初中物理新沪科版八年级全册第八章第二节《探究：液体压强与哪些因素有关》教案（2025春）

第二节探究：液体压强与哪些因素有关【教学目标确定依据】[课标要求]2.2.8探究并了解液体压强与哪些因素有关。[学业要求]1.能完成“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。2.能运用控制变量法设计实验，获取实验信息，推出结论，能完成含自己所做的实验设计的实验报告。3.能对探究问题的解决有一定猜想能将结论与猜想对比，有反思与评估的意识。4.能运用液体压强知识解释生产生活中的相关现象。[教材分析]本节内容，是在学习了压强知识的基础上来学习的，学好这节知识将为进一步学习大气压强和分析浮力产生的原因打下坚实的基础做好知识与方法上的铺垫。教材在编排上从观察现象引出问题，并通过观察现象得到有关压强的知识,接着安排了一个探究活动,着重探究影响液体内部压强大小的因素。在研究中只要求得到压强和深度液体密度的定性关系，不要求作定量计算;通过建立物理模型，推导出计算液体内部压强的公式，液体压强大小因素与探究结果相符合再到液体的应用连通器，我认为教材这样编排，符合学生的认知规律，由浅入深、环环相扣、层层递近，有利于学生学习和掌握液体压强的知识。[学情分析]初二学生开始学习物理，具有强烈的好奇心，对学习物理的兴趣主要是直接兴趣，因此，他们对演示实验大多数呈现较强烈的直接兴趣，特别对课堂教学中成功而有趣味的实验表现出较自觉的注意，能有意识的将注意力聚焦在演示实验上:他们对动手操作有浓厚的兴趣，喜欢动手做实验，愿意进行物理实验，但这种兴趣的特点是只对操作对象本身感兴趣，却忽视了事物本质的认识。学生的物理思维基本上还处在具体运算阶段和前运算阶段，存在思维片面性、肤浅性和动摇性，由于认知水平的限制，他们的思维往往离不开具体事物的支持。在本节课的学习中，学生最大的障碍点是:误认为液体压强与液体的重力(质量)、容器的横截面积有关。针对学生的认知状况，本节从实际生活中的液体压强现象入手，通过演示实验，揭示课题、降低难度;通过小组合作实验，探究新知:通过实验验证，突破难点。设计实验，使学生对液体压强的认识由感性上升为理性，完成认识的第一次飞跃。通过典型问题的引导分析，使学生的认识由理性回到感性，完成认识的第二次飞跃。通过课程资源的开发--物理学史介绍，拓展学生知识，提高兴趣。由学生自己完成课堂小结，通过大家的交流、补充、完善知识结构，从而提高反思的广度和深度。【教学目标】[物理观念]形成运动和相互作用观念。[科学思维]1.通过对液体内部压强的实验探究，使学生知道物理实验是研究物理问题的重要方法。培养学生的观察和概括能力。2.渗透物理方法“模型法”，培养学生的抽象思维能力。3.通过将抽象的问题具体化的方法，推到出液体压强的计算公式。[科学探究]1.通过观察实验，认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向。2.通过实验探究，了解液体压强的大小跟什么因素有关。3.会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。[科学态度与责任]1.在观察实验的过程中，培养学生的科学态度。4 2.密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。3.鼓励学生积极参与探究活动，并获得积极的情感体验。【教学思路】视频引入→演示液体对容器的底部和侧壁的压强（合理猜想）→学生分组实验探究液体内部压强的特点→引导学生定量分析液体压强的大小→总结→应用分为两个课时，第1课时讲液体的压强及探究液体压强与哪些因素有关，液体压强的计算；第2课时讲与连通器的应用及帕斯卡定律。【教学重难点】[重点]1.液体压强的研究方法及探究过程。2.液体内部压强的规律。3.连通器的特点。4.帕斯卡原理。[难点]1.理解液体压强公式。2.理解在连通器里各液面相平的原理。【教学准备】多媒体课件、玻璃容器、橡皮膜、U形管压强计、盛水容器、连通器。【设计环节及意图】情景引入（激发兴趣）→旧知复习（体现递进）→新知探究（方法引领）→小结评价（体现能力）……→课后小结（大概念统领）→任务评价（体现成效）【课时安排】2课时【教学过程】第1课时活动一：创设情意、提出问题为什么站在齐胸深的水中时，你会感到呼吸有些困难?为什么潜水员在不同深度的水中作业时，需要穿抗压能力不同的潜水服(图8-13)?