内容正文:
第9.2节 液体的压强
设计教师 张洁
一、课标要求
1.通过实验,理解压强。知道日常生活中增大和减小压强的方法。
2.通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。
3.知道大气压强及其与人类生活的关系。
1、 教学目标
【物理观念】知道液体内部存在压强,了解其产生原因是液体受到重力且具有流动性。掌握液体内部压强的特点,理解液体压强与深度、液体密度的关系,能够用液体压强公式进行简单计算。
【科学思维】通过观察和分析实验现象,如液体对容器底部和侧壁的压强表现,推理归纳得出液体内部各个方向都有压强。基于实验探究结果,分析归纳出液体压强的大小与深度和液体密度有关,培养科学推理和论证能力。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,体会物理规律的推导过程。
【科学探究】通过演示液体对容器底部和侧壁都有压强的实验,增强观察、分析、归纳的能力。经历探究液体压强与哪些因素有关的过程,学会提出猜想、设计实验、控制变量、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,培养科学探究的能力和方法。
【科学态度与责任】在探究液体压强的实验中,养成严谨认真、实事求是的科学态度,如实记录和分析实验数据。
2、 重点与难点
重点是液体压强的特点,液体压强公式的理解和运用。
难点是液体压强公式的推导与理解,液体压力与压强的区别。
3、 知识点
液体压强的特点实验,液体压强的特点,液体压强的大小比较。
4、 知识点与作业对应表
知识点
目标要求
习题
类型
题目
数量
难易程度
(易、适中、难)
探究液体压强的特点实验
通过实验,探究液体压强与哪些因素有关
填空题
探究题
2
易、难
液体压强的特点
知道液体压强的分布规律
选择题
填空题
5
易、适中
液体压强的大小比较
能用液体压强的分布规律解释分析一些简单的有关问题
选择题
填空题
5
易、适中、难
巩固性作业
1.1648年帕斯卡做了著名的“裂桶实验”,他在一个密闭的、装满水的木桶桶盖上插入一根细长的管子,然后在楼房的阳台上往管子里灌水。结果,只灌了几杯水,桶竟裂开了。该实验现象说明了决定水内部压强大小的因素是( )
A.水的密度
B.水的深度
C.水的体积
D.水的重力
2.如图所示,容器装有水,其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( )
A.pa>pb>pc
B.pa<pb<pc
C.pa=pb=pc
D.pa>pb=pc
3.如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平,且甲的质量等于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平,则此时液体对各自容器底部的压强pA、pB和压力FA、FB的关系是( )
A.pA<pB,FA=FB
B.pA>pB,FA<FB
C.pA>pB,FA=FB
D.pA>pB,FA>FB
4.如图所示,在容器两侧分别倒入不同深度的水和某种液体,观察到橡皮膜向左凸起,则这种液体的密度与水的密度的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.无法判断
拓展性作业
5.一个未装满饮料的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图甲所示),然后翻转过来倒立放在桌面上(如图乙所示)。两次放置,饮料对杯底的压力和压强分别是
和
,则下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.液体压强的特点:在相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小 ,深度越深,压强 ;在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强 。
7.如图甲所示,在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜;如图乙所示,在侧边开口的玻璃管的开口处扎上橡皮膜。当将水倒入玻璃管中时,出现了图中所示的现象,则图甲说明液体对 有压强,图乙说明液体对 有压强。
8.如图所示,在烧杯内装有水,A为两端开口的玻璃管,B为轻质塑料片(质量忽略不计)。B在水面下的深度为12 cm,向A管内缓缓注入某种液体,当塑料片B恰好脱落时,A管内的液柱高15 cm,则A管内注入液体的密度是________g/cm3。
9.水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器(容器的质量和厚度不计),装有质量相同的水,如上图所示。水对甲、乙两个容器的底部的压力和压强的大小关系分别是F甲 F乙;p甲 p乙。(均选填“>”“<”或“=”)
