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第三节连通器教学课题连通器教学目标知识与技能：(1)了解连通器的构造特点．(2)了解连通器的原理．(3)了解一些连通器的应用实例，了解船闸的作用和工作原理．2．过程和方法(1)让学生进一步熟悉探究式学习的一般程序和方法．(2)鼓励学生大胆猜想，培养学生发散思维能力．(3)让学生经历从感性到理性思维的飞跃过程，培养学生初步的抽象思维能力．3．情感态度和价值观(1)在探究连通器原理的过程中，让学生保持对大自然的好奇，领略自然界的美妙与和谐．(2)通过对连通器的应用的了解，使学生认识到简单的物理原理可以解决实际生活中的大问题，培养学生把自己所学知识应用到实际中去为人类服务的意识．(3)通过介绍葛洲坝船闸让学生初步认识科学技术对人类生活的影响．教学重点连通器的特点和应用教学难点用“假想液片”法分析连通器中液体静止液面总相平方法仪器材料两个小车、长木板、刻度尺、小木块、秒表教学方法讲授、探索试验、讨论相结合板书设计连通器什么是连通器？上部开口、底部连通的容器叫连通器．连通器的特点如果连通器中只装一种液体，则液体静止时连通器的各容器中液面总相平．分析：设想U形管最底部有一个液片液体静止-----液片处于静止状态-----液片两侧所受压力相等----液片两侧所受压强相同-----两管液面高度相等-----两管液面相平连通器的应用茶壶、洗手池的回水管、水塔的供水系统、电热水器的水位计、牲畜自动饮水装置、船闸教学过程教师活动设计学生活动设计从学生熟悉的物品引入课题，使学生感到很亲切，引起学生兴趣和热情引入：师：请大家观察老师手中的茶壶，它的结构有什么特点？学生回答教师总结：象茶壶这样的上部开口、底部连通的容器叫连通器．师：生活中还有那些容器是连通器？学生回答师：老师手中的这个玻璃器皿是不是连通器，为什么？它有什么特点生：是连通器．因为它是上部开口、底部连通的．它的特点是组成连通器的各个容器长短、粗细、形状各不相同．师：猜想一下，若在这个连通器中倒入水，当水静止时，各容器中的液面会不会平？学生猜想教师演示实验观察、讨论学生观察、讨论学生猜想观察讨论、分析、推理师：为什么各容器的液面是相平的？学生提出自己的理由教师带领学生分析原因设想U形管最底部有一个液片因为液体静止，所以液片处于静止状态，则液片两侧所受压力相等F向左=F向左又因为液片两侧的面积相同根据p=F/S可得液片两侧所受压强相同．有p=ρgh可得，当ρ一定时，p相同则两管液面高度相等，即两管液面相平．师：如果连通器各容器中装的是不同液体，液面还会相平么？教师演示实验生：液体密度小的那个容器液面高．师：为什么？用刚才的方法分析．师：如果连通器中装有同种液体，但是连通器处于运动状态，液面会相平么？教师进行演示实验生：这时液面不相平．师：课本中图8—12中的物品是连通器么？说说它们的工作原理．让学生叙述工作原理，教师补充．师：连通器还有一个重要应用---船闸，你能根据图中的情况说明船闸的工作过程么？放船闸的录像带，增加感性认识学生叙述，教师补充课后作业教学反馈本节课的设计始终把学生放在教学的首位，让学生猜想、观察、思考、分析，层层深入，逐步得出结论．本节课培养学生抽象思维能力和逻辑推理能力．备注典型例题例1细玻璃管与一个带喇叭口的玻璃管间用软胶管相连，如图所示．内有一定量的水，当喇叭口慢慢向上移动时，左管内水面A．向上移动，但总比右管水面低．B．向上移动，但总比右管水面高．C．向上移动，但总与右管水面平．D．不移动，两管水面相平．选题角度：通过本题巩固学生对连通器特点的理解．分析：当喇叭口向上移动时，使两管内水面同时上升，根据连通器原理，两管水面始终相平．解答：C．说明：连通器的特点：连通器里的水（或其他液体）不流动时，各容器中的水面总保持相平．例2如图所示，连通器的粗管直径是细管直径的2倍，先在连通器内注入水银，然后在细管中注入68cm高的水，求粗管水银面上升了多少和细管水银面下降了多少？选题角度：通过本题加深学生对连通器原理的理解,提高解题能力．解析：根据液体内部压强规律，可求出粗管中水银面与细管中水银面的高度差，再根据粗管水银上升的体积与细管水银下降的体积相等，即可解出此题。设两管水银面的高度差为，这个汞柱产生的压强与68cm高水柱产生的压强相等。则有即∴设细管水银降低的高度为，粗管中水银上升的高度为。∵细管水银下降的体积与粗管水银上升的体积相等则有即∵两管水银面高度差等于两管水银面上升和下降的高度之和∴即∴故粗管水银面上升1cm，细管水银面下降4cm.注意：解此类题的关键：①取两种液体的交界面为参照面，静止时两侧压强相等可建立方程；②细管液体上升的体积与粗管液体下降的体积相等可建立方程。例3如图所示，2003年3月下旬，香港淘大花园爆发“SARS”．经香港卫生署及世界卫生组织的调查，发现引起陶大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是：当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水，从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头内没有存满足够的水，有的甚至是干的，因此不能正常发挥作用．请你从物理学角度对上述事件的原因做出简要分析．分析与提示：首先要认清卫生间的U型存水弯头是一个连通器，然后根据连通器的特点分析它的作用．解题过程：卫生间的U型存水弯头是一个连通器，连通器的特点是当其中液体不流动时，连通器各容器液面总相平．正常使用时U型存水弯头底部应充满水，充满水的作用是把地漏与下水道的空气隔开，这样下水道的空气不会进入住户室内．