内容正文:
9.2 液体的压强(第2课时)(教学设计)
年级
八年级
授课时间
课题
9.2 液体的压强
教学
目标
1. 能说出连通器的特点,并能举出一些常见连通器的实例。
2. 会分析计算液体产生的压力。
教材
分析
教科书设置了连通器内容,体现了液体压强知识在生产生活中的重要作用。建议通过对我国三峡船闸的介绍,对学生进行情感态度与价值观方面的教育。
液体产生的压力取决于液体的压强和受力面积,与液体的重力不一定相等。学生理解起来难度大,建议通过液体压强公式推动说明。
教学
器材
各种连通器、水(带颜色)、烧杯、透明塑料管两只、橡皮管、铁架台等。
多媒体ppt,包含视频:《连通器原理》、《液体的压力》等。
教学过程
教师活动
学生活动
导入新课
【播放ppt图片并提问】
当今世界最大的水利发电工程——三峡大坝横断江底,高185米,长2309.5米,是世界上最大的水力发电站,但也带来了航运方面的问题,那轮船是怎样翻过三峡大坝的呢?
学习了连通器原理就知道其中的奥妙,今天我们继续学习液体的压强。——《9.2液体的压强》。
观看图片,思考问题,进入情景.
学习新课 一、连通器
1. 连通器
(1)连通器的概念:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
注意连通器的特征:底部互相连通;容器上端都开口;与形状无关。
(2)连通器的特点
①实验探究:如下图所示,将两根玻璃管下端用橡皮管连在一起,管中注入适量的水,将其中一根玻璃管固定在铁架台上,手持另一根玻璃管,做成一个连通器,当在连通器中注入水后,就可以研究连通器的特点。
在连通器中加水,保持一个管筒不动,使另一个管筒升高、降低或倾斜,待水面静止时观察两筒中水面高度。发现当水静止时,两筒中水面总是相平。
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。
【提问】为什么当液体静止时,连通器中的各个部分液面总是相平的?
③利用液体压强知识解释连通器的特点
在连通器中,设想在容器底部连通的部分有一“液片”AB,这是运用了物理学中的“理想模型”法。液体不流动时,液片AB处于平衡状态,所以液片两侧受到压力相等:F1=F2
根据压强公式p=F/S可知:F1=P1S F2=P2S
所以液片两侧受到压强相等:p1=p2
又因p1=ρgh1 p2=ρgh2 ρgh1 =ρgh2
所以h1=h2, 即两管液面相平。
【播放视频】——《连通器的原理》
2. 连通器的应用
(1)茶壶:茶壶的壶身与壶嘴构成连通器,如果壶嘴太高,则倒不出水;如果壶嘴太低,则装不满水,如图所示。
(2)锅炉水位计:能通过观察水位计的玻璃管中的水位了解锅炉内的水位,如图所示。
(3)洗手间下水管:U形管存水弯头是一个连通器,正常使用时应充满水,阻碍下水道内的臭味从下水管进入洗手间内,如图所示。
(4)乳牛自动喂水器:储水槽与饮水槽构成连通器,水位不相平时水就能流动,使水槽内始终有水,如图所示。
(5)水塔的供水系统:水塔和自来水管道构成连通器,水塔中的水位比水龙头处高,打开水龙头时由于水位要保持相平,水便从水龙头处流出。
(6)过路涵洞:涵洞和两侧的水渠构成连通器,引水灌溉时,渠水从路面下面的涵洞穿过公路,如图所示。
3.三峡船闸
【提问】三峡大坝高185米,长2309.5米,是世界上最大的水力发电站,但也带来了航运方面的问题,那轮船是怎样翻过三峡大坝的呢?
原来,人们在三峡大坝侧边修建了一个巨大的连通器——船闸,下面我们一起看看轮船是怎样“翻过”大坝的。
(1)船闸的基本构造
船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成(见甲图)。
(2)船闸的工作过程
①一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
②由学生分析轮船由下游通过船闸驶往上游的情况。
(3)三峡船闸
三峡船闸总长1 621 m。是世界上最大的船闸。船只在船闸中要经过5个闸室使船体逐次升高(或降低)。每个闸室水位变化超过20 m,因而三峡船闸的闸门非常高大,其首级人字闸门每扇门高近40 m,宽近20 m,如果平放在地面上,有两个篮球场大。倘若门外的水压在闸门上,设想有10万人每人都用1 000 N的力来顶着门,也抵挡不住水的压力,可见水对闸门压力之大。为此,三峡船闸的闸门足足有3 m厚,无愧是“天下第一门”。
【播放视频】——《三峡大坝的五级船闸》
【例题1】如图所示,U形管一侧盛有煤油,另一侧盛有水(ρ煤油<ρ水),阀门关闭时,液面相平,此时该装置 (选填“是”或“不是”)连通器,当把阀门打开时,将会发现液体 (选填“向左流动”“不流动”或“向右流动”)。
【答案】不是,液体向右流动。