初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第九章 压强第2节 液体的压强教案

这是一份初中物理人教版（2024）八年级下册（2024）第九章 压强第2节 液体的压强教案，共7页。
1．物理观念：
(1)知道液体内部存在着压强。了解液体内部压强的特点，知道液体压强与哪些因素有关。
(2)理解液体压强的公式，并能够进行简单计算。
(3)从物理学角度理解连通器原理。
2．科学思维：
(1)通过观察和分析，推理归纳得出液体内部各个方向都有压强。
(2)观察实验现象，进行分析和归纳，得出液体压强的大小与深度和液体密度有关。
(3)基于压强的定义式，结合实验探究结果，推理得出液体压强大小的公式。
(4)通过公式推理证实连通器原理，巩固压强公式的运用。
3．科学探究：
(1)通过演示液体对容器底部和侧壁都有压强，增强观察、分析、归纳的能力。
(2)通过探究液体内部压强，了解液体压强的特点。
(3)学习科学探究的主要环节，体验“控制变量法”与“转换法”的研究过程，提升综合的科学探究能力。
4．科学态度与责任：
(1)体验科学探究的乐趣，形成善于探究、乐于探究、敢于探究的品质。培养严谨细致、实事求是的科学精神。
(2)体验科学规律对生产建设的指导意义，激发热爱学习和热爱科学的情感。
教学重难点
教学重点：探究液体内部压强的特点。
教学难点：理解影响液体内部压强大小的因素；连通器的特点和应用。
教学用具
底部扎有橡皮膜的玻璃管、侧面扎有橡皮膜的玻璃管、空饮料瓶、锥子、盛有水的水槽、盐水、压强计、钢尺、连通器装置、多媒体课件等。
教学过程
情境导入
情境展示 如图所示分别是浅海潜水服、深海潜水服，为什么深海潜水服要比浅海潜水服更厚重？要揭开这层神秘的面纱，今天我们就来学习液体的压强。
新课教学
探究点一 液体压强的特点
演示 将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃管，如图甲。
演示 将水倒入一端开口、一端封闭，侧壁开口且扎有橡皮膜的玻璃管，如图乙。
提问 橡皮膜的形状有什么变化？为什么会有这样的变化？说明了什么？
总结 容器内的液体对容器的底部和侧壁都有压强。
点拨 液体和固体一样受到重力作用，因此对容器底部有压强，同时由于液体具有流动性，因此对侧壁也有压强。
提问 如果把下端扎有橡皮膜的空玻璃管插入水中。橡皮膜的形状又会有什么变化？说明了什么？
演示 在瓶子同一侧壁不同高度处打洞，然后往里面装有颜色的水，实验现象(如图)说明了什么？
总结 (1)液体内部不仅有向下的压强，还有向侧面的压强；(2)液体内部的压强与深度有关。
过渡提问 既然液体内部存在压强，那么液体内部压强的大小跟哪些因素有关呢？用什么器材探究呢？
实验 探究液体压强与哪些因素有关。
实验思路：可以用如图所示的仪器——压强计来探究液体的压强。该仪器可以将液体压强的大小转换为U形管中液面的高度差，利用了转换法。改变探头的方向，就能探究液体内部各个方向的压强；改变探头的深度或把探头放在其他液体中，就能探究液体压强与深度、液体密度等因素的关系。
实验过程：
1．如图，把探头放进盛水的容器中，看看液体内部是否存在压强。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看同一深度各个方向的压强是否相等。
2．增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。
3．换用密度不同的液体(如酒精、盐水等)，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。
注意：实验前应检查装置的气密性，若放入液体前U形管中液面不相平或用手轻按探头处的橡皮膜，U形管中液面无变化，请拆掉橡胶管，重新安装好。
实验结论：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
探究点二 液体压强的大小
过渡提问 液体的压强跟液体的深度、密度有关，那么液体内部某处压强的大小如何确定呢？下面我们来研究液体内部的压强与液体的深度、液体的密度之间的定量关系，可以利用等效替代法进行推导(如图)。分析后，学生完成推导过程，得出液体压强大小的计算公式。
同学们可以按下面的步骤思考：
1．这个液柱的体积是多大？
2．这个液柱的质量是多大？
3．这个液柱有多重？对平面的压力是多大？
4．平面受到的压强是多大？
推导过程：p＝ eq \f(F,S) ＝ eq \f(G,S) ＝ eq \f(mg,S) ＝ eq \f(ρVg,S) ＝ρgh。
点拨 这里从一般性的结论推出个别性的结论，是一种演绎推理的方法。
结论 液面下深度为h处液体的压强为p＝ρgh。
相关解释及注意：
1．p表示液体压强，单位为Pa；ρ表示液体密度，单位为kg/m3；h表示深度，单位为m；g为重力常量。
2．深度指的是从自由液面到所处位置的竖直高度。
补充 公式变形及拓展：(1)h＝ eq \f(p,ρg) (求深度)；(2)ρ＝ eq \f(p,gh) (求密度)；(3)F＝pS(求液体压力)。
探究点三 连通器
展示 多媒体展示图片(如图)，请同学们观察它们的共同特点。
学生讨论、分析：它们的上端都有两个或两个以上的开口，底部是连通的。
总结 上端开口而下端连通的容器叫作连通器。
过渡提问 通过观察，我们发现当连通器里面装有同种液体，液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。这是为什么呢？
分析 如图，设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h1和h2，由于水不流动，即液片AB左、右两面所受的两个力平衡，这两个力同时作用于液片AB上，则左、右两管中的水对液片AB的压强相等；因为两管中同是水(即液体密度相同)，只有两管水深相等，压强才能相等。即h1＝h2，所以左、右两管水面总保持相平。
自主学习 阅读教材P49“科学世界”的内容，了解三峡船闸——世界上最大的人造连通器的工作过程。
板书设计
第2节 液体的压强
1．液体压强的特点。
2．液体压强的计算公式：p＝ρgh。
3．连通器：上端开口、下端连通的容器叫作连通器。如茶壶的壶嘴与壶身，下水管道的存水弯，三峡船闸等。
教学反思
本节课从“为什么深海潜水服比浅海潜水服要厚重？”出发，引发学生探究的热情。接着利用身边的器材，设计实验让学生感受液体压强的存在；分析学生所做的实验，探究出液体向各个方向都存在压强，液体压强有大小之分；并根据实验的现象为依据，猜想液体压强大小的影响因素，利用控制变量法设计好实验，进行实验，获取数据后分析论证，探究出液体压强的特点；再理论推导出液体压强的计算公式。对于为什么连通器内装入一种液体不流动时液面总保持相平的理论推导，只作一般讲解，不宜作为本课重点，只要求学有余力的学生课后去做，不能要求全体学生都去推导证明。