若U型存水弯头内没有存满足够的水，甚至是干的，就使得住户卫生间的地漏与室外下水道相通．淘大花园就是这种情况，以至造成带有“SARS”病毒的空气或小水滴在进入下水道后，通过U型存水弯头进入其他住户的卫生间，从而造成“SARS”病毒大面积传播．易错情况分析：学生能认出U型存水弯头是连通器，但是连通器在此处的作用分析不清楚．选题角度：此题联系生活实际，通过解答习题不仅巩固了所学知识，而且也获得了生活常识．真正从生活走向物理，从物理走向生活．习题精选1.选择题：(1)如图1所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连，两渠水面相平，涵洞中的水流方向，正确的说法是（）A.水从水渠乙流向水渠甲B.水从水渠甲流向水渠乙C.因水面相平，水不流动D.以上说法都不对2.填空题(2)船闸是利用______的原理工作的．(3)如图2所示，甲、乙两容器间有一斜管相连，管中间有一阀门K，现甲、乙两容器内装有水，且水面相平．当阀门K打开后，管中的水将________，理由是__________.(4)如图3所示，连通器粗管直径是细管直径的4倍，现在连通器中注入水银，待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水（注入水后细管中仍有水银）．求：粗管中水银面上升多少？细管中水银面下降多少？参考答案：(1)C；(2)连通器；(3)不流动、K打开后，甲、乙为连通器，装同种液体，液面相平时，液体不流动；(4)0.3cm、4.8cm【学习目标细解考纲】（1）知道什么事连通器并能在实际生活中辨认连通器；（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，知道液压技术在生活中的一些应用。【知识梳理双基再现】连通器是__________，_____________的容器。连通器的特点是：连通器里的_______________不流动时，各容器中的液面总是保持在___________高度。由于液体具有流动性，所以在受到压力的时候，就出现和固体不同的现象，取一个壁上有几个小孔的空心球，球上连接一个圆球，把水挤进球里，可以看见，扎的各个小孔都向外喷水，这表明手加在水上的压强，被水传递到各个小孔上，球上的小孔是朝着不同方向的，可见液体能够把它受到的压强向____________方向传递。帕斯卡原理：密闭液体上的压强，能够_______不变地向各个方向传递，这就是帕斯卡原理。【小试身手轻松过关】1．三峡船闸是世界上最大的人造连通器。下图是轮船通过船闸的示图．此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭．下列说法正确的是()A、闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等B、闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力C、闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力D、闸室和下游永道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等2．如下图所示，不属于连通器原理应用的是（）3．连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是（）A.只有（1）（2）B.只有（3）（4）C.只有（1）（3）（4）D.（1）（2）（3）（4）4.如图，底面积相同的不同容器中装有同种液体，且深度相同，则容器中液体对容器底压强最大的是（）A.甲B.乙C.丙D.一样大5．在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中，一些同学作了如下猜想：猜想A：在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；猜想B：在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；猜想C：同一种液体的压强随深度的增加而增大。为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了图8-2-4中各图所示的操作：图8-2-4（1）比较图中代号为____________的三个图，可以说明猜想A是否正确；（2）比较代号为____________的两个图，可以说明猜想B是否正确；（3）比较代号为____________的三个图，可以说明猜想C是否正确。从而得出结论：在液体内部向_________方向都有压强；并且在同种液体的同一深度向各个方向的压强大小__________。另外液体的压强会随着深度的增加液体压强会_________（“增大”或“减小”），液体的压强还和液体的________有关。6.密闭的液体有一个重要的特点，即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，这个规律被称为帕斯卡原理。液压机就是根据这一原理工作的，如下图为它的工作原理图，其两活塞与同一容器的液体相接触，设小活塞的横截面积为，加在它上面的压力为，大活塞的横截面积为，请你依据帕斯卡原理写出液体对大活塞的压力的数学表达式，并简要说明使用液压机的好处。左边压力F1液体产生的压强P1=______________，则压强传递到右边，对右边活塞施加一个向上的力为Ｆ2，表达式_______________________________。这样做的好处是：______________________________。