流體壓強(qiáng)教學(xué)課件
《液體的壓強(qiáng)》選自人教版的義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《物理》九年級第十三章《壓強(qiáng)和浮力》的第二節(jié)。其主要內(nèi)容包括體會液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的方向；通過探究了解液體壓強(qiáng)的大小跟什么因素有關(guān)。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識與技能
1．了解液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，以及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的方向．
2．了解液體壓強(qiáng)的大小跟什么因素有關(guān)．
3．認(rèn)識液體壓強(qiáng)的實際應(yīng)用——連通器，了解生活和生產(chǎn)中形形色色的連通器．
二、過程與方法
1．通過對實驗的觀察，了解液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)的事實，知道液體內(nèi)部不同深度處壓強(qiáng)的大小和方向，具有初步的觀察能力、分析概括能力和抽象思維能力．
2．體驗和感悟游泳時身體受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，具有對信息有效性作出判斷的能力．
三、情感態(tài)度與價值觀
1．在觀察實驗過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度．
2．密切聯(lián)系實際，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會的意識．
3．鼓勵學(xué)生積極參與探究活動，保持對自然界的好奇和對科學(xué)的求知欲．
教學(xué)重點
液體壓強(qiáng)的特點．
教學(xué)難點
用液體壓強(qiáng)知識解釋實際的現(xiàn)象．
教學(xué)工具
多媒體
教學(xué)過程
一、引入新課
請同學(xué)們觀看有關(guān)潛水艇的知識和漁民遠(yuǎn)海捕撈作業(yè)的錄像，思考“想想議議”中的問題．帶著這樣的問題，進(jìn)入本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)．
二、進(jìn)行新課
1．液體壓強(qiáng)的特點
[師]將一個茶杯放在桌面上，茶杯對支撐它的桌面有壓強(qiáng)．若往杯子里倒水，水對杯底有壓強(qiáng)嗎?請同學(xué)們討論．
[生]杯子放在桌面上是由于茶杯有重力，因而對支撐它的桌面產(chǎn)生壓力有壓強(qiáng)，水倒入杯中時，水也有重力，因此水對杯底也應(yīng)該有壓力，水對杯底有壓強(qiáng)．
[師]水和固體物質(zhì)有不同的特點嗎?
[生]水是液體，液體具有流動性．
[師]水倒入杯中時，會不會對阻礙其流動的側(cè)壁有力的作用呢?
[生]也應(yīng)該有吧．(不敢確定)
[師]我們通過實驗來檢驗同學(xué)們的分析．
[演示]
(1)在兩端開口的玻璃圓筒的一端扎上橡皮膜，請同學(xué)們觀察倒水前后橡皮膜的情況．
[生]倒水前橡皮膜是平的，倒水后，橡皮膜向下凸出．
[師]請同學(xué)們討論分析為什么會有這樣的現(xiàn)象．這種現(xiàn)象說明了什么問題?
[生]倒水后橡皮膜凸出，形狀發(fā)生了變化，肯定受到了力的作用，說明水對容器的底部是有壓強(qiáng)的．
(2)在側(cè)壁開口的玻璃圓筒上扎上橡皮膜，請同學(xué)們觀察倒水前后橡皮膜的情況．
[生]和剛才的現(xiàn)象一樣．倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜向外凸出．
[生]這種現(xiàn)象證明了水對容器的側(cè)壁也有壓強(qiáng)．
(3)取一個側(cè)壁上不同深度處都有開口的玻璃管，管口都用橡皮膜蒙上，觀察玻璃筒內(nèi)倒?jié)M水后，不同深度橡皮膜的變化情況，將橡皮膜扎破后，不同深度的孔中水流出的情況．
[生]從液面往下越深的地方，橡皮膜凸出的越明顯，說明越深，橡皮膜受到的力越大．
[生]扎破橡皮膜后，越往下的孔噴出的水越遠(yuǎn)、越有力，說明越深的地方水的壓強(qiáng)越大．
[師]通過實驗和同學(xué)們的分析，得到了什么結(jié)論?
[生]實驗證明：液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)．
[師]液體內(nèi)部有沒有壓強(qiáng)呢?
