第第頁人教版（2024新版）八年級下冊物理第九章《壓強》教案（共5節(jié)）第1節(jié)《壓強》教案教學目標物理觀念:知道壓力的概念,會用力的示意圖表示壓力;理解壓強的概念,理解壓強的大小與哪些因素有關(guān);能夠用壓強公式進行簡單的計算?？茖W思維:通過觀察生活中的壓強現(xiàn)象,理解壓強的概念。通過觀察日常生產(chǎn)、生活中的實例,分析增大、減小壓強的方法。科學探究:運用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān),加深對壓強概念的理解。科學態(tài)度與責任:經(jīng)歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養(yǎng)尊重客觀事實、善于觀察生活的科學素養(yǎng)。通過探究性學習活動,獲得成功的愉悅,積極參與物理活動,激發(fā)學習的熱情并提高學習的自信心。教學重難點教學重點:探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);運用壓強公式解決有關(guān)問題。教學難點:壓強概念的建立,運用壓強公式解決有關(guān)問題。教學準備教師準備:氣球、砝碼、釘床、教學課件。學生準備:海綿、砝碼、小桌。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課把充氣的氣球放在一根釘子的釘尖上,放上重物后,氣球被壓爆;然后把另一氣球放在自制“釘床”上,放上重物后,氣球沒有被壓爆。我們都知道鐵釘?shù)尼敿馐潜容^尖銳的,為什么氣球放在一根釘子的釘尖上會被壓爆,而放在“釘床”沒有被壓爆呢?學習了“壓強”的知識你會找到答案。通過實驗引入,設(shè)疑引入教學,激發(fā)學生求知欲二、新課講解探究新知探究點一壓力的作用效果(一)壓力的三要素教師展示幾種情況下的壓力示意圖人對地面的壓力木塊對斜面的壓力圖釘對墻壁的壓力圖釘對天花板的壓力小組合作學習,完成以下問題:1.壓力的方向是怎樣的?2.壓力的作用點在哪里?3.幾種情況下壓力等于物體的重力嗎?小組討論后總結(jié):壓力的作用點:在受壓面上;壓力的方向:與受壓面垂直并指向受壓物體;壓力的大小:當物體放在水平面上時,F壓=G。我們把垂直作用在物體表面上的力叫壓力。小組合作學習,把學習主動權(quán)交給學生,體現(xiàn)學生是學習的主體教師點撥(展示課件圖片):壓力不是重力。壓力可以由重力產(chǎn)生,也可以由其他力引起。壓力不一定等于重力大小。置于水平面上的物體對水平面的壓力大小等于重力的大小。教師播放課件“壓力的大小與重力大小的關(guān)系”。壓力是彈力的一種,壓力的作用點在接觸面上,方向與接觸面垂直;而重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的,重力作用點在重心處,方向豎直向下,因此壓力與重力是兩種性質(zhì)完全不同的力,二者不能混淆。【拓展延伸】壓力和重力的區(qū)別與聯(lián)系比較項目壓力重力區(qū)別產(chǎn)生原因物體間相互接觸且擠壓地球的吸引方向垂直接觸面豎直向下作用點接觸面上重心施力物體產(chǎn)生壓力的物體地球聯(lián)系只有獨自靜止在水平面上的物體,壓力的大小才等于重力的大小,但是壓力并不是重力,因為兩力的作用點不相同(二)壓力的作用效果學生活動1.用手按皮膚,逐漸增大壓力,觀察壓力的作用效果。2.兩個手指用同樣大的力向中間壓一支鉛筆,兩個手指的感受相同嗎?如果逐漸增大力度,尖的那一端感覺有什么變化?(提醒學生注意安全,不要施加很大的力)學生參與活動,并根據(jù)自己的感受和觀察回答問題。學生:用手按皮膚,手指對皮膚有壓力,用的力越大,皮膚陷入越深;用手指頂住鉛筆的兩端,筆尖、筆帽對手指有壓力,筆尖陷入手指深些,筆帽陷入手指淺些。教師引導(dǎo)提出:壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)?學生猜想:壓力的作用效果可能跟壓力的大小有關(guān),壓力的作用效果可能跟受力面積的大小有關(guān)。教師:既然壓力的作用效果可能跟壓力大小、受力面積的大小等因素有關(guān),那么我們要研究跟其中一個因素的關(guān)系可采用什么研究方法?學生:控制變量法。教師:那如何設(shè)計實驗?如何顯示壓力的作用效果?如何控制和改變壓力、受力面積等變量?請大家利用自己手頭的器材(如海綿、砝碼、小桌等)設(shè)計實驗探究。學生分組動手實驗,進行探究;教師巡視指導(dǎo)。(如用小桌陷入海綿的深度顯示壓力的作用效果;通過控制放在小桌上砝碼的個數(shù)控制壓力;通過小桌的正放和倒放控制受力面積)學生容易混淆壓力與重力,認為壓力的作用效果跟重力有關(guān),有必要將壓力和重力比較,以使學生正確認識壓力的概念,并為壓強的教學掃除障礙通過親身體驗,分析現(xiàn)象,引導(dǎo)學生提出問題、進行猜想、設(shè)計實驗、進行實驗、分析和論證,完成科學探究實驗壓力受力面積壓力作用效果甲乙丙學生觀察、分析、交流,教師引導(dǎo)學生總結(jié),得出結(jié)論:壓力的作用效果跟壓力的大小和受力面積有關(guān)。受力面積一定時,壓力越大,作用效果越明顯;壓力一定時,受力面積越小,作用效果越明顯。探究點二壓強過渡:通過前面的探究實驗,我們找到了比較壓力作用效果的方法:①壓力大小相同,比較受力面積;②受力面積相同,比較壓力大小。提出問題:如果壓力大小和受力面積都不同呢?