9.3连通器 ---2024-2025学年2024教科版物理八年级下册教学同步课件

《9.3 连通器》教案​一、教学目标​（一）知识与技能​理解连通器的概念，能准确识别生活中常见的连通器装置。​通过实验探究，掌握连通器原理，即连通器里装同种液体，当液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。​能够运用连通器原理，解释生活和生产中与连通器相关的现象，如船闸的工作过程。​（二）过程与方法​通过观察实验、分析实验现象，培养学生的观察能力和归纳总结能力，学会从实验现象中提炼物理规律。​在探究连通器原理的过程中，运用控制变量法和转换法，提升科学探究能力。同时，通过对船闸等实际应用的分析，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。​（三）情感态度与价值观​通过有趣的实验和生活实例，激发学生对物理学科的探索欲望，培养学生实事求是的科学态度。​引导学生关注生活中的物理现象，体会物理知识与生活的紧密联系，增强学生将物理知识服务于生活的意识，培养学生的创新精神。​二、教学重难点​（一）教学重点​连通器的概念和原理。​运用连通器原理，解释生活和生产中的相关现象。​（二）教学难点​理解连通器原理的本质，从液体压强的角度对其进行理论分析。​分析船闸等复杂连通器的工作过程，理解其工作原理。​三、教学方法​讲授法：系统讲解连通器的基本概念、原理和应用，帮助学生构建知识框架。​实验法：组织学生进行探究连通器原理的实验，让学生通过亲身体验获取知识，培养实验操作能力。​讨论法：引导学生讨论生活中连通器的应用，以及实验过程中遇到的问题，促进学生之间的思想交流，加深对知识的理解。​直观演示法：借助多媒体动画、实物演示等手段，将抽象的物理概念直观化，帮助学生理解。​四、教学过程​（一）趣味导入（5 分钟）​实验演示：教师准备一个 U 形管，向管内注入适量的水，让学生观察 U 形管两侧水面的高度。接着，改变 U 形管的形状和位置，再次让学生观察水面的变化。​提问引导：教师提问：“为什么无论 U 形管的形状和位置如何变化，两侧水面总是保持相平呢？这种神奇的现象背后隐藏着什么物理原理？这就是我们今天要学习的连通器知识。”​（二）连通器的概念讲解（5 分钟）​概念引入：结合实验装置，讲解连通器的概念：上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。通过展示不同形状和用途的连通器图片，如茶壶、锅炉水位计、下水道 U 形弯管等，让学生进一步理解连通器的特征。​生活实例分析：让学生列举生活中常见的连通器实例，如喷泉装置、牲畜自动喂水器等，加深对连通器概念的理解。​（三）探究连通器原理（20 分钟）​提出问题：教师引导学生思考：连通器里的液体在什么情况下，各容器中的液面会保持相平？影响连通器液面高度的因素有哪些？​猜想假设：鼓励学生大胆猜想，如连通器中液体保持静止时液面会相平，可能与液体的种类、连通器的形状等因素有关。教师对学生的猜想进行梳理和分类。​设计实验：组织学生分组讨论，设计实验方案。确定实验器材（U 形管、直筒形容器、不同颜色的水、盐水等），采用控制变量法，分别探究液体种类、连通器形状等因素对连通器液面高度的影响。教师展示实验器材，介绍实验原理和注意事项。​实验步骤：​探究连通器形状对液面高度的影响：将 U 形管与不同形状的直筒形容器连接，组成连通器，向其中注入水，待水静止后，观察各容器中水面的高度。​探究液体种类对液面高度的影响：在 U 形管两侧分别注入水和盐水，观察两侧液面的高度变化。​进行实验：学生分组进行实验，记录实验现象。教师巡视指导，确保实验操作规范。​分析数据：实验结束后，各小组对实验现象进行分析，得出结论：连通器里装同种液体，当液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。​理论分析：从液体压强的角度，对连通器原理进行理论分析。在连通器底部取一假想的液片，当液体不流动时，液片处于平衡状态，两侧受到的压力相等，根据压强公式 ​p= SF​ ，由于液片两侧受力面积相同，所以两侧液体产生的压强相等。再根据液体压强公式 ​p=ρgh，因为是同种液体，密度 ​ρ 相同，​g 为常量，所以两侧液体的深度 ​h 相等，即各容器中的液面总保持相平。​（四）连通器的应用（15 分钟）​生活应用实例分析：展示生活中连通器应用的图片或视频，如茶壶、锅炉水位计、过路涵洞等，引导学生运用连通器原理进行分析。以茶壶为例，壶身和壶嘴组成连通器，当向茶壶中倒水时，壶身和壶嘴中的水面始终保持相平，这样可以保证水不会从壶嘴溢出。​船闸工作原理讲解：通过多媒体动画演示船闸的工作过程，详细讲解船闸的工作原理。船闸是利用连通器原理工作的，它由闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门组成。当船从上游驶向船闸时，先打开上游阀门，使闸室和上游构成连通器，闸室水位上升到与上游水位相平，再打开上游闸门，船驶入闸室。然后关闭上游阀门和上游闸门，打开下游阀门，使闸室和下游构成连通器，闸室水位下降到与下游水位相平，最后打开下游闸门，船驶出闸室。通过分步分析和动画演示，帮助学生理解船闸这一复杂连通器的工作过程。​（五）课堂练习与讨论（10 分钟）​课堂练习：布置几道与连通器相关的练习题，如判断哪些装置属于连通器、运用连通器原理解释一些生活现象等，让学生在课堂上进行练习。