液體的壓強第1課時探究影響液體壓強的因素教材分析一、課標分析通過實驗,探究并了解液體壓強與哪些因素有關。二、內容和地位分析這一節是第九章的第二節,是在學習了壓強的概念和固體壓強后,進一步探究液體壓強的一節,液體壓強與固體壓強有相似之處,也有不同的地方。液體由于具有流動性,向各個方向都有壓強,以及液體壓強的計算公式,如何利用液體壓強計算液體的壓力問題,這些都是與固體壓強不同的地方,所以液體壓強在這一章也是重點內容。學情分析液體壓強是在學完壓力和壓強之后學習的,通過之前的學習,學生已經了解了壓力、壓強的特點及增大減小壓強等知識;已學會固體壓強計算的方法。具備了學習本節內容的知識能力基礎。學生對本節所涉及的有關液體壓強的知識,在生活中已有一定的感性認識,但靈活運用液體壓強知識比較液體壓強的大小關系,利用液體壓強和固體壓強知識解決一些綜合問題還有一定難度。教學目標1.知道液體對容器底和容器壁及液體內部都有壓強。2.掌握液體壓強的計算公式,并知道液體壓強和深度、密度有關。核心素養通過探究液體內部壓強的規律,提高學生對物理科學思維和科學方法的運用能力。通過對比液體壓強與固體壓強,提高學生研究問題的科學思維能力。重點難點重點:探究液體內部壓強的特點。難點:運用液體壓強規律解決實際問題。教學過程教學環節教學內容學生活動教學意圖環節一:導入新課提出問題:潛水員潛入深海時為什么要穿厚厚的潛水服?學生觀看圖片思考、交流,并回答問題。通過生活中的現象引發思考,激發學生學習的興趣。環節二:初步探究液體壓強產生的原因演示實驗1:演示液體對容器底和側壁有壓強。演示實驗2:演示液體內部壓強隨深度的增加而增大。液體壓強產生的原因:(1)液體受到重力,所以對支持它的容器底產生壓強。(2)液體具有流動性,所以對容器側壁產生壓強。學生觀察演示實驗并思考,總結規律。學生認真觀察實驗現象,歸納總結實驗結論。通過真實的實驗讓學生感受液體壓強產生的原因。培養學生自主歸納和總結概念的能力。

續表教學環節教學內容學生活動教學意圖環節三:探究液體內部壓強的特點1.提出問題:液體內部壓強有什么規律呢?與什么因素有關呢?2.老師指導實驗,歸納總結。(1)探究液體內部同一深度,各個方向的壓強特點。結論:液體內部同一深度,各個方向都有壓強,且大小相等。(2)探究液體壓強與深度的關系:結論:同種液體,深度越深,壓強越大。(3)探究液體壓強與液體密度的關系:結論:深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。學生根據提出的問題大膽猜想,制訂實驗方案并進行實驗。猜想1:液體內部向各個方向都有壓強。猜想2:液體壓強的大小可能與深度有關。猜想3:同一深度的液體,壓強的大小可能與液體的密度有關。培養學生敢于猜想、敢于探索的基本科學素養。通過三個小實驗讓學生體會控制變量法和轉換法的應用。

續表教學環節教學內容學生活動教學意圖環節三:探究液體內部壓強的特點創新實驗:利用新的裝置設計實驗研究液體壓強與深度和液體密度的關系。3.液體內部壓強的特點:(1)液體內部向各個方向都有壓強。(2)同種液體、同一深度處,液體向各個方向的壓強大小相同。(3)在液體的密度一定時,深度越深,壓強越大。(4)在深度一定時,液體的密度越大,壓強越大。學生根據自己的操作及現象積極歸納總結實驗結論。學生積極設計實驗并說出思維方法。鍛煉學生運用所學方法解決物理問題的能力。環節四:利用液體壓強的特點解釋生活中的現象問題1:為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡?帶魚等深海魚類長期生活在深海當中,內臟器官適應了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋,由于外界壓強的忽然降低,內臟器官會爆裂而導致死亡。問題2:為什么攔河大壩上窄下寬?攔河大壩上窄下寬,是因為液體內部的壓強隨深度的增加而增大,壩底受到水的壓強大,大壩下面寬則能承受水產生的更大的壓強。學生根據所學規律,對生活中的現象認真思考,討論解釋這些現象。引導學生運用物理知識對生活中的現象進行深入剖析。