根據(jù)前面我們學習的速度和密度的概念,速度是路程與時間之比,密度是質(zhì)量與體積之比。請根據(jù)速度和密度的概念給壓強下定義。學生:壓強是壓力與受力面積之比,也就是單位面積受到的壓力。請同學們自學課本,自學壓強的物理意義、定義、公式、單位。學生自學后師生共同總結(jié)歸納:壓強(1)物理意義:表示壓力的作用效果。(2)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比叫作壓強。(3)公式:壓強=壓力受力面積p=適用范圍:這是壓強的定義式,適用于所有物體間的壓強計算,包括氣體、固體、液體。(4)單位:壓強的國際單位是帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa。1Pa=1N/m21Pa表示1m2面積上所受的壓力是1N。例題1水平桌面上靜止放一本書,書所受的重力為3N,與桌面的接觸面積為5×10-2m2,計算書對桌面的壓強。解書對桌面的壓力F=G=3N桌面的受力面積S=5×10-2m2書對桌面的壓強p=FS=3書對桌面的壓強為60Pa。例題2一個質(zhì)量為50kg的中學生,它每只腳著地的面積為250cm2,求他走路時對地面的壓強和他站立時對地面的壓強。(g取10N/kg)找兩名學生上臺板演,其他學生做在學案上,完成后找其他組學生進行點評。解他走路時對地面的壓力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N走路時與地面的接觸面積S=250cm2=2.5×10-2m2他走路時對地面的壓強p=FS=500N2當他站立時受力面積是走路時的2倍,站立時的壓強為走路時壓強的一半,即1×104Pa。教師進行點撥:(1)在計算的過程中各單位一定要換算成國際單位。(2)要明確受力面積的大小。中學生行走時始終有一只腳著地,受力面積為一只腳的著地面積。(3)還要注意題中壓力的大小就是重力的大小。但不是任何情況下,壓力的大小都等于重力。通過速度、密度比值定義法類比壓強概念,突破教學難點,建立壓強概念通過結(jié)合實際的基本運算,練習公式使用,規(guī)范學生解題過程,學會簡單的壓強計算拓展:有一質(zhì)量分布均勻的柱狀固體,密度為ρ,底面積為S,高度為h。求對水平面的壓強。這個柱體的體積:V=Sh這個柱體的質(zhì)量:m=ρV=ρSh對水平面壓力:F=G=mg=ρVg=ρgSh對水平面壓強:p=FS=ρgShρ表示密度,單位為千克/米3(kg/m3);h表示高度,單位為米(m);g=9.8N/kg,p表示壓強,單位為帕(Pa)。點撥:①公式p=ρgh只適用于柱形的物體對水平面的壓強,不能用于其他形狀的物體產(chǎn)生的壓強;②柱形的物體對水平面的壓強只與物體的密度和高度有關(guān),與物體的底面積、重力等無關(guān)。探究點三增大壓強和減小壓強的方法過渡:壓強在我們生活中很重要,但要真正的學以致用,就要掌握增大壓強和減小壓強的方法,我們一起來討論一下如何增大壓強和減小壓強?(一)減小壓強的方法思考:當我們需要壓強小一些時,可采用什么方法?教師引導(dǎo):根據(jù)公式p=FS學生分組交流、討論,然后回答。教師歸納總結(jié):1.壓力一定時,增大受力面積(通常采用的辦法)。2.受力面積一定時,減小壓力。3.同時減小壓力和增大受力面積?；顒?讓學生舉出實際例子并分析。舉例:1.坦克很重,不用輪子而裝上履帶,是為了增大受力面積從而減小壓強。2.滑雪者站在雪橇上或腳蹬滑雪板,可以在松軟的雪地上滑行,而不會陷入雪中,因為用雪橇或者滑雪板,增大了與雪地的接觸面積,從而減小雪地所受的壓強。3.鋼軌鋪設(shè)在枕木上,是增大地面的受力面積,減小壓強,防止破壞路面。4.嚴禁汽車超載,減小質(zhì)量,從而減小地面所受的壓力,減小了壓強。減小壓強的應(yīng)用:播放視頻,兩名大一學生在冰面上拍照時,不慎掉入冰水里,無力自救,處境危急。假如你此時正好路過,在確保自身安全的情況下,你該怎么救他們呢?學生觀看視頻,思考并回答問題。(二)增大壓強的方法思考:增大壓強的方法有哪些?教師引導(dǎo):根據(jù)公式p=FS同學交流、討論后回答。教師歸納總結(jié):1.壓力一定時,減小受力面積(通常采用的辦法);2.受力面積一定時,增大壓力;3.同時增大壓力和減小受力面積。通過推導(dǎo)規(guī)則柱體對水平面的壓強,加深對壓力、壓強公式的理解和應(yīng)用,同時為下節(jié)學習液體壓強公式做鋪墊引導(dǎo)學生充分利用壓強公式進行分析,說明壓強與壓力或受力面積之間的關(guān)系,從而歸納出增大和減小壓強的方法活動:讓學生舉出實際例子并分析。舉例:1.菜刀磨得很鋒利,是為了減小與菜的接觸面積,以便用較小的力就能產(chǎn)生很大的壓強,容易把菜切開。2.針、箭和斧頭等工具都是采用減小受力面積的方法來增大壓強,這樣容易刺穿物體或砍碎物體。3.壓路機的碾子質(zhì)量很大,增大了壓力,增大了壓強。引導(dǎo)學生注意觀察,勤于思考,提高他們應(yīng)用物理知識解決實際問題的意識和能力三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第1節(jié)壓強1.壓力(1)定義:物理學中把垂直壓在物體表面上的力叫作壓力。(2)壓力的作用效果:與壓力的大小、受力面積有關(guān)。2.壓強(1)定義:物體所受壓力的大小與受力面積之比。(2)公式:p=FS(3)單位:帕斯卡(Pa)。(4)增大和減小壓強的方法。作業(yè)設(shè)計1.利用身邊的物品探究“壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)”,器材有兩瓶完全相同的礦泉水,寫出實驗過程,并總結(jié)實驗結(jié)論。2.測量自己走路時對路面的壓強(1)用體重秤測量出自己的體重為kg。

