液体的压强

(整期优先)网络出版时间:2017-01-11
/ 2

液体的压强

白雪陈向军

设计者:黑龙江省农垦红兴隆管理局红旗岭农场中学物理教师白雪

点评:黑龙江省农垦红兴隆管理局红旗岭农场中学教研室主任陈向军

课标要求及分析:

通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。

纬度目标是技能目标,行为动词是探究、了解,学习水平为模仿操作。学习内容是液体压强与哪些因素有关。

教材分析:

《液体的压强》是选自人教版初中物理八年级下册第九章第二节的内容,是压强知识的延伸。液体压强处于固体压强与大气压强的中间位置,起着承上启下的作用。由于该节知识比较抽象,学生已有的感性认识少,并且还利用了质量、密度、力、平衡力等知识,所以本节比较难。该节主要内容包括探究液体内部压强的特点;重点探究影响液体压强大小的因素;并能通过进一步推理定性得出液体压强的计算公式,并能进行简单计算;连通器是液体压强的典型应用,使学生更进一步了解液体压强的特点,也为今后学习浮力做好知识铺垫。

学情分析:

优势:八年级的学生通过一学期的物理学习,已具备了初步观察实验、分析实验的能力,对利用控制变量法进行科学探究的过程、方法已不再陌生,具体操作时,教师适当点拨引导即可。他们思维活跃求知欲望强烈,喜欢看实验、做实验。

劣势:虽然学生的形象思维能力较强,但抽象思维能力较弱,注意力不能持久集中,每个学生的智力发展水平、认知水平、兴趣爱好各不相同,虽然有一定的生活积累但停留在感性认识阶段。如果让他们直接探究液体压强的特点,并利用物理模型总结出液体压强的公式,其难度很高,需要教师加以引导。

教学重点、难点:

课标要求“探究并了解”。教材分析中指出:“探究液体压强的特点;重点探究影响液体压强大小的因素,并能通过进一步推理定性得出液体压强的计算公式,并能进行简单计算;”所以,通过对课标和教材的分析,确定本课的教学重点是:液体压强的特点和液体压强的大小。

课标要求“探究并了解液体压强与哪些因素有关”但从学情分析中可以看出“虽然学生的形象思维能力较强,但抽象思维能力较弱,虽然有一定的生活积累但停留在感性认识阶段,如果让他们直接探究液体压强的特点,并利用物理模型总结出液体压强的公式,其难度很高。”根据课标内容分析和学情分析,所以,确定本节课的教学难点为:应用液体压强的特点和液体压强公式解决实际问题。

学习目标:

(1)通过学生实验探究,了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向;并能熟练写出液体压强公式,能进行简单计算;认识压强的实际应用——连通器。

(2)通过对演示实验的观察,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向;体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。

(3)在观察实验过程中,学生养成的科学态度;密切联系实际,提高科学技应用于日常生活和社会的意识。

教学流程:

过程一:引入课题,激发学生学习兴趣(预设时间2min)

教师演示,用塑料袋装水时塑料袋会胀起,引出本课课题---液体的压强;进一步引发学生思考液体对塑料侧壁与底壁会产生压强。

【点评:从生活中的一些现象,得到启发,设计的实验更加贴近生活,学生会觉着亲切,学生更加乐于思考,乐于参与到课堂教学中来。】

过程二:实验探究,调动学生学习积极性(预设时间15min)

(一)探究液体对容器底部和侧壁的压强

1、教师演示,用刚才装满水的塑料袋,用一个牙签从底部扎一小孔,水就会从底部流出;用牙签从袋子的四周扎上一些小孔,水就会从四周喷出。教师提问:“如果我们将水换成其它液体时呢?”学生们回答:“跟上面的现象一样。”进而让学生真实的感受到任何液体对容器底和容器壁都有压强,增加学生学习兴趣。教师提出问题:液体为什么对底部和侧壁有压强?学生讨论:回答因为液体有重力,所以对底部有压强;液体不同于固体有流动性,容器壁阻碍它流动,它就会对容器壁有压强。

2、归纳液体对外壁压强的特点:液体由于受到重力和具有流动性的特点,对容器底和容器侧壁有压强。

(二)探究液体内部压强规律,进行学生分组实验

1、用侧壁开有几个小孔的小筒装满水,让学生观察到水从小孔流出时,且处于不同位置的小孔流出来的射程都不一样,用液体微小压强计测出不同深度的压强大小,让学生感知液体内部压强随深度的增加而增大。