[實驗]液體內(nèi)部的壓強(qiáng)．
[師]實驗前先讓我們來認(rèn)識壓強(qiáng)計．
結(jié)合實物和投影認(rèn)識壓強(qiáng)計．
[投影]認(rèn)識壓強(qiáng)計．
(1)作用：測量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)．
(2)構(gòu)造：一側(cè)裝有橡皮膜的金屬盒即探頭、橡皮管、U形玻璃管(內(nèi)裝著色液體)、刻度板、底座．
(3)測量原理：當(dāng)金屬盒上的橡皮膜受到壓強(qiáng)時，U形管兩端的液面出現(xiàn)高度差．壓強(qiáng)越
大，U形管兩邊液面的高度差越大．
(學(xué)生用手輕按橡皮膜，觀察高度差變化)
[師]請同學(xué)們按照教材中的提示明確實驗?zāi)康模疄檫_(dá)到實驗?zāi)康乃M(jìn)行的實驗操作，所要觀察的實驗現(xiàn)象，所要記錄的實驗數(shù)據(jù)．然后設(shè)計數(shù)據(jù)表格，進(jìn)行實驗．
(學(xué)生實驗，教師巡視指導(dǎo))
[投影]
提示：
(1)認(rèn)識液體內(nèi)部有壓強(qiáng)．
實驗時先將探頭置于空氣中，觀察U形管兩邊示數(shù)并記錄；把探頭浸沒在液體中，觀察U形管兩邊示數(shù)變化情況并記錄．
(2)認(rèn)識液體內(nèi)部在同一深度上各個方向壓強(qiáng)的關(guān)系．
將壓強(qiáng)計探頭浸沒在液體中，在固定金屬盒的金屬桿上作一記號，保持探頭在水中的深度不變，改變金屬盒橡皮膜(即探頭)的朝向，使之朝上、朝下、朝側(cè)面(前、后)，觀察U形管兩邊示數(shù)變化情況，記錄示數(shù)．
(3)認(rèn)識液體內(nèi)部壓強(qiáng)與深度的.關(guān)系．
將壓強(qiáng)計探頭浸沒在液體中，在燒杯外側(cè)立一刻度尺測定探頭沒入的不同深度，觀察探頭在液體中不同深度時，U形管兩邊示數(shù)變化的情況． (4)認(rèn)識液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系．
不改變實驗裝置，換用不同的液體重復(fù)上述實驗，并記錄比較．
實驗結(jié)束，學(xué)生利用投影展示實驗記錄并分析實驗．
第X組：這是我們通過實驗得到的數(shù)據(jù)：
[生]分析實驗數(shù)據(jù)，我們可以得到結(jié)論:
液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強(qiáng)；在同一深度，各方向壓強(qiáng)相同；深度增大，液體的壓強(qiáng)增大；液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，在深度相同時，液體密度越大(ρ鹽>ρ水)，壓強(qiáng)越大.
[師]通過演示和同學(xué)們的實驗，大家能否歸納出液體壓強(qiáng)的一般特點?
[生](1)液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)．
(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；在同一深度，液體向各個方向的壓強(qiáng)相等．
(3)不同液體的壓強(qiáng)還和液體的密度有關(guān)．
(投影學(xué)生總結(jié)內(nèi)容，加深印象)
[師]我們已了解了液體壓強(qiáng)的特點，能不能回答我們開頭的問題?
[生]因為潛水艇潛入到水中時，水對潛水艇有壓強(qiáng)，并且下潛越深，潛水艇受到的壓力越大，因此潛水艇都要用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制成，否則它就不能下潛到水中．
[生]生活在深海中的帶魚適應(yīng)了深海的環(huán)境，將帶魚打撈上來以后，它受到的壓強(qiáng)突然減小，改變了它生存的條件及環(huán)境，使其不能生存．因此，我們見到的帶魚打撈上來就是死的．
[師]有同學(xué)會游泳嗎?能否說說從岸上進(jìn)到水里后的感覺?
[生]從岸上進(jìn)入到水中時，會感到水對身體有壓力，特別是水沒到腹部以上時感覺更明顯．
[生]進(jìn)到水中后還會感到身體要向上漂．
[師]同學(xué)們都知道人是習(xí)慣在陸地上生活的，為什么人可以進(jìn)入水中有些人甚至可以潛入較深的水中呢?
