流體壓強教學課件
《液體的壓強》選自人教版的義務教育課程標準實驗教科書《物理》九年級第十三章《壓強和浮力》的第二節。其主要內容包括體會液體內部存在壓強及液體內部壓強的方向；通過探究了解液體壓強的大小跟什么因素有關。
教學目標
一、知識與技能
1．了解液體內部存在壓強，以及液體內部壓強的方向．
2．了解液體壓強的大小跟什么因素有關．
3．認識液體壓強的實際應用——連通器，了解生活和生產中形形色色的連通器．
二、過程與方法
1．通過對實驗的觀察，了解液體內部存在壓強的事實，知道液體內部不同深度處壓強的大小和方向，具有初步的觀察能力、分析概括能力和抽象思維能力．
2．體驗和感悟游泳時身體受到水產生的壓強，具有對信息有效性作出判斷的能力．
三、情感態度與價值觀
1．在觀察實驗過程中，培養學生的科學態度．
2．密切聯系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識．
3．鼓勵學生積極參與探究活動，保持對自然界的好奇和對科學的求知欲．
教學重點
液體壓強的特點．
教學難點
用液體壓強知識解釋實際的現象．
教學工具
多媒體
教學過程
一、引入新課
請同學們觀看有關潛水艇的知識和漁民遠海捕撈作業的錄像，思考“想想議議”中的問題．帶著這樣的問題，進入本節內容的學習．
二、進行新課
1．液體壓強的特點
[師]將一個茶杯放在桌面上，茶杯對支撐它的桌面有壓強．若往杯子里倒水，水對杯底有壓強嗎?請同學們討論．
[生]杯子放在桌面上是由于茶杯有重力，因而對支撐它的桌面產生壓力有壓強，水倒入杯中時，水也有重力，因此水對杯底也應該有壓力，水對杯底有壓強．
[師]水和固體物質有不同的特點嗎?
[生]水是液體，液體具有流動性．
[師]水倒入杯中時，會不會對阻礙其流動的側壁有力的作用呢?
[生]也應該有吧．(不敢確定)
[師]我們通過實驗來檢驗同學們的分析．
[演示]
(1)在兩端開口的玻璃圓筒的一端扎上橡皮膜，請同學們觀察倒水前后橡皮膜的情況．
[生]倒水前橡皮膜是平的，倒水后，橡皮膜向下凸出．
[師]請同學們討論分析為什么會有這樣的現象．這種現象說明了什么問題?
[生]倒水后橡皮膜凸出，形狀發生了變化，肯定受到了力的作用，說明水對容器的底部是有壓強的．
(2)在側壁開口的玻璃圓筒上扎上橡皮膜，請同學們觀察倒水前后橡皮膜的情況．
[生]和剛才的現象一樣．倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜向外凸出．
[生]這種現象證明了水對容器的側壁也有壓強．
(3)取一個側壁上不同深度處都有開口的玻璃管，管口都用橡皮膜蒙上，觀察玻璃筒內倒滿水后，不同深度橡皮膜的變化情況，將橡皮膜扎破后，不同深度的孔中水流出的情況．
[生]從液面往下越深的地方，橡皮膜凸出的越明顯，說明越深，橡皮膜受到的力越大．
[生]扎破橡皮膜后，越往下的孔噴出的水越遠、越有力，說明越深的地方水的壓強越大．
[師]通過實驗和同學們的分析，得到了什么結論?
[生]實驗證明：液體對容器底部和側壁都有壓強．
[師]液體內部有沒有壓強呢?
[實驗]液體內部的壓強．
[師]實驗前先讓我們來認識壓強計．
結合實物和投影認識壓強計．
[投影]認識壓強計．
(1)作用：測量液體內部的壓強．
(2)構造：一側裝有橡皮膜的金屬盒即探頭、橡皮管、U形玻璃管(內裝著色液體)、刻度板、底座．
(3)測量原理：當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時，U形管兩端的液面出現高度差．壓強越
大，U形管兩邊液面的高度差越大．
(學生用手輕按橡皮膜，觀察高度差變化)
[師]請同學們按照教材中的提示明確實驗目的．為達到實驗目的所要進行的實驗操作，所要觀察的實驗現象，所要記錄的實驗數據．然后設計數據表格，進行實驗．
(學生實驗，教師巡視指導)
[投影]
提示：
(1)認識液體內部有壓強．
實驗時先將探頭置于空氣中，觀察U形管兩邊示數并記錄；把探頭浸沒在液體中，觀察U形管兩邊示數變化情況并記錄．
(2)認識液體內部在同一深度上各個方向壓強的關系．
將壓強計探頭浸沒在液體中，在固定金屬盒的金屬桿上作一記號，保持探頭在水中的深度不變，改變金屬盒橡皮膜(即探頭)的朝向，使之朝上、朝下、朝側面(前、后)，觀察U形管兩邊示數變化情況，記錄示數．
(3)認識液體內部壓強與深度的.關系．
將壓強計探頭浸沒在液體中，在燒杯外側立一刻度尺測定探頭沒入的不同深度，觀察探頭在液體中不同深度時，U形管兩邊示數變化的情況． (4)認識液體內部壓強與液體密度的關系．
不改變實驗裝置，換用不同的液體重復上述實驗，并記錄比較．
實驗結束，學生利用投影展示實驗記錄并分析實驗．
第X組：這是我們通過實驗得到的數據：
[生]分析實驗數據，我們可以得到結論:
液體內部朝各個方向都有壓強；在同一深度，各方向壓強相同；深度增大，液體的壓強增大；液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體密度越大(ρ鹽>ρ水)，壓強越大.
[師]通過演示和同學們的實驗，大家能否歸納出液體壓強的一般特點?
