國中物理《連通器和液壓技術》課件
連通器的原理可用液體壓強來解釋。若在U形玻璃管中裝有同一種液體,在連通器的底部正中設想有一個小液片AB。假如液體是靜止不流動的。下面是小編爲你帶來的國中物理《連通器和液壓技術》課件 ,歡迎閱讀。
【 教學目標 】
1. 知識與技能
(1) 能在實際情況中辨認連通器,在此過程中培養學生的觀察能力和概括能力;
(2) 知道船閘的工作原理,能用連通器原理解釋一些簡單的實際問題;
(3) 瞭解液壓技術的原理,知道一些液壓技術在生產、生活中的應用;
(4) 通過分析日常生活中應用連通器和液壓技術的事例,培養學生運用知識的能力。
2. 過程與方法
(1) 通過模型和掛圖認識連通器和液壓技術,經歷用“假想液片”模型推導出連通器原理的過程,使學生進一步體會建立模型是物理學的研究方法之一。
3. 情感、態度和價值觀
(1) 使學生體會物理與生活、生產的緊密聯繫,培養學生將物理知識主動運用於生活、生產的意識;
(2) 通過對船閘的學習,使學生進一步體會STS 的理念,激發學生學習物理的興趣。
【 教學重點 】
連通器原理及運用。
【 教學難點 】
船閘的工作原理。
【 教學過程 】
一、連通器及其特點
1.引出問題 基於學生關於三峽大壩收集的資料,提問:
三峽大壩攔腰截斷了長江,爲什麼下游的船隻還能駛到上游?它們是怎樣“翻越”大壩的? 同學之間相互交流收集的資料。
抓住學生討論中的閃光點,逐步設問:
(1)水位高度可以調節嗎?
(2)水庫大壩採用什麼方法調節水位?
(3)有沒有同學知道其中採用了什麼原理?
(4)什麼是“連通器”? 可能一些學生已經收集到相關資料,提到連通器及連通器原理。
比如:“大壩旁都要修建船閘,利用連通器原理,船閘可以調節上下游的水位落差 ,實現通航。”
給出“連通器”概念:連通器是上端開口、下部相連通的容器。 學習連通器的概念。
2.探究連通器的特點 從概念出發,讓同學回想生活中有哪些是連通器,記錄下來。 學生對照概念,列舉生活中的連通器。如:茶壺、污水處理廠的污水處理池等。
出示自己製作的簡單連通器(如教材圖 10-3-2 所示)。
對照連通器概念分析儀器,驗證該儀器確實是連通器。 認識儀器,觀察實驗。
把兩支注射針筒固定在兩個鐵架臺上,調節兩邊針筒等高,向管中注入水。讓學生觀察並描述兩管內水面的關係;
用一根紅線系在兩鐵架臺間,標識出此時水面所在位置。 兩邊針筒等高時,學生觀察到兩邊水面相平。
問:如果舉高或降低一邊針筒,水面會變化嗎?怎樣變?爲什麼?
讓學生進行討論。 兩邊不等高時,學生對水面情況的猜想可能不一樣。
緩慢調節一邊針筒,使兩邊針筒明顯不等高。要求學生觀察、描述現象,進行總結。 觀察演示實驗,描述現象。
針對學生的描述,教師做出相應解釋和總結。
要求填寫下面半命題:連通器裏的同一種液體不流動時,各容器中的液麪將_________。 學生填寫教師給出的半命題:連通器裏的同一種液體不流動時,各容器中的液麪相平(或等高) 。
3 利用液體壓強知識解釋連通器原理(選講) 教師設問並讓學生討論:根據我們前面學過的知識,同學們能不能從理論上解釋連通器的特點?
