第二节 研究液体的压强实验

教学设计示例1

　　一、课时安排

　　l课时

　　二、教具学具准备

　　压强计、大烧杯、水、盐水、刻度尺

　　三、教学过程

　　1．引入课题

　　【老师】我们有不少同学会游泳，当你站在齐胸深的水中，有什么感觉？

　　【学生】感觉像有东西压在胸口上．

　　【老师】同学们知道为什么会有这种感觉吗？我们知道，物体由于受到重力的作用对支持它的物体表面有压强，液体也要受重力作用，而且还有流动性，是否对支持它的物体也要产生压强呢？今天我们就来研究这个问题．

　　2．新课教学

　　  2实验  研究液体的压强（板书）

　　观察实验

　　A．观察课本P158图10-9实验装置没注入水之前橡皮膜的情况，请学生回答．

　　橡皮膜是平的．

　　B．将水逐渐注入玻璃管中，请同学注意观察橡皮膜的变化．

　　向玻璃管内注入水后，橡皮膜向下凸起，说明水对容器底部有压强，随着水的深度增加，橡皮膜凸起的程度越来越大，说明水对容器底部压强随深度的增加而增大．

　　观察实验

　　取侧壁有三个开口的容器，在开口处扎上橡皮膜，向容器中注入水，观察橡皮膜凸起的程度，请同学回答看到的现象及说明的问题（如图所示）

　　水对侧壁也有压强，水越深压强越大．

　　1．水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大．（板书）

　　前边我们谈到，当人站在齐胸深的水中时，感觉像有东西在胸口，这说明液体不仅对底部和侧壁有压强，液体内部也有压强，液体内部压强有哪些规律？下面我们通过实验来研究．

　　学生分组实验研究液体内部压强

　　A、由老师介绍压强计，介绍过程中用手按金属盒上的橡皮膜，让学生观察U型管外边液面出现高度差，用力越大，高度差越大，因此，U型管外边液面高度差的大小反映了橡皮膜受到的压强的大小．

　　B．要求学生打开课本P158～159，认真看书，了解实验的目的、器材及实验方法、步骤．

　　C．要求学生将课本P159表格画在笔记本上，以备实验中记录数据．

　　D．明确各组实验中用的是哪种液体．

　　E．提问同学对实验还有什么问题，教师答疑后开始实验，实验中教师在学生中巡视，进行指导，确定选择哪些组的数据．

　　F．实验结束后请同学说出自己的实验数据，用投影仪将填入数据的P120表格打在屏幕上进行比较分析（表格见后边板书设计）．

　　请同学们根据实验数据分析一下，液体压强有哪些规律？我们先来分析液面下3cm、6cm、9cm的压强．

　　液面下越深的地方压强越大，说明液体压强与深度有关．

　　我们再来看液面下3cm处的压强．

　　向各个方向都有压强，在同一深度向各个方向压强大小相等．

　　我们比较一下同是液面下3cm处，不同的液体：酒精、水、盐水压强大小是否相同，说明了什么？

　　在同一深度，盐水的压强最大，水次之，酒精最小，说明液体压强还与密度有关，在同一深度，密度越大的液体压强越大．

　　通过上边的讨论，请同学们归纳一下可以得到什么结论．

　　学生归纳总结，教师写出板书．

　　2．液体内部向各个方向都有压强

　　3．液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体的向各个方向压强大小相等．

　　4．液体的压强与液体密度有关，在同一深度密度越大，压强越大．（板书）

　　（三）总结、扩展

　　今天我们通过实验研究了液体的压强，认识了液体压强的规律，在对液体压强规律的认

　　识上我们要特别注意，对同一液体，液体的压强只与深度有关，而与液体的多少无关．为了说明这个问题，帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验，他找来一个大木桶，装满水，盖上盖，封闭好．他在桶盖上插了一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管里灌水，结果只用了几杯水就把水桶压破了，今天我们也可以做一个类似的实验．