(2)算出自己對路面的壓力為N(g取10N/kg)

(3)用刻度尺在白紙上均勻畫好邊長為1cm的方格。用任意一只腳與紙面充分接觸,在白紙上留下清晰的鞋印。(4)數(shù)出帶鞋印的格子數(shù)為格。(不足一格時,大于等于半格算一格,小于半格舍去)再乘以每小格的面積。

(5)計算出自己走路時的壓強為p=Pa。

教學反思壓強和生活、生產(chǎn)實際及自然現(xiàn)象的聯(lián)系極為密切,教學中著重培養(yǎng)學生運用規(guī)律解釋身邊常見的現(xiàn)象,進而解決一些實際問題的能力。本節(jié)課,本著“從生活走向物理,從物理走向社會”的課程基本理念,以真實情景為例引入課堂,激發(fā)學生探究的求知欲。通過方便、直觀的實驗探究,使學生認識壓力的作用效果與哪些因素有關(guān),幫助學生建立壓強的概念。在幫助學生理解壓強概念時,采取了與速度、密度的定義方法進行類比的比值法下定義,正是這些方法的不斷深入領(lǐng)會與應(yīng)用,幫助學生丟掉“拐杖”,學習不再依賴于教師,而是主動地參與到知識獲取過程中去,這些方法將成為學生終身受用的寶貴財富。第2節(jié)《液體的壓強》教案教學目標物理觀念:通過實驗探究液體壓強的特點;運用液體內(nèi)部壓強公式進行簡單計算;了解連通器的原理及其在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。科學思維:類比于固體壓強,了解液體壓強的產(chǎn)生原因;通過觀察,知道液體對容器底和容器壁都有壓強;經(jīng)歷用“假想液柱”模型推導(dǎo)出液體壓強公式的過程,培養(yǎng)抽象思維能力,初步了解假想模型法的研究思路,知道它是物理學的研究方法之一。科學探究:通過實驗探究,知道液體內(nèi)部壓強規(guī)律,會使用壓強計;體會物理實驗是研究問題的重要方法,培養(yǎng)由實驗數(shù)據(jù)分析概括物理規(guī)律的思維能力。科學態(tài)度與責任:通過帕斯卡裂桶實驗,培養(yǎng)熱愛科學的情感;知道船閘利用了連通器原理,體會科學、技術(shù)、社會的緊密聯(lián)系。教學重難點教學重點:液體內(nèi)部壓強規(guī)律,運用液體內(nèi)部壓強公式解決有關(guān)問題。教學難點:引導(dǎo)學生建立物理模型,推導(dǎo)液體壓強公式;利用實驗定性探究液體內(nèi)部壓強與密度、深度的關(guān)系。教學準備教師準備:砝碼、海綿、側(cè)壁和底部蒙有橡皮膜的塑料管兩只、一次性手套、玻璃水槽、連通器、水。學生準備:水(帶顏色)、燒杯、U形管壓強計、不同密度的液體(水、濃鹽水、酒精等)、連通器。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課情境1:1648年一名叫帕斯卡的科學家曾經(jīng)做過一個有名的實驗,同學知道是什么實驗嗎?今天讓我們重溫帕斯卡裂桶實驗,感受物理的美妙。情境2:同學們見過活帶魚嗎?我們在市場上買到的帶魚都是冷凍的,我們再來看一段短片,看一下活的帶魚是什么樣的?帕斯卡裂桶實驗中為什么細細水管中的水會將木桶撐破?市場上為什么幾乎見不到活的帶魚?通過今天的學習,你會找到答案。通過重溫帕斯卡裂桶實驗激發(fā)學生熱愛科學的情感通過市場上的帶魚和活帶魚視頻,初步了解液體壓強,激發(fā)學習欲望二、新課講解探究新知探究點一液體壓強的特點演示實驗1:把砝碼放在海綿上,海綿發(fā)生形變,是因為砝碼對海綿有壓力,壓力會產(chǎn)生壓強,固體可以產(chǎn)生壓強,那么液體能不能產(chǎn)生壓強。我們通過實驗說明。演示實驗2:在一個兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜,逐漸加紅色墨水觀察現(xiàn)象。學生1:沒加水時,橡皮膜是平的;當紅色墨水倒入后,底部橡皮膜向下凸出。結(jié)論:液體對容器底有壓強。通過演示實驗,探究液體對容器底和容器壁的壓強演示實驗3:在側(cè)壁有開口的玻璃管上扎好橡皮膜,逐漸加水觀察現(xiàn)象。學生2:沒加水時,橡皮膜是平的;當紅色墨水倒入后,側(cè)壁的出水口處的橡皮膜向外凸出。結(jié)論:液體對容器的側(cè)壁有壓強。實驗結(jié)論(課件展示):(1)由于液體受到重力的作用,液體對容器底有壓強。(2)由于液體具有流動性,液體對容器側(cè)壁也有壓強。教師:液體對容器底和容器壁都有壓強,那么液體內(nèi)部有沒有壓強?學生活動:學生上臺演示,用一次性手套感受液體壓強,將手帶上一次性手套插入水中,感受塑料手套給手的力,再將手的各面展示給全體同學。說出實驗現(xiàn)象和手的感覺。學生:一次性手套貼緊手指,且與手指和手掌的各面都貼緊,說明液體的內(nèi)部有壓強,而且液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。探究液體內(nèi)部壓強的特點過渡:液體的內(nèi)部有壓強,那么液體內(nèi)部壓強的大小與哪些因素有關(guān)?通過剛才的體驗,請你猜想一下與哪些因素有關(guān)。并且說明猜想的理由。學生1:方向,將一氣球裝滿水,氣球向周圍鼓起。學生2:深度,潛水員在不同的深度需要穿不同的潛水服。