为什么水坝要建造得上窄下宽(图8-14)?本节我们学习与这些问题相关的内容。活动二：任务驱动、自主探索教师引导学生回忆前面学过的压强的概念。师：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。问：液体也受到重力作用，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?教师演示图8-15观察不同水深的水压实验。问：观察三张橡皮膜加水前后的变化，你能得出什么结论？教师总结：从实验可知，封住三个孔的橡皮膜都凸出来了，表明水对容器侧壁有压力，存在压强。这说明液体存在压强，称为液体压强。从实验还可观察到，不同深度处的橡皮膜凸出程度不一样，这表明水在这几个孔处的压强不一样。液体压强与哪些因素有关?下面，我们通过实验进一步探究。活动三：交流合作、构建新知猜想:（1）液体压强可能与液体深度有关；（2）是否还与液体的密度有关?问：你还能想出可能与哪些因素有关?下面进行实验探究。教师展示压强计，介绍压强计的原理及使用方法。引导学生设计试验步骤:1．探究同一深度处，液体向各个方向的压强是否相等。步骤：保持金属盒在水中的深度不变，改变金属盒方向，观察U型管两边的高度差，你能得出什么结论？4 2．探究液体内部压强和深度的关系步骤：保持金属盒方向不变，改变金属盒在水中的深度，观察U型管两边的高度差，你能得出什么结论？3．探究液体压强和液体密度的关系步骤：保持金属盒在水中的深度不变，改变液体密度，观察U型管两边的高度差，你能得出什么结论？指导学生看书中的实验过程，教师边介绍边演示。教师来回巡视指导学生实验，并及时发现问题给予纠正。选择任意组数据展示。引导学生归纳液体压强特点。板书：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大;在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。问:什么是深度?老师总结:某点到液体自由面的竖直距离即为该点的深度。自由面指液体和大气接触的面。教师引导学生进行交流：1.与不同组同学交流，看实验结果是否相同?若不同，分析其原因。2.你还有哪些猜想?设计实验验证你的猜想。教师引导学生阅读课本P189第一段，请同学们自己对一些现象进行解释。活动四：创设情意、提出问题利用“理想模型法”，推导出液体压强公式。思路：图8-17为盛有液体的容器，设想液体中有一高度为h、横截面积为S的液柱，其上表面与液面相平。计算这段液柱产生的压强，就能得到深度为h处的液体压强。液体的密度为ρ，液柱的质量m=Vρ，液柱的体积V=Sh。那么，液柱对其底面的压力F=mg=Vρg=Shρg液柱对其底面的压强p=F/S=Shρg/S=ρgh其中，密度ρ的单位为kg/m3，深度h的单位为m，压强p的单位为Pa。第2课时活动一：创设情意、提出问题用多媒体展示连通器的PPT。板书：我们把上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。问：连通器的形状各不相同，它们有什么共同之处？连通器有一个特点:静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上(图8-19)。活动二：任务驱动、自主探索问：这是为什么呢?教师用理想模型法进行讲解。如图8-20所示，当同种液体不流动时，设想在U形管下部正中有液片A。由于液片A静止不动，处于平衡状态，因此，液片A两面的受力是相等的受到的压强也相等。根据液体压强与深度的关系，可知左右两管中液体的深度应该相同。活动三：交流合作、构建新知引导学生自主阅读课本P191-192内容。问：连通器在生产生活中有哪些应用呢？教师以船闸为例进行讲解。用多媒体播放长江三峡船闸的PPT。展示8-24船闸的工作原理图。进行讲解。4 可以找同学进行复述，加深印象。教师加以指正。教师多媒体演示图8-18帕斯卡实验。问：帕斯卡在一密封的装满水的木桶上插入一根细长的管子，往管子里倒水，几杯水下去，就把桶压裂了。为什么呢？引导学生回忆上一课时的内容，液体压强与液体深度的关系。液体压强的特点还广泛应用于液压系统，这涉及帕斯卡定律。板书：帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。引导学生自主阅读课本P192-193的内容，请学生自己总结液压机的工作原理及液压千斤顶的工作过程。4