　　观察实验

　　找两个啤酒瓶，一个去掉瓶底，一个只要瓶嘴，然后在瓶嘴处扎上橡皮膜，在去掉瓶底的瓶内注满水，橡皮膜略有凸起（如图所示）．把一个接有1.5m长乳胶管的橡皮塞塞在瓶嘴中，通过漏斗向乳胶管内注水，会看到瓶嘴上扎的橡皮膜凸起，甚至胀破（如图所示）．

　　　　

　　请同学们课后认真分析一下，为什么帕斯卡只用了几杯水就把木桶胀破了？为什么刚才的实验中非常少的水就可以把橡皮膜胀大．

　　八、布置作业

　　1．课本P163练习1、2

　　2．水库的水坝为什么下部比上部修的厚？

　　九、板书设计

2．实验  研究液体的压强

　　1．水对容器的底部和侧壁都有压强，压强随深度的增加而增大．

　　2．液体内部向各个方向都有压强

　　3．液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等．

　　4．液体的压强与液体的密度有关，在同一深度密度越大压强越大．

　　实验表格设计

　　十、随堂练习

　　1．一正方体悬浮于某液体中，上表面与液面平行，则其上表面与下表面受到的液体压

　　强， ，左表面和右表面受到的液体压强为 ．

　　2．在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜．如图，当把它按人水中使橡皮膜处于水面下10cm处时，橡皮膜______；当在管内注入10cm的水时，橡皮膜______；当在管内注入 10cm的盐水时，橡皮膜_______；当在管内注入10cm酒精时，橡皮膜______（填“上凸”“下凹”或“水平”）

　　 3．用液体压强的特点解释下列现象：

　　（l）水库大坝总是造成上窄下宽．

　　（2）深水炸弹到了一定的深度会自动爆炸．

教学设计示例2

　　(一)教学目的

　　1．理解液体压强的产生原因．

　　2．理解液体内部压强的规律．

　　3．提高学生运用“控制变量法”来解决问题的能力．

　　4．培养学生观察能力、猜想能力、设计实验的能力，在实验中记录必要的数据，能通过对数据的分析得出正确的结论．

　　(二)教具

　　演示用：两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水、200mL的量筒、玻璃板、第三节练习第2题和习题第9题装置．

　　学生用：压强计、200mL的量筒、水、盐水(以上器材，每两位学生一组)

　　(三)教学过程

　　一、旧课复习

　　1．什么叫压强?写出压强大小的计算公式．

　　2．压强的单位是什么?15帕斯卡表示什么意思?

　　3．以上问题，由学生回答，回答有错的请另外的学生纠正或补充，然后由教师评讲．

　　二、新课引入

　　问题的提出：

　　放在水平面上的固体，由于受到重力作用，对支承它的物体表面有压强．液本也受到重力作用，液体没有固定的形状，能流动，盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强，会有哪些特点呢?(板书课题：第二节实验：研究液体的压强)

　　三、进行新课

　　1．演示、讲述

　　(1)演示实验：有一两端开口的玻璃圆筒，下端扎有橡皮膜，让学生观察橡皮膜表面与筒口相平；

　　将少量红色的水倒在平放在桌上的玻璃板上，水在玻璃板上散开：将红色的水倒入玻璃圆筒，请同学们说一说，观察到什么现象?(橡皮膜向下凸出)，

　　问：橡皮膜向下凸出，这说明了什么问题？（水对容器底有压强）

　　问：水对侧壁有无压强？演示：把水倒入侧壁在不同深度开有三个小孔的圆筒，观察水是否会从小孔流出，能流出说明什么问题？

　　由于水具有流动性，对阻碍它的器壁是否也具有压强？

　　讲述：根据以上实验表明，液体由于受重力作用，对容器底部有压强；对阻阻碍液体散开的容器壁也有压强．(教师板书)

　　2．学生分组实验：

　　(1)讲述设问：液体对容器底部和侧壁有压强，液体内部有没有压强?这有什么规律呢?下面请同学们通过实验，自己来研究，找出液体内部压强的规律．

　　(2)介绍压强计：介绍时，用手指轻轻按一按侧壁(不宜重接，避免U形管中的水冒出管口)，请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差，力稍大点，两管液面的高度差也增大，表明：U形管两管液面的高度差越大，橡皮膜表面受到的压强也越大．

　　教师示范一遍．

　　(3)讲述实验目的：探究液体内部是否有压强？让学生把橡皮膜放入溶液中，看看在各个方向，各个深度是否会有压强？

　　学生实验后得出结论：液体内部是有压强的．

　　教师提问：1.人们在游泳池里从浅水区走向深水区，当水深逐渐没及胸部时会有什么感觉?为什么? 让学生回忆亲身的感受体会液体内部的压强．

　　　　2.当洪峰来临，大江大河的水位迅速上涨超过警戒水位时，为什么有可能发生决堤的事故?