教師強調(diào)深度的意義:深度是指該點到液面的垂直距離。學生3:液體的密度,在同一深度時,液體的密度不同,液體的壓強可能不同。教師:我們利用U形管壓強計來研究液體內(nèi)部壓強的特點。介紹U形管壓強計(課件展示)。1.壓強計的構(gòu)造、原理、使用方法(1)作用:測量液體內(nèi)部的壓強。(2)構(gòu)造:一側(cè)裝有橡皮膜的金屬盒(即探頭)、橡皮管、U形玻璃管(內(nèi)裝紅色液體)、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(xiàn)高度差。壓強越大,U形管兩邊液面的高度差越大。教師講解U形管壓強計的使用方法,引導(dǎo)學生思考U形管壓強計是通過什么來展示液體也存在壓強的?向U形管中加入適量的紅色液體,提醒學生注意觀察U形管中兩邊液柱的高度變化。學生發(fā)現(xiàn):當把帶有橡皮膜的金屬盒放入待測液體中時,U形管中兩邊液柱的高度不相平,出現(xiàn)了高度差。學生上臺親自參與活動,取材來源于生活,實驗現(xiàn)象直觀,從生活走向物理介紹壓強計的構(gòu)造和使用方法,為探究液體壓強做準備學生觀察,回答:通過U形管中兩邊紅色液柱的高度變化來反映橡皮膜所受壓強的變化,高度差越大,橡皮膜受到的壓強越大,說明待測液體的壓強越大。2.科學研究方法師生共同歸納總結(jié):用到了控制變量法、轉(zhuǎn)換法。①控制變量法:液體內(nèi)部的壓強與多個因素有關(guān),每次只能研究與一種因素的關(guān)系。②轉(zhuǎn)換法:將U形管壓強計的探頭放入液體中,根據(jù)U形管兩管液面的高度差判斷液體壓強大小。3.請以小組為單位,設(shè)計實驗探究液體壓強的大小與方向、深度和液體密度的關(guān)系。小組討論后進行展示交流,其他小組進行補充。教師課件展示實驗步驟。(1)按壓橡皮膜觀察液柱是否發(fā)生變化,檢查壓強計的氣密性;若實驗前液面高度不同,需要拆下軟管重新安裝。(2)把探頭放入盛水的容器中,觀察液柱變化。保持探頭在水中的深度不變,改變探頭的方向,探究壓強大小與方向的關(guān)系。現(xiàn)象:觀察到U形管兩側(cè)液面高度差不變。

結(jié)論:同種液體內(nèi)部同一深度,向各個方向的壓強都相等。(3)增大探頭在水中的深度,探究液體壓強與深度的關(guān)系?，F(xiàn)象:觀察到U形管兩側(cè)液面高度差變大。

結(jié)論:同種液體內(nèi)部,深度越深,壓強越大。(4)換用鹽水,保持探頭在水和鹽水中的深度相同,探究液體壓強大小與液體密度的關(guān)系?，F(xiàn)象:觀察U形管兩側(cè)液面高度差,在鹽水(選填“鹽水”或“水”)中的高度差大。

結(jié)論:深度相同時,液體密度越大,壓強越大。實驗完成后,小組展示實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論,教師課件展示液體壓強的特點。4.實驗結(jié)論:液體壓強的特點(1)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。(2)在同一液體內(nèi)的同一深度,各個方向的液體壓強大小相等。(3)同種液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大。(4)在相同深度時,液體密度越大,液體壓強越大。討論以下問題:(1)潛水員在不同深度為什么要穿不同的潛水服?答:液體的壓強隨深度的增加而增大。潛入水中越深,壓強越大,所以要穿不同的潛水服。(2)攔河壩截面為什么設(shè)計成上窄下寬的梯形?答:因為同種液體中,液體壓強隨深度增大而增大,因此在水下深度越大,水對壩體的液體壓強越大,深度大的地方需要修寬些以增加抗壓能力。(3)為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡?答:帶魚等深海魚類長期生活在深海當中,內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋,由于外界壓強的忽然降低,內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。探究點二液體壓強的計算公式過渡:液體的內(nèi)部存在壓強,那么液體內(nèi)部的壓強的大小如何進行計算呢?小組設(shè)計實驗方案,學生主動參與,還學習主動權(quán)給學生學生展示實驗現(xiàn)象并分析實驗結(jié)論,培養(yǎng)學生分析歸納能力前后呼應(yīng),學以致用,從物理走向生活,應(yīng)用所學物理知識解釋生活中實際問題設(shè)想在液體某處有個水平放置的平面,計算這個平面上方液柱對這個平面的壓強就可以計算該點受到的液體壓強大小。設(shè)平面在液面下的深度為h,平面的面積為S。求深度為h的平面受到的壓強多大?學生分組推導(dǎo),完成下面式子。(1)這個液柱的體積是多大?V=;

(2)這個液柱的質(zhì)量是多大?m=;

(3)這個液柱有多重?對平面的壓力是多少?G=;F=;

(4)平面受到的壓強是多少?p=

