液體的壓強的教學案例

　　【 教學目標 】

1. 知識與技能

(1) 知道液體內部壓強公式，能用該公式簡單説明一些物理現象；

(2) 通過觀察簡易壓強計的實驗，培養學生的觀察能力和分析推理能力；

(3) 能用液體壓強公式解釋帕斯卡實驗，培養學生用理論解釋實驗現象的能力。

2. 過程與方法

通過橡皮膜玻璃管液柱平衡實驗，引導學生初步學習替代的思想，瞭解它是物理學中常用的思維方法之一。

3. 情感態度和價值觀

(1)通過對液體內部壓強公式的推導，讓學生認識到物理學邏輯性強、科學嚴密的特點；

(2)通過帕斯卡實驗的學習，激發學習物理的興趣。

　　【 教學重點 】

用液體壓強公式解決相關問題。

　　【 教學難點 】

液體壓強公式的推導。

　　【 教學過程 】

教師活動設計 學生活動設計

一、液體壓強的大小 [來 ]

1．提出問題設計方案

演示簡易壓強計的實驗，引導學生回憶上堂課實驗得出的結論。 回憶並回答液體壓強的特點。

強調：得到的這個規律是定性的，我們能不能具體測出液體內部一點上的壓強是多大呢？

同學們有沒有什麼方案？ 對於定量測量，開始時，學生可能缺乏思路，在教師提醒下大膽猜想，慢慢接近主題：

提出方案環節銜接不上時，教師適當分解問題，如：

(1)橡皮膜凹進玻璃管中受到哪些力？ (1)橡皮膜受到液體給它向上的壓力被壓進玻璃管中去。

(2)能否從受力平衡入手來測量液體給橡皮膜的壓力？ (2)可以給膜施加一個向下的力與壓力平衡。測量這個力的大小就能得到液體壓力的大小。

(3)壓強怎麼計算？ (3)壓強=壓力 / 膜的受力面積；往管內加一定的水或沙，它們的重力等於壓力。

要求學生寫下自己的實驗方案。 根據自己對問題的綜合思考形成設計方案，寫在設計卡片上。

請學生報告自己的實驗方案或對各個問題的回答。教師進行適當點評和改進。 交流討論實驗方案，基本形成合理的定量推理思路。

2． 挑選方案，推導公式 畫出燒杯、玻璃管的結構圖，帶領學生對橡皮膜進行受力分析，畫出受力圖，分析 F 水柱 = G 水柱 = ρ 水 gh 水柱 S。

由受力分析得： P = F 水柱 / S = ρ水 gh 水柱 。 能正確分析橡皮膜的受力，推導出液體壓強公式。

進行演示實驗，提醒學生注意觀察平衡時管內水面與燒杯水面的關係。

提示：加入水時，水柱的高度就等於膜到液麪的距離，即對應位置的'深度。

這也和我們以前得到的結論“越深的地方，壓強越大”是一致的。 注意到最終管內水柱與液麪相平。

最終明確公式中常用的 h 即為液體該處的深度。

3．推廣結論 推廣得出：液體內深度為 h處的壓強為： P= ρgh

意識到公式中的 h 是液體的深度，該公式適合於任何密度均勻的液體。

指出推廣公式的物理意義，適合於任何密度均勻的液體。結合公式，分析影響液體壓強的幾個因素。 知道影響液體壓強的因素有：液體密度、該處深度和重力加速度。

二、帕斯卡實驗 一定量的水改變深度將會得到不同的壓強值。帕斯卡實驗剛好驗證了這個結論。

演示以下實驗： 觀察現象，關注實驗現象及結論。

用輸液軟管連接漏斗和灌有一定量水的氣球。把連接氣球的一端固定在鐵架台上，漏斗置於較低位置時加水。讓學生觀察現象。氣球變大變薄，但沒有破（將破未破）。問學生：改變漏斗位置會發生什麼？

緩慢提高漏斗，達到一定高度時，氣球破裂（課前注意反覆試驗，把握好灌水量，不要在提高漏斗時再加水）。 針對教師問題積極猜想：

(1)提高漏斗，不會有變化；

(2)提高漏斗，氣球會破。

提問：氣球怎麼破的？是什麼使它破的？

聽取學生的解釋，適當總結。 一些同學能夠根據壓強公式解釋現象。

引入數據講解書上例題。 積極思考例題計算過程，對實驗現象及原因有更深的理解。

引申提問：生活中有沒有類似帕斯卡實驗的現象發生？我們是怎樣利用液體這個特性的 ? 展開討論，舉出類似的例子。或在教師提示下將關注並收集相關資料。

三、課堂小結 (1)液體內 h 深度的壓強公式；

(2)定量計算及定性解釋帕斯卡實驗。

四、課堂練習 討論完成“發展空間”中“自我評價”的第3題。

　　【 實踐活動 】

(1)利用身邊材料，自己動手做一做帕斯卡實驗，加深液體壓強公式的理解。

(2)收集關於三峽大壩的相關資料，包括壩體的形狀、高度、寬度等數據及壩體設計原理等，形成小型書面總結。

　　【 教學反饋 】

本節的主要內容是分析和推導液體內深度為 h 處的壓強計算公式。難點在公式的邏輯推導上。新教材引入帶橡皮膜的玻璃管，通過加入液體，計算液柱所受的重力等效於計算壓力，解決了從前教材利用假想液柱來計算壓力的比較抽象的缺點。

教學關鍵是要做好實驗，充分調動學生的積極性和注意力。定量公式推導的實驗已經在上節課由學生探究了一部分，教師要注意內容的銜接；帕斯卡實驗要突出演示效果，激發學生思維，鼓勵學生從定性解釋上升到定量計算的意識。