初中物理二、液体内部的压强教案

第八章 第二节 液体内部的压强

教学目标

1．知识与技能

(1)知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。

(2)通过实验探究活动，知道液体内部压强的规律。

(3)在实验探究活动中学会使用微小压强计。

(4)利用液体压强公式进行计算。

2．过程与方法

(1)通过演示实验培养学生的观察能力。

 (2)通过利用微小压强计对液体内部压强进行实验探究的活动，让学生体会物理实验是研究问题的重要方法。发展学生由实验数据分析概括物理规律的创造性思维能力。

(3)经历用“理想液柱法”推导液体内部压强公式的过程，培养学生的抽象思维能力，引导学生初步学习假想模型法的思路，并使学生了解它是物理学的研究方法之一。

3．情感态度与价值观

(1)通过各个教学环节，激发学生的求知欲，并使学生体会由探究得到物理规律的喜悦。

(2)通过对液体内部压强公式的推导，让学生认识到物理学逻辑性强、科学严密。

(3)通过对帕斯卡实验的学习，培养学生热爱物理的情感。

教学重难点

重点：液体压强的特点。

难点：(1)用微小压强计探究液体内部压强的规律，由实验数据分析概括物理规律。

(2)利用“理想液柱法”推导液体内部压强公式。

(3)液体内部压强的计算。

教学过程

一、情景导入

提出问题：放在水平桌面上的固体(木块)由于受到重力作用，对支撑它的物体表面有压强。那么，装在杯里的水对杯底会不会有压强？

由此引入新课。

二、进行新课

(一)液体对容器底和容器壁都有压强

利用右图所示装置，当水倒下去时，观察橡皮薄膜的变化，从中得到什么结论？

橡皮薄膜的形变说明了液体压强的存在。

师生共同总结：橡皮薄膜向外凸出，说明了液体对容器底部和侧壁都有压强。

在此基础上，可安排下面的实验：

在装满水的大塑料瓶的侧壁上不同高度处扎几个洞，如右图所示，会看到什么现象？从中又得到什么结论？

教师总结：水会从小洞喷出，小洞越深，水喷出得越远。这说明了液体内部也有压强，并且随深度的增加而增大。

同时告诉学生“深度”的概念，这样就能顺利过渡到下一个教学步骤——“让学生自己通过实验探究液体内部压强的规律”，教学环节更紧密，探究思路流畅，更适合学生的认知发展。

(二)探究液体内部压强的规律

首先，让学生学习微小压强计的结构和使用方法。给每组学生一个微小压强计，让学生自学教材中对微小压强计的介绍，并让每个小组动手探索，同时提出问题：“微小压强计测量的是液体中哪一部分的压强？微小压强计是怎样显示压强大小的？”对微小压强计的测压原理，不宜过多过深地解释，只需像教材那样，让学生了解：

(1)作用在橡皮膜上的压强(力)能通过U形管两侧的液面差反映出来。

(2)作用在橡皮膜上的压强(力)越大，U形管两侧的液面差也越大，并且能从标尺刻度读出液面差是多少厘米。

接着，学生分组实验，探究液体内部压强的规律。

实验1：如图①②③所示，将压强计的探头放进盛水容器中的同一深度，改变探头的朝向，发现探头朝向各个方向时，U形管两侧的液面都出现了高度差，而且发现在同一深度时，探头不论朝向哪个方向，U形管两侧液面的高度差保持不变。

实验2：如图④⑤⑥所示，将压强计的探头放进盛水容器中的不同深度，U形管两侧的液面都出现了高度差，而且发现在不同深度时，U形管两侧液面的高度差不同。

思考

问题1：由实验1可以得出的结论是什么？

问题2：由实验2可以得出的结论是什么？

师生共同归纳总结：

1．液体内部朝各个方向都有压强。

2．液体内部的压强随深度的增加而增大。

3．在同一深度，液体向各个方向的压强都相等。

4．液体的压强还与液体的密度有关，在深度相等时，液体密度越大，压强越大。

(三)液体内部压强公式

在分析、推导前需假想一段液柱。由于八年级学生抽象思维的能力有限，可以做一个演示实验，搭一个台阶，使学生先有一个感性认识，然后再由形象过渡到抽象来假想液柱，学生就容易理解了。

演示实验：在上端开口、下端贴有橡皮膜的玻璃管中注入一定深度红色的水，橡皮膜向外凸出，将玻璃管竖直慢慢放入盛有水的容器中，可以看到橡皮膜的凸出程度逐渐减小，直到橡皮膜不凸出不凹进，此时引导学生分析出：只要求出玻璃管内的水对橡皮膜向下的压强，也就求出了这一深度液体向各个方向的压强。这时，让学生观察管内外水面是相平的，教师再指出任一深度处的压强都可以用假想的以该深度为高的一段液柱对液柱底的压强来计算，然后再结合教材内容推导出任一深度的液体内部压强公式。

推导出公式后，用公式来解释液体内部压强的规律，可以加深对液体内部压强规律的理解，同时也为进一步理解公式所表达的物理意义提供了感性认识。另外，要用简单例题说明公式的应用，比如计算水面下50m处潜水员受到的压强。

三、课堂小结

本节课主要是通过实验总结出液体对容器底部和侧壁都有压强，液体内部也有压强，并得出了液体内部压强的规律和计算公式。

四、布置作业

教材第61页作业1、2、3。

五、板书设计

1．液体内部压强的特点

液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部向各个方向都有压强

2．液体内部压强的规律

液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度处，液体向各个方向的压强相等；不同液体的压强还跟它的密度有关系

3．液体压强的计算公式

推导过程：在容器中装有密度为ρ的液体，要计算液体在深度为h处的压强p，可在液体中取底面积为S、高为h的一段圆柱形的液柱作为研究对象，液体静止时，这个液柱也处于静止状态，所以液柱底面所受的竖直向上的压力一定为此液柱所受的重力，即G＝F，因此，有：ρShg＝pS，所以深度为h处液体产生的压强p＝ρgh