九年级物理上册 研究液体的压强教案 沪粤版

2 研究液体的压强

1．教学目标

◆知识与技能

⑴．知道液体内部存在压强，了解液体内部压强的特点，知道液体压强的大小跟什么因

素有关。

⑵．认识连通器，了解生活和生产中常见的连通器。

◆过程与方法

⑶．经历模仿帕斯卡裂桶实验的过程，体会帕斯卡裂桶实验的意义。

⑷．经历用U形压强计探究液体内部压强特点的过程，发展分析实验数据、概括物理规律的创造性思维能力。

⑸．经历用选取“液柱”方法来推导液体内部压强公式的过程，培养学生的抽象思维能力，引导学生领会这种研究问题的方法。

◆情感态度与价值观

⑹．通过液体压强公式的推导，让学生感受物理学逻辑推理的严密。

2．教材说明

本节内容主要是探究液体压强的特点，学习液体内部压强的计算及液体压强应用的一个重要实例——连通器。虽然课程标准对本节课的内容没有具体的要求，但由于本节内容与生产生活联系密切，并且液体的压强特点是学习大气压强和浮力等知识的基础，是后续学习必备的知识，因此本节内容仍是初中学生必学的知识。

本节是按照“体验→探究→应用”的顺序编写的。首先通过“活动1：模仿帕斯卡的实验”让学生亲自动手实验，体会液体压强的“神奇”，从而激发学生探究液体内部压强规律的强烈愿望。然后通过实验说明液体对容器底和侧壁有压强，介绍U形压强计，安排“活动2：探究液体内部压强”，让学生自己动手实验探究液体内部压强的特点。在定性探究的基础上，教材利用选取液柱这种建立理想模型的方法，根据压强的定义公式推导液体压强公式，加深对液体内部压强特点的理解，并通过例题加深对液体压强公式的理解和应用，使学生的思维从感性认识上升为理性认识。连通器是液体压强的典型应用，通过对茶壶、过路涵洞、锅炉水位器、船闸的认识，使学生体会到连通器在生产生活中的广泛应用。最后，通过“STS”栏目介绍三峡船闸的原理和工作过程，增强学生的民族自豪感，激发学生爱科学、学科学的动机。

本节教学重点是探究液体内部压强的特点。教学难点是液体内部压强特点和液体压强公式。由于学生总认为液体的压强是由于液体受重力作用产生的，往往产生一种错误的认识：液体的重力越大，产生的压强越大，对“帕斯卡裂桶实验”等一类现象感到费解，对认识液体内部压强特点和理解液体内部压强公式形成干扰。另外，用选取液柱这种“理想模型法”推导液体内部压强公式，由于学生的抽象思维能力和想象能力水平还比较低，也会形成本节教学的一个难点。

3．教学建议

本节课应从学生现有的知识和经验入手，引导学生提高实验认识液体内部存在压强，探究液体压强的特点，然后逐步深入，从理论上推导出液体压强的计算公式，并运用该公式分析实际问题。

教科书通过图10-12帕斯卡裂桶实验及其故事引入新课。除此之外，这里再提供几种引入方法以供参考：

（1）讲故事：①“聪明舰长巧补洞”：在一次海战中，敌人的一颗炮弹落到军舰上。军舰的底部、侧壁被炸开了两个大小相同的洞，海水汹涌而入。舰长果断命令三人去堵舰底，一人去堵侧壁的洞。侧壁的洞很快被一个人堵住了，而舰底的洞三个人却费了很大的劲才被堵住。同学们想一想为何舰底的洞那么难堵呢？②“潜水艇爆炸”：1963年，一艘最大潜水深度500米的美国潜艇——长尾鲨号，由于发动机发生故障，潜水艇不断下

沉，最后发生爆炸，造成了骇人听闻的重大伤亡事故。潜水艇下沉后为什么

会爆炸呢？③“玻璃变‘雪花’”：有位海洋学家曾做过这样一个实验，他把

玻璃管的两端都密封好，再放入布包内，然后把玻璃管装入一端开口的铜管

中，水可以从铜管口进去，接着他把铜管沉到5km 的深海里。当他把铜管吊

上来时，倒出布包一看，不禁惊呆了：布包里玻璃不见了，只剩下一堆象雪花似的粉状物，这是什么原因呢？

（2）观察思考：①演示如图1实验，并提出问题：“水为什么会向塑料管内喷？为什么塑料管进入水中的深度越大，喷出的水花越高？”②演示如图2实验，并

提问：“小孔的大小相同，水的多少相同，为什么水流出需要的时间不同？”

（乙需要的时间较少）

（3）想象体验：提出一些能建立物理情景的问题，让学生回忆或想象

自己的体验。如提问：我们在游泳时常常会潜入水中或在水池中行走，这图

2 图1

时你有什么感受？学生可能会回答水浸没到胸部以上时感到呼吸困难，或潜水时感到的压抑等等。那么为什么会有这样的感受呢？由此引导学生猜想、分析，引出液体的压强问题。令人惊奇的实验

“活动1：模仿帕斯卡的实验”目的是在于用学生感到惊奇的效果，意识到液体会产生压强。本实验活动会对学生认识产生强烈的冲击力，做好这个实验，会使学生对物理产生惊奇感和兴奋感，教师一定要创造条件让学生做好这个实验。

如果条件允许（器材较多，教室内场地空间较宽敞），这个活动可以由学生分组完成，这样学生活动更充分，体验更深刻。如果条件不足，可以采取两种办法：一是选择可见度较大的器材在教室内由教师或学生演示；二是作为课外活动，由学生分组实验。课前可以布置学生准备部分器材：饮料瓶、杯子、水桶和水，其他器材可由教师准备：每组一个漏斗，一个带有玻璃管的塞子，一根长大约5m的塑料管，塑料管的直径1.5cm左右为宜。如果直径太细，向管内注水时不利于排出管子中的空气。在饮料瓶上刻上浅槽不容易把握，可由教师代替完成。

对于课本上提到的几个问题，不必急于在活动前讨论回答，可在活动过程中或活动后组织讨论。例如：

①塑料瓶壁上为什么要刻些浅槽？是为了在教室的高度范围内显示出“裂桶”的效果。槽刻得太深，容易漏水；刻得太浅，要使水从槽中喷出，需要使水管中的水面达到很高的高度，往往要超出教室的高度，而且对密封的要求也提高了，增加了实验的难度。

②管子应该长些还是短些？可让学生在实验过程中体会。一般要比在教室高度略小一些，以2—3m为宜。

③怎样保证瓶塞与瓶口之间的密封？可让学生从活动中发现瓶塞与瓶口等处密封不严时会漏水，很自然地想到密封问题。

在活动之前，各小组人员要有明确分工，相互合作，要注意安全。如果采用课外活动方式，要让学生把观察到的现象、想到的问题记录下来，然后带到课内讨论交流。

探究液体内部压强的特点

通过上面模拟帕斯卡裂桶实验，学生能够意识到液体也可以产生压强，教师在此可以引导学生认识液体的压强是由于液体受到重力和具有流动性而产生的。为了加深学生对液体产生压强的认识，为进一步研究液体内部压强的规律做好铺垫，教师可以引导学生设计其他实验来验证液体压强的存在。教师要明确设计的要素：怎样显示压强的存在？如何比较压强的