10.如下图所示,容器中装有一定量的酒精,A点所受液体压强为 Pa。(
,g取
)
探究性作业
11.在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U 型管两侧液面出现高度差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是 。
12.在探究“影响液体内部压强大小因素”的实验中。
(1)使用压强计前用手轻轻按压几下橡皮膜,发现U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法 进行调节。
A.从U形管内倒出适量的水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内加入适量的水
(2)图甲、乙两容器中装的液体均为水,根据甲中两图探究可得出的结论是: 。
(3)将压强计做了如图丙所示的改进,当两金属盒在空气中时,U形管两边液面相平;现把两金属盒分别放在密度为ρ1、ρ2的A、B两种液体中,则由图可知ρ1 ρ2(选填“>”、“<”或“=”),若B液体中装入的是水且金属盒在水中的深度为8cm,A液体是密度为0.8×103kg/m3的油,则金属盒进入A液体的深度为 cm。
六、设计意图
巩固性作业:适合全体学生,结合课程标准和教材内容上,设计了7个小题,这7道小题都是让学生感知液体压强的存在,知道液体压强的特点,并且熟练掌握液体压强随深度的增加而增大。第7题是液体压强在生产生活中的实际应用问题,理论联系实际,从生活走向物理。
拓展性作业:面对大部分学生,考察学生对于液体压强特点的理解,液体压强与固体不同,与深度有关而与形状没有关系。第10题帮助学生理解液体的深度的含义,通过比较压强的大小加深深度影响压强的理解。
探究性作业:针对部分同学,第11题帮助学生更加深刻的掌握深度影响压强,锻炼学生的判断能力。第12题是探究液体压强特点的实验,这个习题帮助学生梳理实验过程,掌握控制变量法的使用同时也强调了转换法,培养学生的探究意识和探究能力。
7、 评价标准
1.自评与参考答案
题号
答案
做错原因
教师评价
1
B
2
C
3
D
4
C
5
D
6
相等,越大,越大
7
底部;侧面
8
0.8
9
=,大于
10
800
11
相平,增加金属盒的深度
12
(1)不漏气;B;(2)在液体的密度相同时,液体的深度越深,压强越大;(3)<;10
2.他评
学生通过组内交流对结果做出评价,通过让学生评估和反馈彼此的学习成果和表现,以促进学生之间的合作和共同成长。促使学生更加主动地学习,学生的批判性思维能力将得到提高,培养学生的团队协作精神和沟通能力。
3.师评
依据学生的学习情况,进行客观全面的评价,并发现问题并及时调整教学方法提高教学效果,通过评价,学生可以及时了解自己的学习情况,得到反馈和指导,从而提高学习动力和积极性
第二课时
知识点
目标要求
习题
类型
题目
数量
难易程度
(易、适中、难)
液体压强的特点及应用
知道密度影响液体压强
填空题、选择题
探究题
6
易、适中
液体深度的确定
理解深度
选择题
3
易、适中
液体压强的计算
利用压强公式进行计算
填空题、计算题
4
易、适中、难
8、 巩固性作业
1.如图所示,小明用压强计探究不同液体内部的压强,甲、乙、丙三种液体密度的大小关系是( )
A.ρ丙<ρ乙<ρ甲
B.ρ乙>ρ甲>ρ丙
C.ρ乙<ρ甲<ρ丙
D.ρ乙<ρ丙<ρ甲
2.同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
C.实验初步说明液体内部压强的大小与液体的深度有关
3.一只装有5 cm深的某种液体的圆柱形瓶子,已知瓶底受到液体的压强是400 Pa,则瓶中所装液体的密度是_______kg/m3。(g取10 N/kg)
4.某潜水艇可承受9.8×107Pa的海水压强,那么潜水艇在海中能下潜的最大深度是____m。
(海水的密度为1.03×103千克/米3)。
5.在“探究液体压强的特点”的实验时,将带橡皮膜的金属盒分别放入酒精、水、水银三种液体的同一深度处,操作如图所示。其中使U形管中两侧液面高度差最大的液体是( )
A.酒精
B.水
C.水银
D.都一样
6.如图所示,水平甲乙桌面上放着底面积相等、质量相等的甲、乙两个容器,分别装有质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体对容器底的压强大于乙容器中液体对容器底的压强
B.甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强
C.甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
拓展性作业