2、用微小压强计测量深度相同时,各个方向的压强的大小有何特点,让学生感知同一深度,液体向各个方向的压强都相等。

3、教师演示同一深度,液体的压强还跟液体的密度有关,且液体的密度越大,液体的压强越大。

引导学生根据观察的实验现象得出液体内部压强的特点:(1)液体的压强随深度的增大而增大;(2)液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,各个方向的压强都相等;(3)液体的压强跟液体的密度有关。在同一浓度,液体压强随液体密度的增大而增大。

(三)学生归纳液体压强特点:

液体对容器底和侧壁都有压强;液体各个方向都有压强;液体压强随深度的增加而增大;在同一深度液体各个方向的压强相等,液体的压强还与液体的密度有关。

【点评:从生活实践出发,确信液体压强的存在,并在教师的引导下动手实验,初步总结出液体压强的特点和规律,建立感性认识,解决了本节课的次重点。】

过程三:液体压强大小计算,学生进行定性分析(预设时间10min)

1、提出问题,设计方案:选取烧杯中的一段液柱作为研究对象。

2、挑选方案,推导公式:画出烧杯中液柱的结构图,带领学生对其进行受力分析,画出受力图,利用压强定义公式P=F/S结合质量、密度、重力公式推导液体压强公式P=ρgh。

3、拓展结论:液体内深度为h处的压强为:P=ρgh意识到公式中的h是液体的深度,该公式适合于任何密度均匀的液体。该公式也适用于不规则容器所盛液体产生的压强。

4、液体压强公式应用:教师引导学生作书后动手动脑学物理第四题,利用压强公式P=ρgh进行简单计算;教师讲解并强调,这里的h=125m。

【点评:在学生已初步建立起感性认识的基础上,引导学生运用已学过的物理知识,对液体压强规律做定性分析,推导出液体压强公式,进一步认识液体压强的内在规律,符合学生的认知特点同时解决了本节课的重、难点。】

过程四:学以致用,将物理应用于生活(预设时间5min)

1、连通器的概念:上端开口、下端连容器叫做连通器。

2、连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的。

3、举例分析连通器:锅炉的水位计、茶壶、水塔与自来水管。

4、通过阅读科学世界,介绍三峡船闸----世界上最大的人造连通器。

【点评:根据液体压强的规律和特点,给学生思考的机会,认识连通器在生产和生活中的重要作用,完成第三个目标。】

过程五:归纳总结,巩固练习(预设时间8min)

1、学生回忆、总结本节课学习的内容,教师加以补充。

2、教师尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。

例如:当学生学习完液体压强公式时,教师提出一个问题,“为什么工程师要把拦河坝设计成上窄在下宽的形状呢?”学生通过利用液体压强公式分析得:“根据P=ρgh,液体深度越深,压强越大,所以拦河大坝要修成上窄下宽。”

3、学生说说自己本课时学习的主要收获和仍存在的问题。

总体点评:

压强是初中物理教学的一个重要概念,液体压强是学生对压强概念有了一定的理解的基础上,进一步巩固压强概念的一节课,本节课借助生活实践,注重培养学生动手操作能力和归纳推理能力,创设了一个生动活泼,主动发展的学习环境。针对本节课我评有以下三点:

(一)借助生活实际,创设生活化的情景,让学生通过生活实例,感受液体压强的存在,激发学生探究物理规律,提高学习兴趣,建立良好感知的氛围。

(二)动手实验探究,在教师的引导下,学生动手分组实验,探究液体压强的规律、特点,加以总结、归纳。结合学生已学过的物理知识,对探究出的结论做定性分析,推导出液体压强公式,并学会简单的计算,进一步感知压强的概念,和液体压强规律、特点。符合新课标的要求。

(三)学以致用环节,运用学生探究出的液体压强规律,解释生活中的物理现象,将生产生活中的实例搬进课堂教学,使物理规律和生活实际相联系,学以致用,连通器的教学起到了这个作用。进一步让学生感知连通器在我们生产和生活中带来的方便,是对学生情感、态度、价值观教育的良好素材。

这节课针对初中学生喜好探究的特点,以生活实践为出发点,鼓励学生实验,探究,总结规律。建立感知,从整体上落实教学目标,学生对液体压强规律特点在动手实验和推理分析中得以构建。