答案(課件展示):(1)Sh(2)ρ液Sh(3)ρ液Shgρ液Shg(4)ρ液gh教師點撥:公式p=ρgh只適用于液體內(nèi)部壓強的計算,不能用于不規(guī)則固體和氣體的壓強計算,而公式p=FS探究點三連通器教師演示實驗,請同學們觀察有什么現(xiàn)象?甲:玻璃連通器乙:膠管U形連通器實驗1:選擇任一個開口端向玻璃連通器(如圖甲)中注入紅色水,然后將連通器傾斜。實驗2:向底部用膠管連通成的U形連通器(如圖乙)的玻璃管中注入紅色水,上下左右移動側(cè)管。學生觀察現(xiàn)象后,積極發(fā)言回答。學生1:實驗1中,水會從下端連接的部分流到其他開口端的容器中,雖然連通器是傾斜的,但當水不流動時,各容器中水面的高度都相同。學生2:實驗2中,不管如何上下移動側(cè)管,當水不流動時,U形管連通器左右兩端的液面總保持相平。教師鼓勵學生回答,并進行總結(jié)。歸納總結(jié):(1)連通器的特點:當連通器中裝有同種液體且液體不流動時,各容器中液面保持相平(與容器的粗細和形狀等無關(guān))。(2)連通器中液面相平的條件:一是連通器中只有一種液體,二是液體不流動。(若連通器里裝有不同種液體,則液體靜止時,液面不一定相平)小組合作學習:生活中有哪些連通器的應(yīng)用,請舉例說明。小組代表回答后課件展示。分步推導(dǎo),降低學生學習的難度通過演示實驗,形象直觀,激發(fā)學生學習興趣小組合作學習,體現(xiàn)學生的學習主體地位三峽大壩是世界上規(guī)模最大的水利樞紐工程,集防洪、發(fā)電、航運、水資源利用等為一體,同學們知道船只是怎么通過三峽大壩的嗎?教師播放課件:三峽船閘及輪船通過船閘的過程,幫助學生理解船閘的工作原理。學生了解船閘的工作原理和過程。討論交流:一艘輪船由上游通過船閘駛向下游。甲:打開上游閥門A,閘室和上游水道構(gòu)成了一個連通器。乙:閘室水面上升到和上游水面相平后,打開上游閘門,船駛?cè)腴l室。丙:打開下游閥門B,閘室和下游水道構(gòu)成了一個連通器。丁:閘室水面下降到跟下游水面相平后,打開下游閘門,船駛向下游。通過簡單介紹三峽大壩,厚植愛國情懷通過視頻,了解船閘的工作原理三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第2節(jié)液體的壓強液體壓強產(chǎn)生的原因:液體受重力的作用作業(yè)設(shè)計設(shè)計一個簡單的實驗,驗證液體壓強與深度有關(guān)。請畫出實驗裝置示意圖并簡述實驗步驟。教學反思在引導(dǎo)學生學習液體壓強的教學過程中,始終關(guān)注學生生活,引導(dǎo)學生從分析日常生產(chǎn)、生活中的事例入手,聯(lián)系以前學習的知識進行類比分析,同時注重探究方法的滲透和傳授。體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念,讓學生感受到物理知識是有用的、有趣的。充分了解學生的學習情況,從學生的興趣和已有的感知水平出發(fā),設(shè)計合理的教學環(huán)節(jié),突出重點,突破難點,突出因材施教,加強自身素質(zhì)的提高。如讓學生自己設(shè)計探究液體壓強特點的實驗,教師適當引導(dǎo),學生小組實驗探究,分析、討論得出結(jié)論,然后進行交流。在推導(dǎo)液體壓強的計算公式的過程中,為了降低難度,教師以提綱的形式引導(dǎo)學生分析、推導(dǎo),這樣既使學生熟悉了前后知識的聯(lián)系,又加深了對新知識的理解。第3節(jié)《大氣壓強》教案教學目標物理觀念:通過實驗,知道大氣壓強的存在;了解大氣壓強的測量方法;通過閱讀了解大氣壓強與高度有關(guān)、知道大氣壓強與沸點的關(guān)系?？茖W思維:通過對托里拆利實驗的學習,了解托里拆利實驗是將大氣壓與液體壓強相比較?？茖W探究:觀察托里拆利實驗演示,動手探究有關(guān)大氣壓強的實驗,并能分析有關(guān)實驗現(xiàn)象,初步解釋探究成果,并嘗試表述自己的觀點和結(jié)論?？茖W態(tài)度與責任:能運用大氣壓強知識解釋生產(chǎn)、生活中的一些大氣壓現(xiàn)象,體會物理與生活的緊密聯(lián)系,認識物理知識及相關(guān)技術(shù)對社會發(fā)展和人類生活的影響。教學重難點教學重點:體驗大氣壓強的存在,測量大氣壓強的大小。教學難點:大氣壓強的測量及應(yīng)用。教學準備教師準備:教學課件、兩根內(nèi)徑差不多的試管、一根稍小的試管、大號針管(帶橡皮帽)、70℃以上的熱水、氣壓計。學生準備:玻璃杯、紙板、水、吸盤、玻璃板。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課實驗引入:這里有兩根內(nèi)徑差不多大的試管,它們重疊起來倒置后,如果不用手托住,你們猜猜會不會掉?在大試管里注入大半試管的水,將小試管慢慢插入大試管中,這時把兩管同時倒立過來,注意了,奇怪的事情發(fā)生了,發(fā)生了什么現(xiàn)象?學生:小試管不但不往下掉,還往上升。教師:小試管為什么會上升呢?學完“大氣壓強”這一節(jié)內(nèi)容后,你就能找到答案了。抓住學生好奇的心理特點,用直觀的教學方法,讓學生對生活中與大氣壓有關(guān)的現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣二、新課講解探究新知探究點一大氣壓強的存在過渡:請同學們回顧液體壓強產(chǎn)生的原因,液體的內(nèi)部存在壓強,我們周圍的空氣有沒有壓強。學生:液體由于受重力且具有流動性,所以對浸入其中的物體有壓強,同樣空氣也受重力且具有流動性,所以大氣對浸入其中的物體也有壓強。教師:我們把這個壓強就叫大氣壓強,簡稱大氣壓或氣壓。你能不能通過實驗來證明我們的周圍存在大氣壓強?