續表教學環節教學內容學生活動教學意圖板書設計第2節液體的壓強第1課時探究影響液體壓強的因素一、液體壓強產生的原因1.液體受到重力,所以對支持它的容器底產生壓強。2.液體具有流動性,所以對容器側壁產生壓強。二、液體內部壓強的特點1.液體內部向各個方向都有壓強。2.同種液體、同一深度處,液體向各個方向的壓強大小相同。3.在液體的密度一定時,深度越深,壓強越大。4.在深度一定時,液體的密度越大,壓強越大。課堂練習課堂8分鐘課堂小結本節課你學到了什么?有哪些收獲呢?作業布置1.《作業》第九章第2節第1課時。2.動手動腦學物理第1~3題。第2課時液體壓強的計算教材分析上一課時主要學習了液體內部壓強的特點,本節作為液體壓強的第二課時,需要繼續深入研究。教材中對液體壓強公式的推導,降低了公式推導的難度,所以這部分可以讓學生自主閱讀,自主理解,鍛煉學生自主學習的能力。連通器的原理和應用問題,也是液體壓強的應用問題,教材在科學世界中給出了船閘的小科普文章,讓學生開闊思路,從物理走向生活。學情分析在第一課時的基礎上學生已經探究出了液體內部壓強與深度和液體密度的關系,接下來就要進行公式的推導,幫助學生認識液體壓強的計算方法以及連通器的應用。因為有固體壓強的基礎,所以學生在推導公式以及運用公式解決基本問題時還是能順利通過,但是對于解決復雜問題,如把液體壓強與不同形狀的容器相結合判斷液體對容器底的壓力問題就有一定的難度,需要多加理解和思考。教學目標1.可以根據公式比較液體壓強的大小。2.了解液體壓強和液體重力的關系。3.了解連通器的原理。核心素養在自主學習過程中,培養學生的科學態度,能對學習的過程、知識和方法進行總結,梳理所學知識,學會反思。通過對三峽船閘的認識,培養學生的民族自信心和自豪感。重點難點重點:對液體壓強公式的理解與運用。難點:液體自重和液體對容器底壓力之間的關系。教學過程

教學環節教學內容學生活動教學意圖環節一:液體壓強公式的推導平面S上方的液柱對平面的壓力F=G=mg=ρ液Vg=ρ液Shg,平面受到的壓強p=FS,因此,液面下深度為h處液體的壓強p=ρ液gh例1.如圖所示,容器中盛有一定量的水,靜止放在斜面上,容器底部a、b、c三點的壓強pa、pb、pc的大小關系是。

例2.一艘小船船底離水面0.5m,水對船底的壓強為Pa;若船底有一面積為2cm2的小洞被木塞堵住,則水對該木塞的壓力為N。(g取10N/kg)

學生自主閱讀課本,自己進行公式的推導。學生根據所學液體壓強公式解決實際問題。鍛煉學生自主學習能力,以及公式的推導能力。鍛煉學生運用新知識解決問題的能力,提高學生的思維能力。環節二:液體壓強與液體壓力的問題1.液體對容器的壓力、壓強問題。分析液體對容器底部的壓力、壓強大小時,一般先根據公式p=ρgh計算壓強大小,再根據公式F=pS計算壓力大小。2.液體對容器底的壓力與液體重力的關系。利用壓強的定義式,推導兩個推導式。例3.如圖所示,水平桌面上放置的容器,容積為1.5×10-3m3,底面積為1.0×10-2m2,高為20cm,容器重1N,當它盛滿水時(忽略容器的厚度,g取10N/kg),求:(1)水對容器底部的壓強和壓力。(2)容器對桌面的壓強。學生推導壓強的定義式。學生認真進行例題的練習。提高學生自己推導公式的能力。利用各種靈活多變的題型,提高學生運用公式和變形公式解決問題的能力。續表教學環節教學內容學生活動教學意圖環節三:連通器1.概念:上端開口,下端連通的容器叫做連通器。2.規律:連通器里裝相同的液體,當液體不流動時,連通器各部分的液面高度總是相同的。假設容器底部有一豎直液片,如果h1、h2大小不相等,請分析圖中F1與F2的大小,進一步分析會發生的現象。根據p=ρgh及p=FS可得,F1=ρgh1S、F2=ρgh2S,因為h1<h2,所以F1<F23.生活中的連通器:鍋爐水位計、洗手池“反水彎”、自動飲水器、船閘等。例4.如圖所示,在裝修房屋時,工人師傅常將一根灌有水且足夠長的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標記。這樣做的目的是保證兩點在,用到的物理知識是。

學生在老師的引導下認識連通器的概念和規律。學生認真推導并解答問題。學生根據圖片研究這些工具的原理,加深對連通器原理的理解。學生解答練習題,鍛煉利用物理知識解決實際問題的能力。提高學生理解和運用物理知識的能力。鍛煉學生運用公式解決問題的能力。聯系實際讓學生從物理走向生活,從生活中找出連通器的應用,提高學生的理解能力和應用能力。鍛煉學生理論聯系實際的能力。板書設計第2節液體的壓強第2課時液體壓強的計算一、液體壓強公式:p=ρ液gh。二、連通器1.概念:上端開口,下端連通的容器叫做連通器。2.規律:連通器里裝相同的液體,當液體不流動時,連通器各部分的液面高度總是相同的。3.應用:船閘、水壺、鍋爐水位計等。

