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9.3连通器和液压技术临济学校喻代江【教学目标】1.知识与技能(1)能在实际情况中辨认连通器，在此过程中培养学生的观察能力和概括能力；(2)知道船闸的工作原理，能用连通器原理解释一些简单的实际问题；(3)了解液压技术的原理，知道一些液压技术在生产、生活中的应用；(4)通过分析日常生活中应用连通器和液压技术的事例，培养学生运用知识的能力。2.过程与方法(1)通过模型和挂图认识连通器和液压技术，经历用“假想液片”模型推导出连通器原理的过程，使学生进一步体会建立模型是物理学的研究方法之一。[来源:学科网ZXXK]3.情感、态度和价值观(1)使学生体会物理与生活、生产的紧密联系，培养学生将物理知识主动运用于生活、生产的意识；(2)通过对船闸的学习，激发学生学习物理的兴趣。【教学重点】连通器原理及运用。【教学难点】船闸的工作原理。【教学过程】教师活动设计学生活动设计[来源:学科网]一、连通器及其特点[来源:Z_xx_k.Com][来源:学.科.网][来源:学§科§网]基于关于三峡大坝收集的资料，提问：[来源:Z§xx§k.Com][三峡大坝拦腰截断了长江，为什么下游的船只还能驶到上游？它们是怎样“翻越”大坝的？[来源:学.科.网][来源:Z。xx。k.Com][来源:学科网][来源:学§科§网]同学之间相互交流1．引出问题[来源:学科网][来源:学,科,网Z,X,X,K][来源:学科网][来源:Z&xx&k.Com][来源:学科网]抓住学生讨论中的闪光点，逐步设问：(1)水位高度可以调节吗？(2)水库大坝采用什么方法调节水位？(3)有没有同学知道其中采用了什么原理？(4)什么是“连通器”？可能一些学生已经收集到相关资料，提到连通器及连通器原理。比如：“大坝旁都要修建船闸，利用连通器原理，船闸可以调节上下游的水位落差，实现通航。”给出“连通器”概念：连通器是上端开口、下部相连通的容器。学习连通器的概念。2．探究连通器的特点从概念出发，让同学回想生活中有哪些是连通器，记录下来。学生对照概念，列举生活中的连通器。如：茶壶、污水处理厂的污水处理池等。出示简单连通器对照连通器概念分析仪器，验证该仪器确实是连通器。认识仪器，观察实验。利用微小压强计，向一管中注入水。让学生观察并描述两管内水面的关系；学生观察到两边水面相平。针对学生的描述，教师做出相应解释和总结。要求填写：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面将_________。学生填写：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平（或等高）。3利用液体压强知识解释连通器原理（选讲）教师设问并让学生讨论：根据我们前面学过的知识，同学们能不能从理论上解释连通器的特点？针对教师的问题，学生展开讨论。一开始，可能想不到“假想液片”模型。在教师问题的启发下,学生猜想逐步逼近该模型。对照图示，带领学生建立起假想液片的模型。在教师讲解下，继续完善模型，能正确分析静止液体内“假想液片”的受力情况。分析液体不流动时液片的受力。由液体压强公式P=ρgh，可推知两边液柱的高度相等。根据液体压强公式推导出液柱高度相等的结论。4．应用、讨论列出教材给出的和学生之前提出的连通器装置，组织学生用连通器原理一一分析它们的工作原理。学生在教师带领下积极思考，解释各种连通器的工作原理。回到三峡大坝，肯定大坝是利用船闸来实现通航的。出示船由上游驶向下游过程船闸的工作原理（课件）。问：(1)大家在图中看到船闸由哪些部分组成？(2)其中有没有连通器？(3)有没有同学愿意为我们讲解一下船闸的工作原理？根据课件分析船闸的结构，在教师问题的指导下努力结合连通器原理解释船闸的工作原理。在学生解释的基础上稍加完善、修改，清晰、规范地给出船闸的工作原理。在教师的总结下，完整、科学地理解船闸的工作原理。二、液压技术1．压强在液体中的传递通过分析船闸阀门的工作，指出开启和关闭阀门需要特殊的装置，实现“四两拨千斤”的效果。学生在教师的分析和设问下，显出明显的好奇心。生活中能见到很多“四两拨千斤”装置。比如修车时用的千斤顶等。这类装置背后有什么物理规律吗？列举可能想到的省力装置。出示图9-3-7实验装置，让学生观察。观察实验装置。指出这是一种省力装置。提问：这个装置是连通器吗？为什么不是？大部分学生能够发现装置与连通器的差别（密闭性）。在教师指导下最终都认识到该仪器密闭的特点。演示实验，看在哪个注射器上用的力小认真观察实验现象。让学生描述现象后讲解。注意强调两边条件的对比：面积的比例关系要和力比例对应起来。在教师带领下，逻辑清晰地比较相关因素。推导出两边压强相等的结论。得出结论：密闭液体中的压强能够大小不变地向各个方向传递。在教师总结的提示下，明确压强在液体中传递的规律。2．液压技术及应用1653年，帕斯卡发现了上述规律（帕斯卡原理）。在此基础上，人们发明了液压技术，广泛应用于生产、生活中。师生共同举出一些利用液压技术的机械。比如，千斤顶，推土机、挖掘机中用到的操作杆，汽车的液压刹车系统，机械中用的液压密封等等。积极思考，举出生活中可能用到液压技术的装置。以图9-3-8（c）汽车液压刹车系统为例简单分析。问：(1)图中哪部分相当于实验中的小针筒？(2)哪部分等效于大针筒部分？(3)系统是怎样实现制动的？观察图示，大部分人能对比实验原理图分析液压刹车系统的制动原理，进一步理解液压技术。三、课堂小结(1)连通器的定义、原理。(2)生活中常见的连通器。(3)知道液压技术和压强在液体中传递的规律，知道一些利用液压技术的装置及工作原理。【实践活动】(1)收集生活、生产中液压技术的应用实例，选取一个例子与实验装置进行类比，分析工作原理。【教学反馈】连通器在实际生活中应用非常广泛，教学中要注意联系实际。既能从实际例子中总结归纳，得出连通器的概念及特点，又能从概念出发进行分析、演绎，活化、深化学生对概念的理解。理解连通器原理要注意强调两点：(1)连通器内只有一种均匀液体；(2)对液体不流动的情况成立。利用液体压强公式解释连通器原理是教学中较抽象的环节。教师根据学生所掌握的程度选讲。液压技术是新加入的内容，教师要做好课前准备工作，多结合实际进行教学。本节内容联系实际的特点十分鲜明，教学前要注意收集相关实例，以便教学中结合实际讲解，激发学生联系实际思考问题的兴趣和意识。