固體壓強和液體壓強教案-資料下載頁

　　

【正文】 要素：怎樣顯示壓強的存在？如何比較壓強的大小？根據(jù)學生的生活經(jīng)驗，學生通過討論一般可以設計出如下方案：方案一：取兩端開口的玻璃管或硬塑料管，在一端覆蓋橡皮薄膜（可用氣球薄膜代替）。當向管中倒入水后，能看到橡皮薄膜鼓起來，說明液體能夠產(chǎn)生壓強，橡皮薄膜形變的程度可反映壓強的大小。方案二：在瓶子上打孔，然后往里面裝水，水噴射出來則說明液體能夠產(chǎn)生壓強，水流射出的急緩反映壓強的大?。ù颂幰⒁猓簩W生可能會說水流射出的遠近反映壓強的大小，教師應予以糾正，但不宜深究。如果學生沒有設計這種方案，教師不要再引出，以免帶來不必要的麻煩）。然后教師或?qū)W生演示設計的實驗，證明液體對容器底部和側壁有壓強。為了使學生進一步認識液體內(nèi)部壓強及其特點，引入一個探測器——U形壓強計。一側開口并在開口側面覆蓋橡皮膜的金屬盒（或塑料盒）就是探測壓強的探頭，U型管兩邊中的水柱就是用來顯示壓強的。教師應通過演示介紹U型壓強計的使用方法，然后讓學生自己練習U型壓強計的使用方法：用力按壓壓強計金屬盒上橡皮膜，觀察U形管兩液面高度差的變化，可以看出橡皮膜上受到的壓強就越大，兩管中液面的高度差就越大，因此，兩管中液面的高度差的大小可反映出橡皮膜受到的壓強的大小。活動2：“探究液體內(nèi)部的壓強”的目的是讓學生親身經(jīng)歷探究液體內(nèi)部壓強特點的過程，使學生獲得直觀的感性認識，總結出液體內(nèi)部壓強的特點。教師可先讓學生猜想：你認為液體內(nèi)部壓強可能有什么特點？液體內(nèi)部壓強的大小可能與什么因素有關？你作出這一猜想的依據(jù)是什么？怎樣驗證你的猜想？然后讓學生討論實驗方案：①研究液體內(nèi)部壓強與深度是否有關，你的實驗方案是什么？②研究同一深度液體內(nèi)部向各個方向的壓強的大小是否相等，你的實驗方案是什么？③研究液體內(nèi)部壓強與液體密度是否有關，你的實驗方案又是什么？ 實驗結論為：液體內(nèi)部各個方向都有壓強，并且在同一深度向各個方向的壓強相等；同種液體內(nèi)部的壓強跟深度有關，深度增加，壓強增大；不同液體內(nèi)部的壓強跟液體的密度有關，同一深度處，液體密度越大，產(chǎn)生的壓強越大。怎樣計算液體內(nèi)部的壓強？與其他許多版本的教材不同，本教材安排了運用已有物理知識推導液體壓強的公式，而且其中許多內(nèi)容留有空白讓學生填寫，這既是對學生的挑戰(zhàn)，也是一次很好的推導公式訓練，可以使學生對液體壓強規(guī)律的認識和理解從“定性”上升為“定量”。其中的推導過程和“液柱模型”，對提高學生的邏輯推理能力和抽象思維能力具有重要價值，而這些能力正是學生繼續(xù)學習高中物理必備的重要素質(zhì)之一。關于液體壓強公式的推導可以采用類比推導，即先計算圓柱形固體對底部產(chǎn)生的壓強，再建立“液柱模型”，推導液體產(chǎn)生的壓強。由于初中學生抽象思維水平較低，從液體中想像出“液柱模型”是有一定困難的。為了突破難點，增加學生的感性認識，可以采用將抽象問題具體化的方法，即用玻璃管內(nèi)的水柱來代替一個抽象的液柱（如教材圖1017所示），將玻璃管插入盛有水的大容器中，當管內(nèi)外的水面相平時，通過求管內(nèi)水對管底的壓強來得出同深度處容器內(nèi)水的壓強的大小，進而推導出液體的壓強公式。下面再介紹幾種“液柱模型”具體化的教具：①用較薄的有機玻璃做成截面積約為10～16cm2的立方體管（大小以學生能看清楚為準），里面灌滿有色水，把管子浸入水中，使其上表面與水面平齊來分析它的底面上受到的壓強。②用金屬絲制成一個長方體框架，在框架底面貼上帶色的薄塑料片，使框架上底與水面相平，借助長方體框架，幫助學生建立理想液柱的物理模型。然后可以按照教材，引導學生一步步討論如何計算出液柱的體積、質(zhì)量、液柱重、對底面的壓力、底面受到的壓強，每步的計算結果同時用字母表示出來，最后得出計算液體壓強的公式。關于例題的教學，可以放手讓學生自己解決，然后引導學生討論應用液體壓強公式應注意的問題，如：公式中h的物理意義，單位的統(tǒng)一等，讓學生在討論交流中達到對知識應用的鞏固和升華。連通器連通器屬于液體壓強的應用。