針對教師的問題,學生展開討論。一開始,可能想不到“假想液片”模型。在教師問題的啓發下 , 學生猜想逐步逼近該模型。
出示“假想液片”的掛圖
對照圖示,帶領學生建立起假想液片的模型。 在教師講解下,繼續完善模型,能正確分析靜止液體內“假想液片”的受力情況。
分析液體不流動時液片的受力。由液體壓強公式
P=ρgh ,可推知兩邊液柱的高度相等。 根據液體壓強公式推導出液柱高度相等的結論。
4.應用、討論 列出教材給出的和學生之前提出的連通器裝置,組織學生用連通器原理一一分析它們的工作原理。 學生在教師帶領下積極思考,解釋各種連通器的工作原理。
回到三峽大壩,肯定大壩是利用船閘來實現通航的。
出示船由上游駛向下游過程船閘的工作原理圖(與教材示意過程反向)。問:
(1)大家在圖中看到船閘由哪些部分組成?
(2)其中有沒有連通器?
(3)有沒有同學願意爲我們講解一下船閘的工作原理? 根據掛圖分析船閘的.結構,在教師問題的指導下努力結合連通器原理解釋船閘的工作原理。
在學生解釋的基礎上稍加完善、修改,清晰、規範地給出船閘的工作原理。 在教師的總結下,完整、科學地理解船閘的工作原理。
二、液壓技術
1.壓強在液體中的傳遞 通過分析船閘閥門的工作,指出開啓和關閉閥門需要特殊的裝置,實現“四兩撥千斤”的效果。
出示船閘的圖片,給出人字閘門的相關資料。 學生在教師的分析和設問下,顯出明顯的好奇心,展開小範圍的討論。
生活中能見到很多“四兩撥千斤”裝置。比如修車時用的千斤頂等。
這類裝置背後有什麼物理規律嗎? 列舉可能想到的省力裝置。
出示圖 10-3-7 實驗裝置,讓學生觀察。指出這是一種省力裝置。
提問:
這個裝置是連通器嗎?爲什麼不是? 觀察實驗裝置。
大部分學生能夠發現裝置與連通器的差別(密閉性)。在教師指導下最終都認識到該儀器密閉的特點。
演示實驗,先放大砝碼,再放小砝碼,最後兩邊平衡。 認真觀察實驗現象。
讓學生描述現象後講解。注意強調兩邊條件的對比:面積的比例關係要和砝碼質量比例對應起來。 在教師帶領下,邏輯清晰地比較相關因素。推導出兩邊壓強相等的結論。
得出結論:密閉液體中的壓強能夠大小不變地向各個方向傳遞。 在教師總結的提示下,明確壓強在液體中傳遞的規律。
2.液壓技術及應用 1653 年,帕斯卡發現了上述規律(帕斯卡原理)。在此基礎上,人們發明了液壓技術,廣泛應用於生產、生活中。
師生共同舉出一些利用液壓技術的機械。比如,千斤頂,推土機、挖掘機中用到的操作杆,汽車的液壓剎車系統,機械中用的液壓密封等等。 積極思考,舉出生活中可能用到液壓技術的裝置。
以圖 10-3-8 ( c )汽車液壓剎車系統爲例簡單分析。問:
(1)圖中哪部分相當於實驗中的小針筒?
(2)哪部分等效於大針筒部分?
(3)系統是怎樣實現制動的? 觀察圖示,大部分人能對比實驗原理圖分析液壓剎車系統的制動原理,進一步理解液壓技術。
三、課堂小結
(1)連通器的定義、原理。
(2)生活中常見的連通器。
(3)知道液壓技術和壓強在液體中傳遞的規律,知道一些利用液壓技術的裝置及工作原理。
【 實踐活動 】
(1)收集生活、生產中液壓技術的應用實例,選取一個例子與實驗裝置進行類比,分析工作原理。
【 教學反饋 】
連通器在實際生活中應用非常廣泛,教學中要注意聯繫實際。既能從實際例子中總結歸納,得出連通器的概念及特點,又能從概念出發進行分析、演繹,活化、深化學生對概念的理解。理解連通器原理要注意強調兩點:
(1)連通器內只有一種均勻液體;(2)對液體不流動的情況成立。
利用液體壓強公式解釋連通器原理是教學中較抽象的環節。教師根據學生所掌握的程度選講。
液壓技術是新加入的內容,教師要做好課前準備工作,多結合實際進行教學。
本節內容聯繫實際的特點十分鮮明,教學前要注意收集相關實例,以便教學中結合實際講解,激發學生聯繫實際思考問題的興趣和意識。
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