9.2《液体的压强》教学设计 2024-2025学年人教版八年级下册物理

9.2《液体的压强》教学设计 课标分析 教材分析 压强的概念包含固体压强、液体压强和气体压强。本节从液体具有流动性和受重力作用出发研究液体压强的特点。液体压强知识的综合性较强，它是在学习了密度、力、平衡力和压强的基础上展开的。这些知识又为后面浮力的学习奠定基础本节由“液体压强的特点”“液体压强的大小”和“连通器”三部分内容构成重点是液体压强的特点和液体压强的大小。为了能让学生有直观的感性认识，较好地理解液体压强的特点，建议教师组织学生经历探究液体压强特点的实验过程。教科书引导学生在通过实验定性研究液体压强特点的基础上，结合建立的物理模型进行分析，推导出液体压强跟液体深度和液体密度的定量关系。这种从定性到定量的认识过程，有助于深化学生对液体压强特点的理解。本节的难点是应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。 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。 多数学生学习本章时会感觉困难，原因是涉及的知识多、综合性强，既要有实验探究的思路，又要有理性思维，而学生又缺少压强方面的生活体验，所以建议教师切不可急于求成。 学情分析 1.前认知与生活体验:学生对液体的压强概念比较陌生，但是在游泳或潜水时感受过液压的大小变化，学生在生活中对此有亲身体验和认知，但容易错误地认为液体压强跟内部方向、容器形状有关。通过对这些日常经验的分析有利于学生理解压强的概念。在学习液体的压强之前，学生已经掌握了压力、固体压强等知识，为本节课提供良好的知识基础。 2.知识基础:学生在之前的实验探究中已经初步掌握了控制变量法和转换法，具有知识迁移能力和类比解决问题的方法储备。能在教师的引导下利用学过的实验方法自主设计科学的实验去探究压强大小与什么有关。 3.能力基础:初二的学生刚接触物理不久，对知识有强烈的好奇心和求知欲他们对实验现象兴趣很浓，但不了解应该怎样由表及里、由浅入深地思考问题，不容易联系自己熟悉的事物和现象去思考物理问题。他们的感性思维正在慢慢向理性思维转化，但还是以感性认识为主，其抽象逻辑思维能力不强，在很大程度上，逻辑思维还需要经验支持，因此在教学的过程中采取启发式教学方式，在问题情境的启发下，学生将新知识与原有认知经验建立新联系，通过自身努力获取新知识。 教学目标 物理观念： 了解液体压强与深度和液体密度的关系。 科学思维： 能应用液体压强的相关知识，解释日常生活和工程实际中的相关现象。 科学探究： 结合具体现象提出液体压强的影响因素猜想，正确使用控制变量的方法和转化法设计实验方案验证猜想，通过实验探究收集信息，并基于证据总结归纳出液体压强与深度和液体密度之间的关系，经历完整的科学探究过程，提升科学探究的能力。 科学态度与责任： 通过亲身参与探究液体压强与哪些因素有关的实验，体验科学探究的全过程，形成严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。 教学重难点 重点:1、实验探究液体压器的特点;2、液体压强公式的推导和理解 难点:1、理解液体压强公式与影响液体压器的因素; 2、应用液体压强特点和液体压器公式解决实际问题; 3、理解液体压强大小与液体重力大小无关。 教学准备 多媒体课件、塑料瓶、水、盐水、U形管压强计、圆柱形容器、多媒体课件、连通器等。 教法 探究式、启发式教学 学法 自主探究法、观察发现法、合作交流法等 教学环节 问题与情境 学生活动 设计意图 复习提问 1、影响压力作用效果的因素。 2、增大和减小压强的方法。 学生思考并回答问题。 复习巩固，温故而知新。 创设情境引入新课 导入新课 教师活动 把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上,冰块的四个侧面不会挤压塑料袋。冰块熔化成水后，塑料袋就被水撑得鼓鼓的。这说明液体压强具有跟固体压强不同的特点。你知道液体压强有哪些特点吗? 观察实验现象，了解液体压强的存在 思考问题，进入情境。 新课教学 一、液体压强的特点 任务一、探究液体压强的特点 【活动一】观察实验现象，找出产生现象的原因。 1、将水倒入上端开口，下端扎有橡 皮膜的容器内，观察实验现象。 