7.如图甲所示,放在水平桌面上的饮料瓶,内部盛有饮料,瓶盖旋紧后倒过来时(图乙),液体对瓶盖的压强比正放时液体对瓶底的压强________(选填“大”或“小”),瓶子对桌面的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.一个空的塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中同一位置,当瓶口朝上时(如图甲),橡皮膜向 凹,当瓶口朝下时(如图乙),橡皮膜向 凹。(均选填“上”或“下”)
9.如图所示,三个底面积相同、形状不同的容器,装入质量相同的水,但都没有装满。三个容器的底部所受水的压强最大的是 ,所受水的压力最小的是 。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
10.我国“蛟龙号”潜水器在7000m深处受到的海水压强约为
,则潜水器每平方米的表面上受到 N的压力,相当于在
的面积上压着 t的重物。(g取
)
11.如图所示,相同的容器甲和乙中装有质量相等的不同种液体,容器底部所受压强相等,则液体的密度ρ甲 ρ乙;距容器底部距离相等的A、B两点的压强
。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
12.如图所示,将装有一定量的水的细玻璃管倾斜放在水平桌面上,则此时水对玻璃管底部的压强为 Pa。将玻璃管沿逆时针方向旋转到竖直位置时,水的深度为10cm,则水对玻璃管底部的压强增大了 Pa。(g取 10N/㎏ )
13.如图所示在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。把它放在水平桌面上,不计容器厚度。求:
(1)水对容器底的压强;
(2)水对容器底的压力;
(3)桌面受到的压强。
探究性作业
14.如图所示,两只相同的烧杯A和B,盛有体积相同的酒精和水,小聪想用压强计来鉴别哪杯是水哪杯是酒精,已知水的密度大于酒精的密度。
(1) 实验前,要通过调试,使U形管压强计两边的液面 ,压强计金属盒上的橡皮膜应
(填 “薄”或“厚”)一些,从结构来看,压强计 连通器(填“是”或“不是”);
(2)如图甲所示,小聪将调节好的压强计的探头分别浸入两种液体中,他发现B中U形管两侧液面的高度差较大,于是他就认为图甲中B烧杯内装的是水,他的结论是 的(填“可靠”或“不靠”),你判断的理由是:
(3)小聪用自己改装并调试好的压强计再次进行实验,如图乙所示,U形管两侧液面相平,从而判断图乙中装水的烧杯是 ( 填“A”或“B”);
(4)聪明的小慧利用压强计测液体的密度,如图丙,U形管内径相同且装适量水,调试后标记U形管右侧水面的位置;将金属盒放入待测液体中,当橡皮膜距液面的深度为4cm 时,U形管右侧水面上升了2.4cm,则待测液体的密度为 g/cm。
六、设计意图
巩固性作业:适合全体学生,结合课程标准和教材内容上,在学生学习了液体压强的特点的基本知识的基础上设计的。第1小题和第2小题巩固学生对于液体压强的认识。第3,4题目的让学生正确运用液体压强公式进行简单计算。5题是考察液体压强和密度的关系。
拓展性作业:面对大部分学生,7小题是容器倒置问题,是对液体压强公式的进一步应用拓展,开拓学生的思路。8小题是液体压强的方向理解,帮助学生巩固所学知识。9小题强调不是容器的形状影响压强,而是深度。。12小题是液体压强公式的的计算,通过计算压强求的压力,并且与固体压强的公式一起考察,综合性比较强,对于掌握压强的计算有很大帮助。
探究性作业:针对部分同学。最后的拓展题利用二力平衡的思想解题,巩固对于这一理论模型的认识和掌握0.8×103
七、 评价标准
1.自评与参考答案
题号
答案
做错原因
教师评价
1
B
2
C
3
0.8×103
4
9514
5
C
6
C
7
变大 不变
8
向下 向上
9
乙 丙
10
7×107 7×103
11
小于 大于
12
800 200
13
(1)水对容器底的压强为500Pa;(2)水对容器底的压力为5N;
(3)桌面受到的压强为1000Pa。
14
(1)相平 薄 不是( 2) 不可靠 没有控制探头浸没在液体中的深度相同 (3)A (4)拓展 1.2
2. 他评
同学们通过组内交流对结果做出评价,通过让学生评估和反馈彼此的学习成果和表现,以促进学生之间的合作和共同成长。促使学生更加主动地学习,学生的批判性思维能力将得到提高,例如对于分析“帕斯卡烈桶实验”的误差来源,培养学生的团队协作精神和沟通能力,使学生的自信心增强,也增加了孩子们的学习兴趣
3. 师评
依据学生的学习情况,进行客观全面的评价,并发现问题并及时调整教学方法提高教学效果,通过评价,学生可以及时了解自己的学习情况,得到反馈和指导,从而提高学习动力和积极性,针对作业情况将错误归类,例如:错误集中在费规则容器压力与重力关系的辨析。对于不同能力的学生作业情况,给予不同的指导,使每位学生都能达到自己的学习目的,得到提高。
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