續表教學環節教學內容學生活動教學意圖課堂練習課堂8分鐘課堂小結本節課你學到了什么?有哪些收獲呢?作業布置1.《作業》第九章第2節第2課時。2.動手動腦學物理第4、5題。課后·知能演練基礎鞏固1.下列說法正確的是()A.液體壓強與液體密度成正比B.攔河大壩上窄下寬是為了減小水的壓強C.帕斯卡裂桶實驗說明液體重力越大,液體壓強越大D.人潛入較深的水中時,必須穿潛水服,是因為液體壓強隨深度的增加而增大2.一個空的塑料藥瓶,瓶口扎上橡皮膜,豎直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,兩次瓶子在水里的位置相同,如圖所示。下列說法正確的是()A.兩次橡皮膜均向外凸起B.瓶口朝上時橡皮膜向內凹陷,瓶口朝下時橡皮膜向外凸起C.兩次橡皮膜均向內凹陷,且凹陷程度相同D.兩次橡皮膜均向內凹陷,但凹陷程度不同3.如圖,容器中間用隔板分成左右兩部分。隔板下部有一個圓孔用薄橡皮膜封閉。小明用此容器來做探究液體壓強與哪些因素有關的實驗。下列現象中符合事實的是()4.右圖為節選自我國古代科技著作《天工開物》的情境——“沒水采珠”。水面下的采珠人下潛的過程,受到水的壓強將()A.變大B.變小C.先變小后變大D.先變大后變小5.物理學家帕斯卡做了一個著名的實驗:他用一個密閉的裝滿水的木桶,在桶蓋上插入一根細長的管子,從樓房的陽臺上向細管里灌水,如圖所示,只用了幾杯水,就把桶壓裂了,桶里的水從裂縫中流了出來。下列關于桶底受到水的壓強大小的估算合理的是(g取10N/kg)()A.4×102Pa B.4×103PaC.4×104Pa D.4×105Pa6.下圖所示的事例中不是利用連通器原理的是()7.某輪船在湖面上航行,結果不慎與湖底一異物撞擊,艙底穿了一個面積為0.2m2的洞,艙底距湖底7m,此處水深是20m。g取10N/kg。(1)此洞受到水的壓強是多大?(2)要想堵住這個洞,需要對擋板施加多大的力?能力提升8.如圖所示的裝置中,兩端開口的U形管裝有一定量的水,將A管向右傾斜,穩定后A管中的水面將()A.高于B管中的水面B.低于B管中的水面C.與B管水面相平D.以上三種情況均有可能9.裝有一定量的水的細玻璃管斜放在水平桌面上,如圖所示,則此時水對玻璃管底部的壓強為()A.1.2×102Pa B.1×103PaC.1.2×104Pa D.1×105Pa10.如圖所示,將底面積為0.01m2的水杯放在水平桌面上,往水杯中裝入深為20cm的水,g取10N/kg。求:(1)水對杯底的壓強;(2)水對杯底的壓力。思維拓展11.在探究液體壓強與哪些因素有關的實驗中,在U形管接頭處加裝了一個“三通接頭”,如圖甲所示。(1)U形管與探頭連接時,閥門K應處于(選填“打開”或“關閉”)狀態,以確保U形管內的水面相平;組裝完成后,關閉閥門K,輕壓探頭的橡皮膜到一定程度,U形管內液面有明顯的高度差并保持穩定,說明裝置(選填“漏氣”或“不漏氣”)。

(2)比較乙、丙兩圖,可得出液體壓強和有關;比較丙與丁兩圖,還可初步得出液體在同一深度處向各個方向的壓強(選填“相等”或“不相等”)。

(3)若需通過圖丁和圖戊對比得出液體壓強與液體密度的關系,應將圖戊中的探頭向(選填“上”或“下”)移動適當的距離;移動探頭后,觀察到U形管液面高度差為Δh,此時探頭受到鹽水的壓強為p鹽。若取出探頭放回水中,當U形管液面高度差再次為Δh時,測出探頭在水中的深度為20cm,則p鹽為Pa。(g取10N/kg)

(4)小婷發現探頭所處深度較淺時,U形管兩液面的高度差不明顯,可將U形管中的水換成密度更(選填“大”或“小”)的液體以方便讀數。

參考答案【課后·知能演練】1.D2.D3.C4.A5.C6.A7.(1)1.3×105Pa(2)2.6×104N解析(1)艙底的洞的深度為h=20m-7m=13m,此洞受到水的壓強為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa。(2)要想堵住這個洞,需要對擋板施加的力為F=pS=1.3×105Pa×0.2m2=2.6×104N。8.C9.B10.(1)2000Pa(