《液體的壓強(qiáng)》教案
《液體的壓強(qiáng)》教案
【 目標(biāo) 】
1. 知識(shí)與技能
(1) 知道液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式，能用該公式簡(jiǎn)單說明一些物理現(xiàn)象；
(2) 通過觀察簡(jiǎn)易壓強(qiáng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析推理能力；
(3) 能用液體壓強(qiáng)公式解釋帕斯卡實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生用理論解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力。
2. 過程與方法
通過橡皮膜玻璃管液柱平衡實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生初步學(xué)習(xí)替代的思想，了解它是物理學(xué)中常用的思維方法之一。
3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀
(1)通過對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)邏輯性強(qiáng)、科學(xué)嚴(yán)密的特點(diǎn)；
(2)通過帕斯卡實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣。
【 教學(xué)重點(diǎn) 】
用液體壓強(qiáng)公式解決相關(guān)問題。
【 教學(xué)難點(diǎn) 】
液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)。
【 教學(xué)過程 】
活動(dòng)設(shè)計(jì)
一、液體壓強(qiáng)的大小 [來 ]
1．提出問題設(shè)計(jì)方案
演示簡(jiǎn)易壓強(qiáng)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生回憶上堂課實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論。 回憶并回答液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。
強(qiáng)調(diào)：得到的這個(gè)規(guī)律是定性的，我們能不能具體測(cè)出液體內(nèi)部一點(diǎn)上的壓強(qiáng)是多大呢？
同學(xué)們有沒有什么方案？ 對(duì)于定量測(cè)量，開始時(shí)，學(xué)生可能缺乏思路，在教師提醒下大膽猜想，慢慢接近主題：
提出方案環(huán)節(jié)銜接不上時(shí)，教師適當(dāng)分解問題，如：
(1)橡皮膜凹進(jìn)玻璃管中受到哪些力？ (1)橡皮膜受到液體給它向上的壓力被壓進(jìn)玻璃管中去。
(2)能否從受力平衡入手來測(cè)量液體給橡皮膜的壓力？ (2)可以給膜施加一個(gè)向下的力與壓力平衡。測(cè)量這個(gè)力的大小就能得到液體壓力的大小。
(3)壓強(qiáng)怎么計(jì)算？ (3)壓強(qiáng)=壓力 / 膜的受力面積；往管內(nèi)加一定的水或沙，它們的重力等于壓力。
要求學(xué)生寫下自己的實(shí)驗(yàn)方案。 根據(jù)自己對(duì)問題的綜合思考形成設(shè)計(jì)方案，寫在設(shè)計(jì)卡片上。
請(qǐng)學(xué)生報(bào)告自己的實(shí)驗(yàn)方案或?qū)Ω鱾�(gè)問題的回答。教師進(jìn)行適當(dāng)點(diǎn)評(píng)和改進(jìn)。 交流討論實(shí)驗(yàn)方案，基本形成合理的定量推理思路。
2． 挑選方案，推導(dǎo)公式 畫出燒杯、玻璃管的結(jié)構(gòu)圖，帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)橡皮膜進(jìn)行受力分析，畫出受力圖，分析 F 水柱 = G 水柱 = 水 gh 水柱 S。
由受力分析得： P = F 水柱 / S = 水 gh 水柱 。 能正確分析橡皮膜的受力，推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)公式。
進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，提醒學(xué)生注意觀察平衡時(shí)管內(nèi)水面與燒杯水面的關(guān)系。
提示：加入水時(shí)，水柱的高度就等于膜到液面的距離，即對(duì)應(yīng)位置的深度。
這也和我們以前得到的結(jié)論“越深的地方，壓強(qiáng)越大”是一致的。 注意到最終管內(nèi)水柱與液面相平。
最終明確公式中常用的 h 即為液體該處的深度。
3．推廣結(jié)論 推廣得出：液體內(nèi)深度為 h處的壓強(qiáng)為： P= gh
意識(shí)到公式中的 h 是液體的深度，該公式適合于任何密度均勻的液體。
指出推廣公式的物理意義，適合于任何密度均勻的液體。結(jié)合公式，分析影響液體壓強(qiáng)的幾個(gè)因素。 知道影響液體壓強(qiáng)的因素有：液體密度、該處深度和重力加速度。
二、帕斯卡實(shí)驗(yàn) 一定量的水改變深度將會(huì)得到不同的壓強(qiáng)值。帕斯卡實(shí)驗(yàn)剛好驗(yàn)證了這個(gè)結(jié)論。
演示以下實(shí)驗(yàn)： 觀察現(xiàn)象，關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。
用輸液軟管連接漏斗和灌有一定量水的氣球。把連接氣球的一端固定在鐵架臺(tái)上，漏斗置于較低位置時(shí)加水。讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。氣球變大變薄，但沒有破（將破未破）。問學(xué)生：改變漏斗位置會(huì)發(fā)生什么？
緩慢提高漏斗，達(dá)到一定高度時(shí)，氣球破裂（課前注意反復(fù)試驗(yàn)，把握好灌水量，不要在提高漏斗時(shí)再加水）。 針對(duì)教師問題積極猜想：
(1)提高漏斗，不會(huì)有變化；
(2)提高漏斗，氣球會(huì)破。
提問：氣球怎么破的？是什么使它破的？
聽取學(xué)生的解釋，適當(dāng)總結(jié)。 一些同學(xué)能夠根據(jù)壓強(qiáng)公式解釋現(xiàn)象。
引入數(shù)據(jù)講解書上例題。 積極思考例題計(jì)算過程，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因有更深的理解。
引申提問：生活中有沒有類似帕斯卡實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象發(fā)生？我們是怎樣利用液體這個(gè)特性的 ? 展開討論，舉出類似的例子�；蛟诮處熖崾鞠聦㈥P(guān)注并收集相關(guān)資料。
三、課堂小結(jié) (1)液體內(nèi) h 深度的壓強(qiáng)公式；
(2)定量計(jì)算及定性解釋帕斯卡實(shí)驗(yàn)。
四、課堂練習(xí) 討論完成“發(fā)展空間”中“自我評(píng)價(jià)”的第3題。
【 實(shí)踐活動(dòng) 】
(1)利用身邊材料，自己動(dòng)手做一做帕斯卡實(shí)驗(yàn)，加深液體壓強(qiáng)公式的理解。
(2)收集關(guān)于三峽大壩的相關(guān)資料，包括壩體的形狀、高度、寬度等數(shù)據(jù)及壩體設(shè)計(jì)原理等，形成小型書面總結(jié)。
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