​小组讨论：组织学生分组讨论生活中还有哪些地方用到了连通器原理，以及如何利用连通器原理进行小发明、小创造。每个小组推选代表发言，分享讨论成果。教师对学生的发言进行点评和指导，拓展学生的思维。​（六）课堂小结（5 分钟）​知识回顾：与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括连通器的概念、原理，以及在生活和生产中的应用。​总结提升：强调连通器原理在生活和生产中的广泛应用，鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，用所学的物理知识解释更多的现象，尝试运用连通器原理进行创新实践。​五、教学资源​多媒体设备：电脑、投影仪、电子白板等。​实验器材：U 形管、直筒形容器、不同颜色的水、盐水、茶壶模型、船闸模型等。​教学资料：相关图片、视频、动画等。​六、教学评价​课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、实验操作能力、讨论发言情况等，及时给予鼓励和指导。对表现优秀的小组和个人进行表扬，对存在问题的学生进行针对性辅导。​作业评价：布置适量的课后作业，包括填空题、选择题、简答题和生活应用分析题等，通过作业反馈，评估学生对知识的掌握程度和应用能力，针对作业中普遍存在的问题，进行集中讲解。​1.了解连通器的构造特点；2.了解连通器的原理；（重点）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。（素养） 提出问题 教师想在教室的南北两面墙上相同高度处分别挂上一幅画，如何做到高度一致呢？连通器 连通器的构造 观察图甲装水的茶壶及图乙锅炉水位计和图丙的乳牛自动喂水器，看看在构造上你有什么发现？连通器定义3.与形状无关共性：1.底部互相连通2.容器上端都开口物理学上把上端开口，下部相连通的容器，叫作连通器。连通器中的液体有什么特点实验步骤：把两个注射器筒用胶管连接，拔去活塞，做成一个连通器，在连通器中加水，保持一个筒不动，使另一个筒升高、下降或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度。连通器原理连通器中的水在不流动的时候，尽管四个容器的粗细形状不同，各个容器中的水总是相平的。连通器原理：连通器里装同种液体且不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。液面相平的原因：液体不流动薄片AB处于平衡状态液片两侧受到压力相等（F1=F2) 液片两侧受到压强相等（P1=P2)两管液面高度相等（H1=H2)两管液面相平F1F2ABH1H2在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”。连通器应用 在教室布置画时，为了在墙上画一条水平线，老师可以拿一根装有水的长透明塑料软管，贴着墙面在软管两端的水面处作出标记，将标记连成直线，即得到一条水平线。洗手池下面的U形弯管下水管例1.如图所示，轮船由上游通过船闸到下游的正确顺序为____________。3、1、4、2 例2.如图所示，容器中装有同种液体，其中正确的是（ ）C 知识点1 船闸的力学原理1. 1293年，郭守敬在通惠河上建造了船闸。如图所示是通惠河梯航式闸坝示意图，下列与船闸工作原理不同的是( ) B. 喂水器C. 地漏存水杯D. 液压机√ 返回（第2题） C  返回（第3题） A  返回（第4题）4. [2024·晋中期中] 灵渠作为世界上最早的有闸运河，船闸对于河流的通畅功不可没。降水的季节河道具有一定落差，低水位易导致航船爬升困难，人们开始在灵渠上修建具有船闸功能的连通器相平设施——陡门，如图所示。通过陡门的开启与封闭，调节水位，保证船只不受水位落差影响而顺利通行。陡门利用了________原理，当陡门开启后上、下游的水位会______。 返回（第5题）5.[2024·焦作期末] 船闸是劳动人民智慧的结晶，如图所示，当上游船只驶往下游时，先打开_______，水从______流入______，待闸室水面和上游水面相平时，再 上游闸室 闸室下游下游  返回 （1）如图（d）表示船只通过船闸的情况。①、②、③、④表示四幅图的序号。请仔细搜集图中给你的信息，做出以下判断：这四幅图表示船只从下游驶往上游，则按时间的先后排列的顺序是__________（填序号）。④②③①（2）若把首级人字闸门竖放在水平地面上，求出每扇闸门的重力和竖放时对地面的压强。   （4）多级船闸虽然比单级船闸结构更复杂，但使用更安全，请分析多级船闸比单级船闸更安全的原因。  返回知识点2 设计、制作一个船闸 （1）图中水的流动情况是从________________（选填“从上游流向闸室”或“从闸室流向下游”），根据船闸的工作过程推测，图中小船是从______________（选填“上游开往下游”或“下游开往上游”）。从上游流向闸室下游开往上游   连通器定义特点茶壶、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计、船闸、道路中的涵洞等。连通器里装同种液体且不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。上端开口、下端连通的容器叫作连通器应用