2、把水倒入侧壁开口处扎有橡皮膜的容器内，观察实验现象。 3、将水倒入在侧壁开有1个小孔的水瓶内，观察实验现象。 进一步思考影响液体压强大小的因素。 通过观看实验，使学生直观地认识液体压强的存在，创设情境，引出本节课题。 【活动二】认识压强计。 无力作用薄膜时U形管两液面高度差为;用手压薄膜时，U形管两液面会产生。压力越大，对薄膜的压强越,U形管两液面高度差越。 学生认识液体压强的测量仪器——微 小液体压强计，了解它的使用方法及注意事项。 使学生认识微小液体压强计的工作原理，掌握微小液体压强计的使用方法，为后续探究液体压强与哪些因素有关做准备。 【活动三】探究液体压强与哪些因素有关。 1、问题：液体压强与哪些因素有关? 2、证据： (1)设计实验与制定方案 (2)获取与处理信息 ①把压强计的探头放入水中时，在U型管中观察到什么现象? ②保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U型管两液面 高度差的变化情况? ③增大探头在水中的深度，观察U型管两液面高度差的变化情况? ④换用不同的液体，在深度相同时，观察U型管两液面高度差的变化 情况? b (3)归纳总结液体内部压强的特点: (1)液体内部向各个方向 (都有/都没有)压强; (2)在液体内同一深度处，液体向各个方向的压强大小 (3)液体内部的压强，随深度的增加而 (4)液体内部的压强大小还与液体的有关，在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强。 学生分组讨论，制订实验方案。 改变探头的方向，探究液体内部各个方向的压强。 改变探头的深度，探究液体压强与深度的关系。 将探头放在两种密度不同的液体中、探究液体压强与液体密度的关系。 学生观察实验现象，分析概括总结规律。 学会用控制变量法 和转换法探究问题。 让学生经历完整的科学探究过程，使学生更深刻地理解液体压强与方向、深度和液体密度之间的关系，提升学生的科学思维和科学探究能力，培养学生严谨的科学态度。 培养学生收集信 息，获取证据的能力。 基于证据得出液体压强与深度和液体密度的关系。 【活动四】液体压强的特点在生活中的应用 【例】1工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽下窄的形状? 分析:拦河坝是为抵御水产生的压力，水对拦河坝压力的作用效果 可用压强表示，拦河坝的形状肯定与水产生的压强有关。 答案:因为液体的压强随深度的增加而，所以拦河坝下面 修的较宽，是为了能够承受较大的 2.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些? 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐 压，更厚重些， 3为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡? 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大 的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导 致死亡。 课后思考:潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成，为什么? 视频：帕斯卡裂桶实验。 利用液体内部压强的特点，解释日常生活中相关现象。 观看视频，进一步加深液体压强与深度的关系。 将物理知识与实际现象联系起来，体现“从物理走向社会”的课程理念。 拓展学生视野，激发学生的好奇心和求知欲。 任务二、探究液体压强的大小 【活动一】某一密度为p的液体，某一深度h处的压强p有多大?通过假 想液体柱的办法，仿照固体压强的计算方法，写出来。1、步骤：在横线上填入公式 (1)水柱体积V= , (2)水柱质量m= , (3)水柱重力G= , (4)水柱对底面压力F= , 2、液面下深度为h处液体的压强为： ρ= 。 3、单位：p: ,h: , ρ: 4、该公式的使用范围 。 学生分析讨论，利用物理模型解决问题。 学生分析回答这些问题，让学生的思维逐渐过渡，直到最后能推导出液体压强的公式。 学生会用所学知识分析常见的物理问题，提升科学推理能力。 