[生](1)液體對容器底部和側壁都有壓強，液體內部向各個方向都有壓強．
(2)液體內部的壓強隨深度的增加而增大；在同一深度，液體向各個方向的壓強相等．
(3)不同液體的壓強還和液體的密度有關．
(投影學生總結內容，加深印象)
[師]我們已了解了液體壓強的特點，能不能回答我們開頭的問題?
[生]因為潛水艇潛入到水中時，水對潛水艇有壓強，并且下潛越深，潛水艇受到的壓力越大，因此潛水艇都要用抗壓能力很強的厚鋼板制成，否則它就不能下潛到水中．
[生]生活在深海中的帶魚適應了深海的環境，將帶魚打撈上來以后，它受到的壓強突然減小，改變了它生存的條件及環境，使其不能生存．因此，我們見到的帶魚打撈上來就是死的．
[師]有同學會游泳嗎?能否說說從岸上進到水里后的感覺?
[生]從岸上進入到水中時，會感到水對身體有壓力，特別是水沒到腹部以上時感覺更明顯．
[生]進到水中后還會感到身體要向上漂．
[師]同學們都知道人是習慣在陸地上生活的，為什么人可以進入水中有些人甚至可以潛入較深的水中呢?
[生]液體的壓強是隨著深度的增加而增大的，因此在淺水中時，雖然有壓強但壓強不是太大，所以人可以進入水中活動．比如游泳、潛水．
[生]我在資料上看過，人潛水潛入的深度是有一定的限制的，如果要潛入較深的水下還要穿上潛水衣．
[生]我認為潛水衣跟潛水艇的厚鋼板作用差不多，都有抗壓能力．
[師]從同學們的討論中，大家能感覺到，科學就在我們身邊，簡單的事物、普通的現象中都包含著一定的科學道理，同學們要多觀察、勤思考．
2．連通器
[師](出示連通器)請同學們觀察這種容器的特點．
[生]這種容器不論是什么形狀，上端都是開口的，下端連在一起．
[師]這種上端開口、下端連通的容器就叫連通器．我們選擇任一個開口端向連通器內注水，同學們觀察有什么現象．
(一名同學上臺操作，同學們觀察)
[生]從一個開口端注水，水會從下端連接的部分流到其他開口端的容器中．
[生]注水的過程中，注水端的水位稍高．水不流動時，各容器中水面的高度就相同了．
[師]同學們觀察得非常仔細，咱們家里有這樣的容器嗎?
[生]家里的茶壺就是連通器．
[師]同學們面前有兩根兩端開口的玻璃管和一根橡皮管，大家能不能用它們組裝一個連通器呢?請同學們互相討論并試著組裝．
[生]用橡皮管將兩根兩端開口的玻璃管連接起來，就可以組裝成上端開口、下端連通的連通器了，就像一個U形管．
[師]同學們做得很好，請大家用自己組裝的連通器根據投影的提示進行實驗，實驗過程中注意相互配合并觀察現象．為便于觀察可以往燒杯的水里加幾滴墨水．
[投影]
·用手(或夾子)將橡皮管夾住，往一側管中注水后，松開夾子，觀察水流動情況，比較液面高度．
·一側管子不動，另一側管子升高然后下降，觀察水流動情況及液面高度．
·將一側管子傾斜觀察水流動情況及液面高度．
[師]通過大家的實驗，得到了什么結論呢?
[生]連通器中的水不流動時，兩玻璃管中的水面總是相平的．
[師]再請同學們觀察老師這兒的連通器傾斜時，水面會怎么變化，還平嗎?
(教師演示圖9．2-5中連通器傾斜時的情況)
[生]水不流動時，各容器中的水面仍是相平的．
[師]我們從多次的實驗現象中得到了一個相同的結論．那么，連通器上各容器中水面的高度為什么總是相同的呢?
[想想議議]
[師]同學們可以從液體壓強的角度來考慮．
教師引導學生討論分析：在一個U形管的底部有一個塑料薄片AB，當U形管中水不流動時→薄片AB處于平衡狀態一薄片AB兩側受到的壓力相等一因為AB兩側面積相等，所以AB兩側壓強 相等→因為同→深度壓強相等，因此兩管中液面相平．
如果U形管左側的水面比右側高，則AB左側的壓強就會大于AB右側的壓強，左側的水將會向右側流動，直到兩側水面相同．
[師]如果連通器各容器中的液體不同，各容器中的液面高度還會相同嗎?
[生]如果連通器中的液體不是同一種且液體的密度不同，液體不流動時，液面的高度會不一樣．因為某一深度的液體的壓強還和液體的密度有關．
[師]請同學們分析圖9.2-6生活中常見連通器的工作原理．
[生]水壺與壺嘴組成了連通器，倒水時，壺嘴的水位降低，壺內的水為了保持水位相平而向壺嘴流動，使壺能倒出水來．
[生]鍋爐與外面的水位計組成了連通器，水位計中的水位總和鍋爐中的水位一樣高，所以從水位計就可以知道鍋爐中有多少水了．
[生]水塔到樓房中的水管一般是在地下．水泵將水打到高高的水塔上后，由于水塔上的水位比樓房最高層的水位還要高，因此保證了樓房最高層也有一定的水壓，可以方便地用到自來水．越往低層走，水壓也會越大．
[師]同學們了解了我們生活中常見的連通器．我們國家還有世界上最大的人造連通器，這就是“三峽船閘”．
[科學世界]
[師]請同學們閱讀“科學世界”中的內容，結合我們的投影資料分析說明船閘工作的過程．理解其中的原理，并能敘述船只從下游經過船閘駛往上游的過程．
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