學生分組進行實驗,感受生活中常見的大氣壓強現(xiàn)象,并解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。實驗1:覆杯實驗。覆杯實驗的實驗步驟實驗2:吸盤吸起玻璃板。學生完成實驗后,小組代表說明實驗現(xiàn)象,并解釋原因。小組1:覆杯實驗中紙片沒有掉下來,杯中的水是滿的,并且被紙覆蓋,里面沒有空氣或者里面空氣很少,大氣壓大于杯內(nèi)水的壓強,大氣壓把這部分水托住。小組2:吸盤能吸起玻璃板,把吸盤內(nèi)的空氣擠出后,吸盤內(nèi)氣壓小于大氣壓強,吸盤被“壓”在玻璃板上。氣體看不見,大氣壓強更加抽象,如何使學生確信大氣壓的存在是非常重要的。在這里讓學生親身去體驗大氣壓的存在教師:生活中關(guān)于大氣壓存在的實例很多,你還能舉出哪些例子?學生:吸飲料、拔火罐、鋼筆吸墨水、護士打針時用注射器吸取藥液、茶壺的蓋上都有一個小孔……教師:歷史上一個有名的實驗有力地證明了大氣壓的存在,這就是馬德堡半球?qū)嶒?讓我們回到過去,來了解這一偉大的發(fā)現(xiàn)。播放視頻“馬德堡半球?qū)嶒灐?。探究點二大氣壓的測量教師:馬德堡半球?qū)嶒炚f明了大氣壓的存在,而且說明大氣壓強非常大,那么大氣壓強有多大呢?1643年伽利略的學生托里拆利用1米左右的玻璃管和水銀測量了大氣壓的數(shù)值。水銀有劇毒,我們視頻來了解托里拆利實驗全過程。教師播放課件“托里拆利實驗”,然后提出問題:(用多媒體展示,引導(dǎo)學生在觀看過程中思考、討論)思考并討論以下問題:(1)為什么要灌滿水銀?(2)管內(nèi)水銀面為什么會下降?(3)水銀下降后,管內(nèi)水銀柱的上方是否有空氣?(4)水銀面下降了一段距離后為什么不再下降了?(5)怎樣通過計算得出大氣壓強的大小?教師引導(dǎo)學生根據(jù)液體壓強公式及密度值算出大氣壓強的值:p0=ρgh=13.6×103kg/m3×9.8N/kg×760×10-3m=1.013×105Pa。教師:托里拆利進行實驗時,是在海平面附近完成的,通常把這樣的大氣壓叫作標準大氣壓p0,標準大氣壓強的值等于760mm水銀柱產(chǎn)生的壓強,即1.013×105Pa。小組合作學習討論交流以下問題:(1)如果長玻璃管傾斜,對實驗結(jié)果有無影響?如果玻璃管傾斜,管內(nèi)水銀柱的長度會增加,豎直高度不會變,不會影響實驗結(jié)果。(2)把玻璃管換為更組或更細的玻璃管,對實驗結(jié)果有無影響?水銀柱產(chǎn)生的壓強跟水銀柱的粗細無關(guān),所以把玻璃管換成粗的或細的,管內(nèi)水銀的豎直高度不會改變,不會影響結(jié)果。(3)如果把玻璃管換為長度大于1m的玻璃管,對實驗結(jié)果有無影響?如果換為長度小于76cm的玻璃管,實驗會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?把玻璃管換為長度大于1m的玻璃管,只要水銀柱上方保持真空,管內(nèi)水銀柱豎直高度就不會改變,因而不會影響實驗結(jié)果;如果換為長度小于76cm的玻璃管,則水銀將會充滿玻璃管,水銀柱的高度隨玻璃管長度改變而改變,管內(nèi)水銀柱產(chǎn)生的壓強不是大氣壓的值,無法測量大氣壓。了解歷史,體會物理與生活的緊密聯(lián)系通過托里拆利實驗,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力。加強學生對科學探究環(huán)節(jié)的評估與反思能力(4)把玻璃管在水銀中提起一點或插入一點,對實驗結(jié)果有無影響?把玻璃管在水銀中提起一點或插入一點,管內(nèi)水銀柱的豎直高度不會改變,所以不影響實驗結(jié)果。(5)當少量空氣混入玻璃管中時,對實驗有無影響?當有少量空氣混入玻璃管中時,管內(nèi)水銀面上方不再是真空的,這些空氣有一定的壓強作用在管內(nèi)水銀柱上面,會使水銀柱高度減小,混入的空氣越多,產(chǎn)生的壓強越大,管內(nèi)水銀柱越短,所以會影響實驗結(jié)果,使測量結(jié)果變小。除了用長玻璃管和水銀可以測量大氣壓的大小,我們也可以使用吸盤和彈簧測力計粗略測量大氣壓大小(展示實物)。播放視頻“大氣壓的粗略測量”?，F(xiàn)代生活中,人們可以用氣壓計直接測量大氣壓的大小(出示實物)。探究點三大氣壓與人類生活(一)大氣壓與高度的關(guān)系課件展示:1.大氣壓的大小與海拔有關(guān):隨著高度的增加,空氣稀薄,氣壓減小。2.大氣壓對人體的影響:高原反應(yīng)——初次進入高原,空氣稀薄,吸進來的空氣中含氧量減少,造成缺氧,加之氣壓較低,使人體出現(xiàn)一些不適癥狀。(二)大氣壓與沸點的關(guān)系演示實驗:用1支大號針管(帶橡皮帽)、一杯70℃以上的熱水。①用針管吸進針管容積的三分之一,70℃以上的熱水。②將吸有熱水的針管口朝上,用橡皮帽堵住針管口,另一只手將針管的活塞使勁往下拉,針管里的水重新沸騰,不斷有氣泡冒出來;③將針管活塞放松,針管活塞會回到原來的位置,針管里的水不會再冒氣泡。請同學們思考:根據(jù)實驗現(xiàn)象我們可以得出液體的沸點與大氣壓有什么關(guān)系?學生:向下壓活塞過程中,針管內(nèi)氣壓變小,水重新沸騰,說明氣壓越低,水的沸點越低;活塞回到原來的位置,針管內(nèi)氣壓變大,水的沸點變高,所以不再沸騰。討論:高山空氣稀薄,大氣壓很小,水的沸點較低所以高山上用普通的鍋很難將飯煮熟?怎樣才能把飯煮熟呢?教師介紹:高壓鍋的工作原理(課件展示)。