9.2液体压强 学习目标 一、、知识与技能:
通过观察实验,认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向。 通过实验探究,了解压强的大小跟什么因素有关。 二、过程与方法
能联系生活实际,感知液体压强是一种客观存在。
根据固体压强的概念,设计出证明液体压强存在的方法。 能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关。 三、情感态度与价值观
在整堂课的学习中,能经过发散式思维的训练,培养学生乐于参加探究的态度。 教学重点、难点 重点:探究液体内部压强大小的影响因素。 难点:液体压强特点及其计算。 【教学过程】 一、引入新课 教师演示实验:
用一个塑料袋装满水,用一个钉子从底部扎一小孔,水就会从底部流出。 (组织学生讨论)说明:水对底部有压强。
老师用钉子从袋子的四周扎上一些小孔,水就会从四周喷出。 (组织学生讨论)说明:水对侧面有压强。
如果塑料袋子装的是别的液体,实验现象是一样的。 拓展:液体对容器底和容器壁有压强。
(组织学生讨论)液体有重力,所以对底部有压强;液体与固体不同,有流动性。容器壁阻挡着它流动,它就会对容器壁有压强。 二、进行新课
水对底部和侧壁有压强,水的内部是否有压强?有。 为什么说有?
就像我们在吃火锅时,在中间有一个隔板把辣的和不辣的分开了。假如设想一下,把隔板的一边的水拿走,另一边的水对侧壁就有压强。因此,我们都同意当隔板还在时,两边的水对它有压强,那么,把隔板拿走,水的内部有压强。
(一)提出问题
液体压强有什么规律?或者说,液体的压强与哪些因素有关? (二)引导类比
咱们先看能不能把液体分成若干小液滴,(边画示意图,边讲解)这些小液滴密密麻麻地挤在一起? 在这个描述中,关键词是“大量、密集”。 1. 直接类比
请找出日常与“大量、密集”有关的事物,请同学们想得越多越好,尽可能多地告诉我。 街上走的人群、乱哄哄的苍蝇、箱子中的苹果、一袋子大米…… 我们从一大箱苹果开始研究。 2. 拟人类比
现在我们可以想象自己就是一只只苹果,被装在箱子中。这时,你有何感受? 呼吸困难、愤怒、受到挤压、挣扎、无奈……
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3. 象征类比
大家的感受也就是:无奈地承受。现在以“无奈地承受”为题,说说日常哪些现象是这样的? 在圈中的羊、在网中的鱼、同学们的学习状况……
我们不妨来讨论一下:我们学习状况是如何无奈地承受?
各方面的压力,如家长、同学、亲戚……;在班中的名次前后对于个人的感受也不同;同样的成绩在不同的班级或不同的学校感觉也不同。
可见,由于学习的状况造成的无奈与压抑,来自各个方面,并与名次、学习环境都有关系。 (说明:教师引导学生进行类比,从而使陌生的问题变为熟悉的问题。该环节是学生思维最独特、最发散的环节。在以上的这三个环节中,学生的想法很多,发散思维得到从没有过的训练,他们的好多想法来自生活,他们更熟悉,更愿意发表自己的看法。教师在这几个环节中,只起组织、引导的作用。为使学生得到良好的发展,切不可为了赶进度,匆匆而过,使学生来不及思考讨论,在最能锻炼学生能力的环节,达不到提高学生素质的目的。) (三)适用问题
对应学习的无奈,你能否体验液体中的每个液滴的感受?