課本圖10－19是連通器的示意圖，教材直接給出了“若連通器內(nèi)裝入同種液體，當液體靜止時，各容器中的液面總保持相平”結論。教學時，可用圖3所示的較簡單的連通器演示，盡管連通器外形粗細不同，但盛入水靜止后，各個容器的水面總是相平，這會使學生確信上述結論。對于連通器中液面相平的原因，教材中沒有分析。如果學生抽象思維水平較高，教師可以補充。運用液體壓強的知識以及建立液片模型法（如圖4所示）來解釋。分析時可引導學生按下面的思路進行：液體不流動→液片處于平衡狀態(tài)→液片兩側受到的壓力相等（F左＝F右）→液片兩側受到的壓強相等（P左＝P右）→兩管液面高度相等（h左＝h右）→兩管液面相平。教材通過“STS”欄目，介紹三峽船閘，目的在于引導學生運用自己的知識分析生活中的實例，體驗物理知識在生產(chǎn)技術中的重要作用。教師可結合利用課本圖10－22或船閘模型、活動掛圖、多媒體動畫、錄像資料等就行教學，重點分析船閘工作的過程，理解其中的原理。同時還要注意利用這個素材，對學生進行愛國主義教育，以培養(yǎng)其民族自信心和自豪感。4．教學評價 ●課堂測評1．如圖5所示，A、B兩個內(nèi)徑相同的玻璃管內(nèi)盛有同種液體，當A管豎直，B管傾斜放置時，兩管液面等高，則（）A．A、B兩管中液體的質(zhì)量相等B．A管中液體對管底的壓強比B中大C．A管中液體對管底的壓強比B中小D．A管中液體對管底的壓強與B中相等，圓臺形密閉容器中裝滿水，靜置在水平桌面上，此時容器對桌面的壓強為P1，水對容器的壓強為P2。然后將容器倒置，如圖乙，則此時PP2的變化情況是（），P2不變 ，P2變小，P2不變，P2變大連通器在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用，圖7中利用連通器原理的有（）A．只有甲、乙 B．只有丙、丁 C．只有甲、丙、丁 D．甲、乙、丙、丁關于圖8中a、b、c三點壓強的說法中，正確的是（）A．a(chǎn)點向下壓強比向上壓強大 B．a(chǎn)、b兩點的壓強相等 C．b點壓強比c點壓強小 D．b、c兩點的壓強相等，一開口的杯子，裝上8 cm深的水后，放在水平桌面上。已知杯子底面積為60 cm2； kg。則水對杯底的壓強為＿＿＿Pa。杯子對桌面的壓強為________ Pa。（g取10N／kg），除②圖杯中裝的是濃鹽水外，其余杯里裝的都是水。請你仔細觀察這六幅圖后回答：（1）比較①②兩幅圖，可以得出：液體內(nèi)部壓強大小跟液體的_______有關；（2）比較⑤⑥兩幅圖，可以得出：液體內(nèi)部壓強大小還跟液體的_______有關；（3）比較③④⑤三幅圖，還可以得出結論_______。7．如圖11所示，在水平桌面上放置一空玻璃杯，它對桌面的壓強為200Pa。⑴ 求玻璃杯的質(zhì)量。⑵ 在玻璃杯中裝入1kg水后，水對杯底的壓強為900Pa，求水的深度。⑶ 通過計算推測出玻璃杯的大致形狀是圖中a、b、c的哪一種？(g=10N/kg，杯壁的厚度可忽略)【參考答案】 5．800 1000 6.（1）密度（2）深度（3）液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，且在同一深度處，液體向各個方向的壓強相等。7.⑴由 得：玻璃杯的重力:G = 200Pa=2N 由G =mg得：玻璃杯的質(zhì)量: = =⑵由 得：水的深度 = =⑶假設杯壁是豎直的，裝入1kg水后杯中水的深度應為：=因為 h，所以水杯是底小、口大，大致形狀是圖a?！瘛白晕以u價與作業(yè)”指導1．帕斯卡將幾杯水倒入插入桶內(nèi)的細長管子中后，水的深度增大了，水對水桶的壓強增大了，所以水桶會被撐破。2．潛水員所能承受的壓強有一定的限度，由于水的壓強隨著水的深度的增加而增大，所以潛水員要穿上能耐壓的特制潛水服，才能潛入深水進行作業(yè)。而潛水服能夠承受的水的壓強也是有限度的，因此潛水員穿上潛水服也要限制潛水的深度。3．（1）（a）、（b）（2）對于同一種液體（3）液體的密度越大，壓強就越大（或液體的壓強跟液體的密度有關）4．同一水平面上連通器原理（或連通器內(nèi)裝入同一種液體，液體靜止時各容器中的液面總保持相平）5． P=ρgh=103kg/m310N/kg=104Pa