連通器和液壓技術物理教案

第第頁連通器和液壓技術物理教案

1.知識與技能

(1)能在實際狀況中辨別連通器，在此過程中培育同學的觀測技能和概括技能；

(2)知道船閘的工作原理，能用連通器原理說明一些簡約的實際問題；

(3)了解液壓技術的原理，知道一些液壓技術在生產(chǎn)、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，培育同學運用知識的技能。

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(jīng)受用“假想液片”模型推導出連通器原理的過程，使同學進一步體會建立模型是物理學的討論方法之一。

3.情感、立場和價值觀

(1)使同學體會物理與生活、生產(chǎn)的緊密聯(lián)系，培育同學將物理知識主動運用于生活、生產(chǎn)的意識；

(2)通過對船閘的學習，使同學進一步體會STS的理念，激發(fā)同學學習物理的愛好。

【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】

老師活動設計同學活動設計

一、連通器及其特點

1．引出問題基于同學關于三峽大壩收集的資料，提問：

三峽大壩攔腰截斷了長江，為什么下游的船只還能駛到上游？它們是怎樣“翻越”大壩的？同學之間相互溝通收集的資料。

抓住同學爭論中的閃光點，逐步設問：

(1)水位高度可以調(diào)整嗎？

(2)水庫大壩采納什么方法調(diào)整水位？

(3)有沒有同學知道其中采納了什么原理？

(4)什么是“連通器”？可能一些同學已經(jīng)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(diào)整上下游的水位落差，實現(xiàn)通航?！?/p>

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(fā)，讓同學回想生活中有哪些是連通器，記錄下來。同學對比概念，列舉生活中的連通器。如：茶壺、污水處理廠的污水處理池等。

出示自己制作的簡約連通器〔如教材圖10-3-2所示〕。

對比連通器概念分析儀器，驗證該儀器的確是連通器。認識儀器，觀測試驗。

把兩支注射針筒固定在兩個鐵架臺上，調(diào)整兩邊針筒等高，向管中注入水。讓同學觀測并描述兩管內(nèi)水面的關系；

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，同學觀測到兩邊水面相平。

問：假如舉高或降低一邊針筒，水面會改變嗎？怎樣變？為什么？

讓同學進行爭論。兩邊不等高時，同學對水面狀況的猜想可能不一樣。

緩慢調(diào)整一邊針筒，使兩邊針筒明顯不等高。要求同學觀測、描述現(xiàn)象，進行總結。觀測演示試驗，描述現(xiàn)象。

針對同學的描述，老師做出相應說明和總結。

要求填寫下面半命題：連通器里的同一種液體不流淌時，各容器中的液面將_________。同學填寫老師給出的半命題：連通器里的`同一種液體不流淌時，各容器中的液面相平〔或等高〕。

3利用液體壓強知識說明連通器原理〔選講〕老師設問并讓同學爭論：依據(jù)我們前面學過的知識，同學們能不能從理論上說明連通器的特點？

針對老師的問題，同學開展爭論。一開始，可能想不到“假想液片”模型。在老師問題的啟發(fā)下,同學猜想逐步迫近該模型。

出示“假想液片”的掛圖

對比圖示，帶領同學建立起假想液片的模型。在老師講解下，繼續(xù)完善模型，能正確分析靜止液體內(nèi)“假想液片”的受力狀況。

分析液體不流淌時液片的受力。由液體壓強公式

P=gh，可推知兩邊液柱的高度相等。依據(jù)液體壓強公式推導出液柱高度相等的結論。

4．應用、爭論列出教材給出的和同學之前提出的連通器裝置，組織同學用連通器原理一一分析它們的工作原理。同學在老師帶領下積極思索，說明各種連通器的工作原理。

回到三峽大壩，確定大壩是利用船閘來實現(xiàn)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)有沒有同學情愿為我們講解一下船閘的工作原理？依據(jù)掛圖分析船閘的結構，在老師問題的指導下努力結合連通器原理說明船閘的工作原理。

在同學說明的基礎上稍加完善、修改，清楚、規(guī)范地給出船閘的工作原理。在老師的總結下，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，指出開啟和關閉閥門需要非常的裝置，實現(xiàn)“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。同學在老師的分析和設問下，顯出明顯的新奇心，開展小范圍的爭論。

生活中能見到許多“四兩撥千斤”裝置。比如修車時用的千斤頂?shù)取?/p>

這類裝置背后有什么物理規(guī)律嗎？列舉可能想到的省力裝置。

出示圖10-3-7試驗裝置，讓同學觀測。指出這是一種省力裝置。

提問：

這個裝置是連通器嗎？為什么不是？觀測試驗裝置。

大部分同學能夠發(fā)覺裝置與連通器的差別〔密閉性〕。在老師指導下最終都認識到該儀器密閉的特點。

演示試驗，先放大砝碼，再放小砝碼，最末兩邊平衡。仔細觀測試驗現(xiàn)象。

讓同學描述現(xiàn)象后講解。留意強調(diào)兩邊條件的對比：面積的比例關系要和砝碼質(zhì)量比例對應起來。在老師帶領下，規(guī)律清楚地比較相關因素。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。在老師總結的提示下，明確壓強在液體中傳遞的規(guī)律。

2．液壓技術及應用1653年，帕斯卡發(fā)覺了上述規(guī)律〔帕斯卡原理〕。在此基礎上，人們發(fā)現(xiàn)了液壓技術，廣泛應用于生產(chǎn)、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桿，汽車的液壓剎車系統(tǒng)，機械中用的液壓密封等等。積極思索，舉誕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(tǒng)為例簡約分析。問：

(1)圖中哪部分相當于試驗中的小針筒？

(2)哪部分等效于大針筒部分？

(3)系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)制動的？觀測圖示，大部分人能對比試驗原理圖分析液壓剎車系統(tǒng)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(guī)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(chǎn)中液壓技術的應用實例，選取一個例子與試驗裝置進行類比，分析工作原理。

【教學反饋】

連通器在實際生活中應用特別廣泛，教學中要留意聯(lián)系實際。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(fā)進行分析