資源簡(jiǎn)介

液體內(nèi)部的壓強(qiáng)
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)與技能：
1．通過(guò)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的方向。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，了解液體壓強(qiáng)的大小跟什么因素有關(guān)。
二、過(guò)程與方法：
1．能聯(lián)系生活實(shí)際，感知液體壓強(qiáng)是一種客觀(guān)存在。
2．根據(jù)固體壓強(qiáng)的概念，設(shè)計(jì)出證明液體壓強(qiáng)存在的方法。
3．能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究體會(huì)到液體壓強(qiáng)的大小與什么因素有關(guān)。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：
1．在整堂課的學(xué)習(xí)中，能經(jīng)過(guò)發(fā)散式思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于參加探究的態(tài)度，敢于把想法說(shuō)出來(lái)與大家交流的勇氣。
2．在觀(guān)察實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。能對(duì)學(xué)習(xí)的過(guò)程、知識(shí)和方法進(jìn)行總結(jié)，梳理所學(xué)知識(shí)，學(xué)會(huì)反思。
【教學(xué)過(guò)程】
一、導(dǎo)入，設(shè)置疑問(wèn)，激發(fā)興趣。
思考1：展示人在才不同深度處潛水時(shí)的情景：（1）無(wú)器具潛水；（2）潛水至20米深處；（3）潛水至500米深處。
指導(dǎo)學(xué)生思考：三種情況的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。
思考2：展示帶魚(yú)和潛水艇。
指導(dǎo)學(xué)生思考：（1）帶魚(yú)生活在深海中，為什么我們沒(méi)有見(jiàn)過(guò)活帶魚(yú)？（2）潛水艇為什么要用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制作？水下的壓強(qiáng)大嗎？（從學(xué)生所熟知的生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象入手，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到液體有壓強(qiáng)，進(jìn)而引出課題。這不僅能引起學(xué)生的思考、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣，同時(shí)也體現(xiàn)了“從生活走向物理”這一新課程的基本理念。）
二、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究新知。
1．液體對(duì)容器的壓強(qiáng)。
師：我們知道，放在桌面上的書(shū)由于受到重力的作用而對(duì)桌面產(chǎn)生壓強(qiáng)，盛放在容器中的液體（出示一杯水）也受到重力的作用，同時(shí)液體還具有流動(dòng)性，那么液體對(duì)盛放它的容器是否有壓強(qiáng)呢？請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀(guān)察下面的實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)1：將水倒入上端開(kāi)口、下端扎有橡皮膜的玻璃圓管內(nèi)。（邊演示，邊提問(wèn)）
師：玻璃管中倒水之前，橡皮膜的情況是怎樣的？
生：橡皮膜的表面是平的。
師：將水逐漸倒入玻璃管中后，同學(xué)們觀(guān)察到皮膜有什么變化呢？
生：橡皮膜向下凸起，并且隨著水的深度增加，橡皮膜凸起的程度越來(lái)越大。
演示實(shí)驗(yàn)2：將水倒入側(cè)壁有三個(gè)開(kāi)口的玻璃圓管內(nèi)。（邊演示，邊提問(wèn)）
師：同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？
生：水從側(cè)壁向外射出，而且開(kāi)口越在下面，水射出的距離越遠(yuǎn)。
師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)觀(guān)察到的現(xiàn)象思考：液體對(duì)盛放它的容器是否有壓強(qiáng)呢？
生：液體對(duì)容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，且壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)液體內(nèi)部壓強(qiáng)有一個(gè)粗略的認(rèn)識(shí)，并為下面探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)做好鋪墊。）
2．液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。
（1）實(shí)驗(yàn)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的存在。
師：液體對(duì)容器底部和側(cè)壁有壓強(qiáng)，液體內(nèi)部有沒(méi)有壓強(qiáng)呢？下面我們將進(jìn)一步探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。為了更好地探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，我們先來(lái)認(rèn)識(shí)測(cè)量液體壓強(qiáng)的工具——壓強(qiáng)計(jì)。
演示實(shí)驗(yàn)3：壓強(qiáng)計(jì)的結(jié)構(gòu)、原理和使用方法。（邊演示，邊提問(wèn)）
師：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀(guān)察壓強(qiáng)計(jì)的結(jié)構(gòu)：探頭（上面蒙有橡皮膜）、U型管和橡膠管。
師：老師用手指輕輕按探頭上的橡皮膜，請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面發(fā)生什么變化？