通過生活中的材料進行科學小實驗,培養(yǎng)學生對科學的熱愛,同時實驗現(xiàn)象直觀、明顯三、歸納概括課堂小結(jié)學生總結(jié)本節(jié)所學知識,教師課件展示。培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的意識和能力板書設(shè)計第3節(jié)大氣壓強1.大氣壓的存在(1)大氣壓的概念(2)大氣壓的特點2.大氣壓的測量(1)大氣壓的大小:托里拆利實驗的原理(2)標準大氣壓:p0=1.013×105Pa3.大氣壓與人類生活(1)大氣壓與高度的關(guān)系(2)液體沸點與氣壓的關(guān)系(3)應(yīng)用:高壓鍋作業(yè)設(shè)計利用身邊的物體,自制簡易氣壓計,觀察大氣壓隨高度變化的現(xiàn)象。寫出所用的材料、實驗方法和實驗結(jié)論。答案:當氣壓計外部氣壓減小時,水柱會升高;當氣壓計外部氣壓增大時,水柱會降低。實驗過程:利用自制氣壓計,乘坐電梯,觀察氣壓計水柱的變化,從而得出高度和大氣壓的關(guān)系;或利用自制氣壓計,在山腳觀察水柱的高度,然后到山頂觀察水柱的高度。教學反思本節(jié)課通過大量的生活現(xiàn)象和小實驗,充分證明大氣壓的客觀存在,實驗和課件豐富了學生的感性認識,說服力強。教學中針對重點設(shè)置了實驗,設(shè)計實驗驗證大氣壓的存在;設(shè)計實驗測量大氣壓的數(shù)值,本節(jié)課的設(shè)計注重在學生原有知識的基礎(chǔ)上,設(shè)計問題引導(dǎo)學生分析實驗的原理,拓展學生的思維,真正體會到生活中處處有物理。第4節(jié)《跨學科實踐:制作簡易活塞式抽水機》教案教學目標物理觀念:了解活塞式抽水機的基本原理和工作過程,加深對物理學知識的理解?？茖W思維:嘗試應(yīng)用科學規(guī)律解釋具體問題,獲得初步的分析概括能力,科學探究:經(jīng)歷簡易活塞式抽水機的制作過程,提升科學探究能力?？茖W態(tài)度與責任:培養(yǎng)動手能力和創(chuàng)造能力,激發(fā)學生對科學制作的興趣;培養(yǎng)學生的團隊合作精神,通過合作完成抽水機的制作,增強學生的團隊意識和溝通能力;培養(yǎng)學生的實踐能力,通過實際操作,學生可以更深入地理解科學原理,并將理論知識應(yīng)用到實際生活中。教學重難點教學重點:活塞式抽水機的原理和工作過程,制作活塞式抽水機。教學難點:能夠制作簡易的活塞式抽水機模型。教學準備教師準備:教學課件、活塞式抽水機模型。學生準備:洗滌液空瓶、筷子、塑料片、水槽、玻璃球、塑料管、燒杯、剪刀、小刀、墊圈、鐵絲等。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、項目提出課件展示壓水井圖片,同學們見過這種可以把水從低處抽到高處的抽水機嗎?這種抽水機是上世紀七、八十年代常用的工具,我們來看一段視頻。這種壓水井的學名是活塞式抽水機,在俄羅斯等國家仍然被廣泛使用,并且被認為是天才的發(fā)明。今天我們沿著歷史的足跡來制作簡易活塞式抽水機。通過圖片和視頻,了解壓水井在生活中的應(yīng)用和發(fā)明歷史,激發(fā)學習興趣二、項目分析學生自學課本:要制作簡易活塞式抽水機,需要完成以下任務(wù)。1.了解活塞式抽水機的結(jié)構(gòu)和工作原理。2.設(shè)計一臺簡易活塞式抽水機。3.選擇材料,完成制作。三、項目實施1.活塞式抽水機的結(jié)構(gòu)和原理教師展示活塞式抽水機模型,學生上臺利用模型抽水。課件展示活塞式抽水機結(jié)構(gòu)示意圖。教師提出問題:活塞式抽水機為什么能把水從低處抽到高處?學生思考后小組討論,小組之間交流活塞式抽水機抽水的過程。學生交流后,小組代表利用活塞式抽水機模型說明抽水過程。明確本節(jié)課學習任務(wù)通過活塞式抽水機模型,了解基本結(jié)構(gòu),為下步制作做準備活塞式抽水機利用大氣壓進行工作。提起活塞時,閥門A關(guān)閉,活塞下面空氣稀薄,小于外界大氣壓;低處的水受到大氣壓作用推開閥門B進入圓筒。向下壓活塞時,閥門B受到水壓作用而關(guān)閉,水不能向下流動,沖開閥門A進入圓筒上部,活塞不停運動,水從出水管不斷流出?；钊匠樗畽C工作示意圖課件播放活塞式抽水機工作原理視頻,加深對活塞式抽水機原理的理解。2.設(shè)計活塞式抽水機小組討論以下問題(要求充分利用生活中常見的材料或物品):①如何選擇一個密閉性的圓筒?②怎樣制作活塞?活塞和連接活塞的長桿怎樣固定?③從哪兒進水?從哪兒出水?④如何制作兩個閥門?討論完成后,小組展示,其他小組補充完善。①將裝洗滌液的空瓶剪下瓶子底部,瓶子上部作為抽水機的圓筒。②將瓶底略剪下一小部分作為活塞,瓶底的外徑與瓶子的內(nèi)徑吻合。在瓶底中央打一小孔,將筷子插入小孔,在筷子與活塞接觸的上下兩面纏繞鐵絲固定。③從瓶口處進水,在瓶身處打一小孔,將塑料管插入小孔,作為出水管。④洗滌瓶口處放一玻璃球作為進水閥門;活塞上打一小孔,將塑料片一邊黏在活塞上,使塑料片能蓋住小孔。3.制作各小組按照課本58頁制作過程,設(shè)計制作活塞式抽水機,教師巡視指導(dǎo)并拍照,提醒學生注意操作安全。小組合作學習活塞式抽水機工作原理和工作過程,加深對物理知識的理解突破難點,避免盲目實踐,養(yǎng)成良好的探究習慣小組合作設(shè)計制作活塞式抽水機,增強學生的團隊意識和溝通能力四、展示交流各小組展示制作好的活塞式抽水機,并進行調(diào)試。1.用制作好的活塞式抽水機抽水,比一比哪個小組制作的活塞式抽水機運轉(zhuǎn)更加流暢,出水更加順利。2.