用
回師:好,我們已經知道影響液體內部壓強大小的
因素以及液體壓強的計算公式了,接下來我們就
可以來解釋前面的那個問題了,為什麼潛水器潛
入海底有一定深度的限制,為什麼不能再潛入更
深的海域?
圖10 蛟龍號突破7000公尺深海試潛
師:很好!接下來,我們把書翻到頁,大家來
解釋一下:攔河大壩為什麼要修建的上窄下寬?
生1:液體內部,
深度越深,壓強越
大,更深的海域對
潛水器的要求更
大,需要改進潛水
器,因此潛水器潛
入水中會有一定
的深度限制
讓學生感受
到物理與生
活的緊密聯絡歸
生活圖11 攔河大壩側面圖
潛水員潛入深海時為什麼要穿特製的潛水服?
圖12 深海潛水員
深海中的魚類打撈上來為什麼不容易存活?
圖13 深海中打撈上來的魚生2:攔河大壩底部需要承受的液體的壓強大,要修建的寬,越往上承受的壓強越小,修建的較窄可以省工省料
生3:深海壓強較大,對潛水服的要求也大,因此需要特製的潛水服,增大抗壓能力保護人
生4:深海中的魚類長期生活在深海處,其體內壓強較大,打撈上來,深度變淺,外界壓強變小,魚就容易內臟爆裂死亡,因此不易存活
課堂小結
形成體系師:大家回答的很好。下面我們來總結一下這節
課所學習的內容。
首先,液體內部壓強的規律,有哪些呢?
1、液體內部存在著向各個方向的壓強
2、同種液體同一深度處,液體向各個方向的壓
強都相等
3、同種液體,深度越深,壓強越大
4、不種液體同一深度,液體密度越大,壓強越
大然後是,液體內部壓強的計算公式。
p ghρ=
認真聽講
做筆記形成知識體
系今天的作業是:課後習題的第2、3、4題
板書設計
p ghρ=10
《液體內部的壓強》說課材料
張志堅一 說教材 1 教材簡析 液體內部的壓強 這一節內容是新課標下的北師大版八年級物理下冊中的第三章第2節。本節教學內容分為三個部分。這三部分分別安排在教材的 問題與思考 實驗 科學窗 欄目中。教材的這三個知識點層層遞進,環環相扣。教材根據學生已有的知識基礎和認知特點,在內容的設計上體現了新課標的...
液體內部壓強教學反思及實踐反思
教學內容的反思 本節課教師從液體對容器底部有壓強 對側壁實驗匯入,引導學生認識到液體壓強產生的原因 液體受到重力和液體就有流動性。從這些問題出發,讓學生體會游泳過程中在深水區的感受 潛水過程中的感受,從自身出發,讓學生感到液體內部壓強確實存在,從而提出液體內部壓強影響因素的可能性,並對此作出猜想和假...
液體壓強的教學反思
陳廣浩這節內容主要分兩部分,一是體驗,二是 重點是 首先我以 你見過帶魚嗎?那你見過活的帶魚嗎?引出新課,學生充滿好奇,帶魚和今天學習的內容有什麼關係。接著馬上體驗了液體壓強的存在,例如 向玻璃管加水,觀察底部和側壁的橡皮膜的形狀有什麼變化?把扎好孔的一次性杯子插入水中,觀察水注。用塑膠袋套住手伸入...