資源簡介

9.3 連通器
【學習目標】
1．知道連通器中水面相平的原因。
2．了解船閘的工作原理。
3.提高學生利用物理知識解決實際問題的能力。
【教學重難點】
重點：連通器的特點和應用。
難點：從實踐生活中找到連通器的應用。
【教學方法】
實驗法、講授法。
【教學過程】
一、新課導入：
教師展示兩個壺的圖片。
　 　 甲　 　 　　　　 　乙
觀察圖甲所示的茶壺，它的結構有什么特點？在壺蓋上為什么要留有一個小孔？茶壺的壺嘴與壺身的高度有什么關系？圖乙所示的茶壺在設計上有什么問題？
像茶壺這樣上部開口、底部連通的容器叫做連通器。
今天我們就一起來學習連通器。
二、新課講授：
(一)連通器
教師出示連通器。
學生觀察連通器的結構，說出連通器的定義，認真思考連通器的特點和原理。
演示實驗：連通器的特點
用橡皮管把兩根玻璃管連通起來，固定在鐵架臺上．先用夾子夾住橡皮管，向一根玻璃管里注入紅墨水．然后緩慢松開夾子，水會從這根管流向另一根管，直到兩根管里的水面相平．把另一根管升高、下降或傾斜，觀察到兩根管里的水不再流動時，水面總相平。
學生通過實驗認識連通器的特點：靜止在連通器內的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總是保持在同一高度。
教師推導：連通器內的液面為什么總是相平的？
在連通器中兩容器連通的部分取一塊很薄的“液片”AB，AB受到左邊液體對它的壓力F左和右邊液體對它的壓力F右，AB處于平衡狀態，根據二力平衡的關系知，F左＝F右。根據壓力和壓強的關系有p左S左＝p右S右。由于AB是薄片，有S左＝S右，故p左＝p右，由此可以看出，液體不流動時，連通器中各液體對連通器管內薄片產生的壓強相等。又根據p＝ρgh有ρ左gh左＝ρ右gh右，當ρ左＝ρ右時，則有h左＝h右，即同一種液體不流動時液面相平。
學生討論交流歸納連通器的原理：連通器中兩邊液體靜止時，兩邊液體產生的壓強相等。
【對點訓練】
在裝修房屋時，工人師傅常用一根足夠長的透明塑料軟管，里面灌入適量的水(水中無氣泡)，兩人各持管的一端靠在墻面的不同地方，當水靜止時，在與水面相平的位置作標記。這樣做利用了________原理，目的是保證兩點在________。
【答案】連通器　同一水平面上
(二)連通器的應用
教師提問：除了剛才提到的茶壺，連通器在平時的生產、生活中有哪些應用呢？學生回答后，教師出示圖片。
排水管的U形“反水彎”是一個連通器
鍋爐和外面的水位計組成連通器
學生討論交流這些生活中常見的連通器它們各有什么功能？它們是怎樣利用連通器的特點來實現自己的功能的？
教師出示圖片：
　 　(1)　　　　　　　 　(2)
教師講解：
圖(1)是水塔的供水系統：水塔和自來水管道構成連通器，水塔中水位比水龍頭處高，打開水龍頭時由于水位要保持相平水便從水龍頭處流出。
圖(2)是牲畜自動飲水器：兩水槽構成連通器，水位不相平時水就能流動，始終使喂水槽有水。
教師提出： 其實，連通器還有一個非常重要的應用，那就是船閘。
出示船閘的工作示意圖，由學生結合教材P37“科學世界”的內容自行分析。
　 　 甲　　　　　　 　乙
　 　 丙　　　　　　　 　丁
結合圖示，引導學生分別說明船從上游駛往下游和下游駛往上游時各閥門、閘門的啟閉程序，說明哪個階段、船閘的哪些部分組成了連通器。
學生思考，討論后回答：
甲圖：關閉下游閥門B，打開上游閥門A，閘室和上游水道構成了一個連通器。
乙圖：閘室水面上升到和上游水面相平后，打開上游閘門C，船駛入閘室。
丙圖：關閉上游閘門C和閥門A，打開下游閥門B，閘室和下游水道構成了一個連通器。
丁圖：閘室水面下降到跟下游水面相平后，打開下游閘門D，船駛向下游。
教師介紹：我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程，三峽船閘總長1 621 m，是世界上最大的船閘，三峽船閘的閘門有3 m厚，不愧是“天下第一門”。
三峽攔河壩
三、課堂練習：
1．連通器在日常生活、生產中有著廣泛的應用。如圖所示的事例中利用連通器原理的是(　　)
①過路涵洞　②攔河大壩
③洗手間下水管　④船閘
A．①②　　　　　 B．③④
C．①③④　　　　 D．①②③④
2．下列設備沒有利用連通器原理的是(　　)
3．如圖所示的裝置中，兩端開口的U形管裝有一定量的水，將A管向右傾斜，穩定后A管中的水面將(　　)
A．高于B管中的水面
B．低于B管中的水面
C．與B管水面相平
D．以上三種情況均有可能
【答案】1.C　2.C　3.C
四、課堂小結：
通過本節課的學習，你學到了什么，有什么成功的體會和經驗？
1．連通器的特點；
2．連通器的原理；
3．連通器的應用。
五、作業布置：
完成配套課后練習。
【板書設計】
連通器
1．定義：上端開口、下端連通的容器叫連通器
2．特點：相同的液體、不流動時，液面高度相同
3．原理：連通器兩邊液體靜止時，兩邊液體產生的壓強相等
4．應用：水壺、排水管的U形反水彎、鍋爐水位計
【課后反思】
本節課在理論推導過程中應給學生多一點時間，充分讓學生進行展示；講述過程中語速不要太快，給學生充分的思考空間；從學生的興趣和已有的更貼近的感知水平出發，設計更合理的教學環節，在教授過程中進一步完善“自主高效，多維互動”的開放式創新性課堂教學體系；使師生的合作學習更默契。
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