通过演绎推理的方法，学生不仅能够掌握液体压强的计算方法，还能够锻炼逻辑思维和科学推理能力，同时增强对物理概念的理解。 【活动二】利用液体压强公式计算问题。 2020年11月28日，“奋斗者”号载人深潜器在马里亚纳海沟深度 10909m处成功坐底，成为中国载人深潜新坐标。若海水的密度近似为1.0×10³kg/m³,g=10N/kg。求： (1)“奋斗者”号在深度10000m时受到海水的压强。 (2)“奋斗者”号在深度10000m时，外壳平均1cm²面积上受到海水的压力。 引导学生利用液体压强的计算公式进行简单练习。 通过例题演练，教师讲解计算题解题的要点和规范，同时加深学生对液体压强的计算公式的理解。 任务三、探究连通器特点 1、连通器的概念：上端开口、下端连通的容器叫作连通器。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：当液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是 相同的。 3、连通器的应用 (1)茶壶 (2)锅炉水位计 (3)洗手间下水管： (4)水塔的供水系统 (5)乳牛自动喂水器 (6)过路涵洞： （7） 船 闸 学生观看视频，了解视频中解决问题的方法，初步了解连通器。 学生观察连通器，知道连通器的概念，通过演示实验，了解连通器的特点。 激发学生的学习兴趣，促进学生的主动思考，引出连通器的概念。 进一步了解连通器的构造、特点和工作原理。 【活动四】观看视频，了解船闸的工作过程。 学生结合连通器的知识讨论并分析生活中 这些应用的工作原理。 学生观看视频，了解船闸的作用和工作过程。 加强学生对物理知识在日常生活中应用的理解。 认识科学的本质，体会物理学对人类认识深化及社会发展的推动作用。 板书设计 第2节液体的压强 液体压强产生的原因:液体受到重力，具有流动性 液体压强的特点 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强大小相等;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。 书资水 三、液体压强的大小p=pgh 液体的压强只与深度及液体的密度有关;与液体的质量、重力、液体体积，容器形状 无关。 四、连通器 第2节液体的压强 1、 液体压强产生的原因:液体受到重力，具有流动性 2、 液体压强的特点 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强大小相等;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。 三、液体压强的大小p=pgh 液体的压强只与深度及液体的密度有关;与液体的质量、重力、液体体积，容器形状无关。 四、连通器 (1)连通器:上端开口、下端连通的容器叫作连通器 (2)连通器特点:当液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。 (3)连通器的应用:茶壶、锅炉水位计、洗手间下水管、乳牛自动喂水器、水塔的供水系统、过路涵洞、船闸等。 教学反思 教学反思:实验在本节课中的作用 本节课的目的就是探究液体压强的特点，学生首先在“乒乓球实验 中产生好奇心，在迫不及待解开谜底的情况下开始本节课的教学任务 -引人深入，学生产生了学习本节课的动力。 在“塑料袋和手齐入水”的实验中，每个学生都体会到了手深入水 中的感觉，感知液体压强的存在性，为后一步探究液体压强的特点打下 了基础。 通过师生合作，运用微小压强计进一步探究液体内部压强的特点 在学生的亲身体验探究中，用直观的方式把液体压强的特点呈现在大家 面前，印象深刻。如果把结论直接灌输给学生，效果肯定会大打折扣， 不尽人意。 初中阶段的学生有较强的形象思维能力，但他们有较弱抽象思维能 力。通过生活中的体验，他们对液体压强会有一定的认识，但那只是只 在感性的认识。直接让他们想办法设计出证明液体压强存在的实验对他 们来说难度过高。固体、液体的压强具有共性，又有其自身的特性，因 此本节设计是安排在学生学习固体压强之后，再根据固体压强的特点， 通过类比，进一步探究设计出证明液体压强存在及其特点的方案。 学科网（北京）股份有限公司 $$