生：U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差。
師：老師用力大些，U形管兩邊液面又有什么變化呢？
生：U形管兩邊液面的高度差變大了。
師：由此可見(jiàn)，橡皮膜表面受到的壓強(qiáng)越大，U形管兩邊液面的高度差越大。所以，我們可以根據(jù)U型管兩邊液面的高度差來(lái)判斷橡皮膜表面受到壓強(qiáng)的大小及變化情況。下面，我們使用壓強(qiáng)計(jì)來(lái)看一下液體內(nèi)部是否有壓強(qiáng)呢？
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。（邊實(shí)驗(yàn)，邊提問(wèn)）
師：探頭放入水中以后，壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊的液面出現(xiàn)高度差了嗎？
生：出現(xiàn)了。
師：這說(shuō)明了什么？
生：液體內(nèi)部有壓強(qiáng)。
（2）實(shí)驗(yàn)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。
師：很好！同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了液體內(nèi)部有壓強(qiáng)。那么，液體內(nèi)部壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)呢？（提出問(wèn)題）
生：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)可能與液體的深度有關(guān)、可能與方向有關(guān)、可能與液體的密度？（討論、猜想）
師：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)可能跟這些因素有關(guān)，要研究跟其中一個(gè)因素的關(guān)系應(yīng)該采用什么方法進(jìn)行研究？
生：保持其他因素不變（即控制變量法）。
師：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)自己選擇的課題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格，完成實(shí)驗(yàn)后，寫(xiě)出探究報(bào)告和其他組的同學(xué)交流。（學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、教師巡視指導(dǎo)并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題給予糾正）
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。
課題組一：保持壓強(qiáng)計(jì)探頭所在的深度不變，改變橡皮膜所對(duì)的方向，如：朝上、朝下、朝任何側(cè)面，觀(guān)察U形管兩邊液面的高度差，探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與方向有關(guān)。
課題組二：使壓強(qiáng)計(jì)探頭進(jìn)入液體的深度由淺到深，觀(guān)察U型管兩邊液面的高度差，探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與深度有關(guān)。
課題組三：控制壓強(qiáng)計(jì)探頭進(jìn)入清水和鹽水的深度相同的，觀(guān)察U型管兩邊液面的高度差，探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)是否與液體的密度有關(guān)。
師：我們將各個(gè)課題小組的結(jié)論歸納一下，液體內(nèi)部壓強(qiáng)有什么規(guī)律？（分析論證）
生：液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；在同一深度，各方向壓強(qiáng)相等；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(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。（通過(guò)學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)探究出問(wèn)題的結(jié)論，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，還可以讓學(xué)生體驗(yàn)一種成功感，從而增強(qiáng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性）
3．液體壓強(qiáng)的大小。
師：通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們不僅驗(yàn)證了自己的猜想，還學(xué)會(huì)了研究問(wèn)題的方法。現(xiàn)在我們一起來(lái)解決開(kāi)始的兩個(gè)問(wèn)題：
（1）帶魚(yú)生活在深海中，為什么我們沒(méi)有見(jiàn)過(guò)活帶魚(yú)？
（2）潛水艇為什么要用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制作？
生：
（1）深海中的壓強(qiáng)很大，帶魚(yú)已適應(yīng)深海中的壓強(qiáng)。帶魚(yú)在被捕捉時(shí)，不斷上升，隨著深度的減小，帶魚(yú)受到的壓強(qiáng)減小，帶魚(yú)內(nèi)臟破裂而亡。
（2）隨著潛水艇下潛深度的增加，潛水艇受到的壓強(qiáng)也增加，所以潛水艇要用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制作，防止被海水壓壞。
師：很好！從實(shí)驗(yàn)探究知道：液體的壓強(qiáng)與深度、密度有關(guān)，液體的壓強(qiáng)與方向無(wú)關(guān)。那么，液體在某一深度的壓強(qiáng)有多大呢？
師：從公式p=ρgh可知：液體壓強(qiáng)的大小只與密度和深度有關(guān)，而與受力面積無(wú)關(guān)。
例題：工程師們?cè)谌龒{工程中設(shè)計(jì)大壩時(shí)，為什么要大壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀？
學(xué)生討論：液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。
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