展示的同時說明各部分的作用,說明選擇材料時的想法。3.從理論上分析活塞式抽水機能提升水的最大高度是多少?你制作的抽水機抽水高度能不能達到理論數(shù)據(jù),并分析原因。4.提出優(yōu)化方案,設(shè)計一個更好的活塞式抽水機。對制作過程及制作成果及時進行反思,不斷改進,培養(yǎng)分析概括能力板書設(shè)計第4節(jié)跨學科實踐:制作簡易活塞式抽水機一、項目提出二、項目分析三、項目實施1.結(jié)構(gòu):進水口、出水口、圓筒、活塞、閥門等2.原理:大氣壓強3.制作四、展示交流作業(yè)設(shè)計對你所制作的簡易活塞式抽水機提出優(yōu)化方案,并根據(jù)優(yōu)化方案進行完善,使你制作的抽水機更實用。記錄你的優(yōu)化完善過程,并將最終的成品與其他同學進行交流。教學反思學生能夠通過實驗學習活塞式抽水機的工作原理和應(yīng)用,并培養(yǎng)他們的觀察、實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析能力。同時,通過小組合作和反思,學生還能提高團隊合作和溝通能力。通過科學制作活塞式抽水機的教學,可以激發(fā)學生對科學制作的興趣,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)造力,同時加深對物理學知識的理解。活塞式抽水機作為一種常見的水泵設(shè)備,在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用,因此,通過制作活塞式抽水機的教學,不僅可以培養(yǎng)學生的實踐能力,還可以讓學生更加深入地理解活塞式抽水機的原理和工作過程。第5節(jié)《流體壓強與流速的關(guān)系》教案教學目標物理觀念:知道流體壓強與流速的關(guān)系;了解飛機的升力是怎樣產(chǎn)生的?？茖W思維:通過對鳥類羽翼和飛機機翼形狀的觀察和探究,認識升力?？茖W探究:通過實驗探究,認識氣體的壓強跟流速的關(guān)系,并解釋相關(guān)現(xiàn)象?？茖W態(tài)度與責任:通過觀察鳥翼模型和飛機模型,感受自然界的奇妙和人類的偉大;通過實驗探究,對自然現(xiàn)象保持好奇心和探究熱情;養(yǎng)成實事求是,不迷信權(quán)威,敢于大膽質(zhì)疑,追求創(chuàng)新的學習習慣。教學重難點教學重點:理解流體壓強與流速的關(guān)系。教學難點:運用流體壓強與流速的關(guān)系解釋日常生活中的現(xiàn)象。教學準備教師準備:彩色紙屑、長軟管、流體流速與壓強關(guān)系演示器、飛機機翼模型、托盤測力計、電風扇。學生準備:A4紙、漏斗、乒乓球。教學過程教學環(huán)節(jié)設(shè)計意圖一、創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課實驗導(dǎo)入——天女散花實驗:教師握住軟管的中部使管的上端快速轉(zhuǎn)動,另一只手握住軟管的下端靠近彩色紙屑,彩色的紙屑沿著排水管飛出,出現(xiàn)了神奇的一幕,你知道其中的奧秘嗎?今天我們就一起來學習“流體壓強與流速的關(guān)系”,揭開其中的奧秘。通過有趣生動的實驗引入本節(jié)教學,激發(fā)學生的學習欲望二、新課講解探究新知探究點一流體壓強與流速的關(guān)系同學們,我們學習過液體壓強和大氣壓強,液體內(nèi)部和大氣為什么向各個方向都有壓強?學生:是因為氣體和液體具有重力和流動性。教師:我們之前學過的液體和氣體的壓強,是指液體和氣體靜止的時候的壓強規(guī)律,氣體和液體具有流動性,我們稱為流體。當流體流動起來后,壓強是否會與靜止的時候一樣呢?我們通過幾個實驗進行探究。實驗1:將提前折好的拱形紙門放在桌子上,它跟我們一樣,現(xiàn)在都在空氣中,受不受大氣給它的壓力呢?那為什么感受不到,拱形紙門也沒有被壓塌呢?學生回答原因,教師補充?，F(xiàn)在同學們從拱形紙門洞口快速吹氣,觀察拱形紙門的變化,并根據(jù)老師的問題嘗試解釋這一現(xiàn)象?，F(xiàn)象:拱形紙門被壓塌了。教師引導(dǎo)學生思考:1.拱形紙門被壓塌說明紙門內(nèi)部和紙門外部哪個壓強大?2.吹氣使門下方的空氣流動速度變化了嗎?門上面呢?3.空氣流動速度變大,壓強有變化嗎?小組代表:向拱形紙門洞口吹氣,拱形紙門內(nèi)空氣流速快,壓強變小,小于拱形紙門外壓強,所以拱形紙門被壓塌。為了驗證我們剛才的分析,我們繼續(xù)通過實驗得到最后的普遍規(guī)律,請同學們以小組為單位,按照實驗要求完成實驗,說出實驗現(xiàn)象,并能解釋這一現(xiàn)象。實驗2:“漏斗吹球”比賽。(比賽規(guī)則:把乒乓球放在翻轉(zhuǎn)的漏斗中,用嘴通過漏斗向下吹氣,同時放開手。又看到了什么現(xiàn)象?)學生親身參與活動,引起學習興趣,引發(fā)思考。培養(yǎng)學生思考問題的習慣小組同學展示看到的現(xiàn)象,并解釋現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。提示:我們研究了氣體流速與壓強的關(guān)系,那同為流體的液體也是如此。通過以上實驗我們知道了流體的壓強與流速的關(guān)系是什么?歸納:在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。教師:現(xiàn)在你能解釋“天女散花”的奧秘了嗎?學生:由于在空中快速轉(zhuǎn)動上半部,上面的空氣流動速度快,壓