[生]液體的壓強(qiáng)是隨著深度的增加而增大的，因此在淺水中時，雖然有壓強(qiáng)但壓強(qiáng)不是太大，所以人可以進(jìn)入水中活動．比如游泳、潛水．
[生]我在資料上看過，人潛水潛入的深度是有一定的限制的，如果要潛入較深的水下還要穿上潛水衣．
[生]我認(rèn)為潛水衣跟潛水艇的厚鋼板作用差不多，都有抗壓能力．
[師]從同學(xué)們的討論中，大家能感覺到，科學(xué)就在我們身邊，簡單的事物、普通的現(xiàn)象中都包含著一定的科學(xué)道理，同學(xué)們要多觀察、勤思考．
2．連通器
[師](出示連通器)請同學(xué)們觀察這種容器的特點．
[生]這種容器不論是什么形狀，上端都是開口的，下端連在一起．
[師]這種上端開口、下端連通的容器就叫連通器．我們選擇任一個開口端向連通器內(nèi)注水，同學(xué)們觀察有什么現(xiàn)象．
(一名同學(xué)上臺操作，同學(xué)們觀察)
[生]從一個開口端注水，水會從下端連接的部分流到其他開口端的容器中．
[生]注水的過程中，注水端的水位稍高．水不流動時，各容器中水面的高度就相同了．
[師]同學(xué)們觀察得非常仔細(xì)，咱們家里有這樣的容器嗎?
[生]家里的茶壺就是連通器．
[師]同學(xué)們面前有兩根兩端開口的玻璃管和一根橡皮管，大家能不能用它們組裝一個連通器呢?請同學(xué)們互相討論并試著組裝．
[生]用橡皮管將兩根兩端開口的玻璃管連接起來，就可以組裝成上端開口、下端連通的連通器了，就像一個U形管．
[師]同學(xué)們做得很好，請大家用自己組裝的連通器根據(jù)投影的提示進(jìn)行實驗，實驗過程中注意相互配合并觀察現(xiàn)象．為便于觀察可以往燒杯的水里加幾滴墨水．
[投影]
·用手(或夾子)將橡皮管夾住，往一側(cè)管中注水后，松開夾子，觀察水流動情況，比較液面高度．
·一側(cè)管子不動，另一側(cè)管子升高然后下降，觀察水流動情況及液面高度．
·將一側(cè)管子傾斜觀察水流動情況及液面高度．
[師]通過大家的實驗，得到了什么結(jié)論呢?
[生]連通器中的水不流動時，兩玻璃管中的水面總是相平的．
[師]再請同學(xué)們觀察老師這兒的連通器傾斜時，水面會怎么變化，還平嗎?
(教師演示圖9．2-5中連通器傾斜時的情況)
[生]水不流動時，各容器中的水面仍是相平的．
[師]我們從多次的實驗現(xiàn)象中得到了一個相同的結(jié)論．那么，連通器上各容器中水面的高度為什么總是相同的呢?
[想想議議]
[師]同學(xué)們可以從液體壓強(qiáng)的角度來考慮．
教師引導(dǎo)學(xué)生討論分析：在一個U形管的底部有一個塑料薄片AB，當(dāng)U形管中水不流動時→薄片AB處于平衡狀態(tài)一薄片AB兩側(cè)受到的壓力相等一因為AB兩側(cè)面積相等，所以AB兩側(cè)壓強(qiáng) 相等→因為同→深度壓強(qiáng)相等，因此兩管中液面相平．
如果U形管左側(cè)的水面比右側(cè)高，則AB左側(cè)的壓強(qiáng)就會大于AB右側(cè)的壓強(qiáng)，左側(cè)的水將會向右側(cè)流動，直到兩側(cè)水面相同．
[師]如果連通器各容器中的液體不同，各容器中的液面高度還會相同嗎?
[生]如果連通器中的液體不是同一種且液體的密度不同，液體不流動時，液面的高度會不一樣．因為某一深度的液體的壓強(qiáng)還和液體的密度有關(guān)．
[師]請同學(xué)們分析圖9.2-6生活中常見連通器的工作原理．
[生]水壺與壺嘴組成了連通器，倒水時，壺嘴的水位降低，壺內(nèi)的水為了保持水位相平而向壺嘴流動，使壺能倒出水來．
[生]鍋爐與外面的水位計組成了連通器，水位計中的水位總和鍋爐中的水位一樣高，所以從水位計就可以知道鍋爐中有多少水了．
[生]水塔到樓房中的水管一般是在地下．水泵將水打到高高的水塔上后，由于水塔上的水位比樓房最高層的水位還要高，因此保證了樓房最高層也有一定的水壓，可以方便地用到自來水．越往低層走，水壓也會越大．
[師]同學(xué)們了解了我們生活中常見的連通器．我們國家還有世界上最大的人造連通器，這就是“三峽船閘”．
[科學(xué)世界]
[師]請同學(xué)們閱讀“科學(xué)世界”中的內(nèi)容，結(jié)合我們的投影資料分析說明船閘工作的過程．理解其中的原理，并能敘述船只從下游經(jīng)過船閘駛往上游的過程．
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