　　（4）猜想：液体内部的压强大小与什么因素有关呢？

　　学生可能猜想出有各种因素．

　　（5）教师问：怎样一个一个因素来验证会影响液体内部的压强呢？

　　引导学生使用以前用过的控制变量法．

　　引导学生设计：先测在同一深度、同一种溶液中不同方向的压强，再探测在不同深度、同一种溶液，同一方向的压强，最后还先探测在同一深度、不同种溶液中不同方向的压强．

　　（6）教师讲述：这么多步骤在实验前应该设计一些科学的表格来记录实验数据．先让学生自行设计，投影设计合理的表格，表扬做得好的学生，并展示事先准备好的表格给没有能设计的学生参考．

　　教师指出：为了节省时间，一部份同学用水做，另一部分同学用盐水．

　　（7）学生分组讨论并实验．实验中，教师注意指导、检查，着重检查橡皮膜所朝的方向、记录数据和U形管两管液面的高度差，以免得出错误的结论．

　　（8）实验完后，请同学们对实验所记录的数据进行分析，液体内部压强有什么规律?分别请用水和盐水做实验的一组同学展示自己的实验记录，并归纳自己从实验中得出液体内部的压强规律　．

　　（9）教师表扬同学们认真做实验的情况，鼓励同学们对问题的研究精神，然后教师再把刚才讨论所得的结论简述一遍，分别把各点结论进行板书．

　　四、归纳小结本课学习情况

　　1．讲述：这节课通过老师演示实验和同学们分组实验，知道了液体压强的产生和液体内部压强的规律，同学们很有收获，今后还要继续努力，发扬这种研究问题的精神，认真学好物理知识．

　　2．请同学们整理好自己桌上的器材．

　　3．提问：在本实验中你的实验成功了吗？有什么地方不足，为什么？对于节的知识，你还想知道什么？让学生再深思刚才的实验．

　　介绍帕斯卡桶裂实验：用塑料小桶代替桶，用1不着米长的乳胶管代替长玻璃管。用刀片在塑料小瓶壁上竖划几条缝，把乳胶管密接在瓶口上。把少量水倒入乳胶管，把胶管提起到一定高度，瓶壁上的缝即被水压开，水沿缝流出．

　　补充介绍一些与知识点有关的课外小实验，并鼓励学生自行利用家里的物品设计出其他的实验，以后组织交流．

　　例如：实验：目的 演示液体压强跟液体的密度和深度有关。

　　器材 玻璃管（内径10mm、长20cm），去底透明塑料小口瓶（口内径10mmm），橡皮筋，乳胶膜，水银等。

　　操作：

　　（1）将两块乳胶膜分别用橡皮筋蒙在玻璃管口和大口塑料瓶口上，松紧尽量一致。

　　（2）将适量水银倒入竖直的玻璃管中，直至乳胶膜明显胀大，但不要破裂。

　　（3）在管壁上记下水银柱的高度后，将这些水银全部倒入大口塑料瓶中，瓶口的乳胶膜未见明显胀大。这说明液体的压强跟液体所受的重力没有直接关系，而和液体的深度有关。

　　（4）在玻璃管中倒入同样深度的水，乳胶膜几乎不发生形变。这说明液体的压强除了和液体的深度有关外，还和液体的密度有关。

　　注意 选用有弹性的乳胶薄膜。

　　该实验可以为下节可做好准备．

　　六、布置作业

　　1．课后把课本第三节后P155练习第1题和P159习题第5题)的解释写在课本上题目的旁边．