每个小液滴感受到来自各个方面的作用,这种作用与小液滴所在的位置(深度)有关,也与液体的种类有关。 (四)找到方案或建立假说
根据刚才的讨论,请你谈谈对液体压强有关因素的看法。
液体向各个方向都有压强,不同的深度压强不同,不同的液体中同一位置的压强也不同。 (五)检验论证
我们用实验来验证,现在有这样一种测液体压强的仪器──压强计(教师简介:我把手指压在橡皮膜上,在右侧的“U”形管中出现高度差,我们看到“U”形管中出现高度差,就知道橡皮膜上有压强)。 请学生讨论,设计实验方案;交流。 下面按照自己的想法,进行实验。
得出结论:液体内部向各个方向都有压强,压强随深度的增加而增大,同一液体、同一深度压强是相等的。压强还跟液体的密度有关。 (六)评估
今天的实验只能到此为止。让我们回顾一下今天的实验: ①实验设计有无不合理的地方? ②操作中有没有失误? ③测量结果是不是可靠? 连通器
1.读图:读课本中图9.2-5、图9.2-6,观察它们的共同特点(下部都是连通的),像这两幅图,上都开口,下部连通的容器叫做连通器(教师板书)。
2.演示连通器如图2所示,在连通器内装入红水,平放在讲桌上,在水不流动时,几个容器中的水面有什么关系?(学生回答:几个容器中的水面相平)教师可用尺子平放在几个容器的水面处,启发学生回答出上面观察到的现象。
用黑板刷把连通器的底坐垫成斜的(即连通器斜放置在讲桌上),又观察几个容器中的水面是否相平(仍用尺子比一比),让学生回答,水面仍然相平。
把连通器平拿在手上,将出口最矮的容器口上端的橡皮帽取掉,又观察到什么现象?(水从该容器口喷出,喷的高度跟另外几个容器中的水面几乎相平,同时这些容器中的水面降低。)
3.小结实验结果:由以上实验可知:连通器里的水不流动时,各容器中的水面总保持相平(教师板书)。
4.画出“U”形管,设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h左和h右,由于水不流动,即液片AB左、右两面所受二力平衡,这两个力同作用于液片AB上,则左、右两管中的水对液片AB的压强相等;因为两管中同是水(即液体密度相同),只有两管水深相等,压强才能相等。即h左=h右,所以左、右两管水面总保持相平。
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有兴趣的同学,课后可应用公式p=ρhg,证明h左=h右。 5.列举例子,说明连通器在生活和生产中的应用。
我们知道了连通器的这一特点及其具有这一特点的道理后,了解一些它的应用是很有必要的。除了课本上例子外,同学们还能举出一些例子吗?请同学们举手发言,列举出自己所见到的连通器的例子。然后请同学们课后多观察,了解一下你家中哪些地方、哪些部件上应用了连通器。 7.讲述船闸:
(1)首先讲述船闸就是一个巨大的连通器,根据连通器的特点,船只在修筑了大坝的江河中航行,必须修建船闸。
(2)然后介绍我国三峡大坝船闸。
(3)出示船闸活动挂图,讲述船闸的简单结构和船只从上游经船闸航行到下游的过程(讲述时,请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭情况,明确船闸就是一个巨大的连通器)。 三、小结
四、巩固:
1、如右图容器中水的重量为40N,容器的重量为10N,容器底面积为0.01m2,求: (1) 容器对水平桌面的压力和压强分别为多少? (2) 水对容器底面的压强和压力分别为多少? 2、如图所示两端封口的圆台形玻璃容器中盛了一定量的水,水和容器共重70N,容器的下底面积为300cm2,放在水平木板上,水的高度为30cm,则容器底受到水的压强为 Pa,压力为 N;木板受到容器的压力为 N, 压强为 Pa。
3、如图所示,一密封的圆台形容器,内装有一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是:( ) A、压强减小,压力增大 B、压强减小,压力减小 C、压强增大,压力增大 D、压强增大,压力减小
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4、在图中的几种情况中,不能称为连通器的是( )。
5、图所示,甲、乙两容器间有一斜管相通,中间有阀门K控制,容器中装有水, 且两容器中水面相平,则( )
A.打开阀门K后,由于水受重力作用,水将从甲流到乙 B.打开阀门K后,由于b处的压强大于a处的压强,水将从乙流到甲 C.打开阀门K后,因为甲、乙两容器中液面高度相等,所以水不会流动 D.打开阀门K后,因为乙中的水多,所以从乙流到甲
五、作业:课本P382、4、5题。
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