第四节 连通器 船闸

教学建议

教材分析

　　这节教材是液体压强知识的应用．教材先给出了茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等几种装置的结构图，指出它们在结构上有共同点，让学生思考，并带着这个问题学习下面的知识．然后通过课文图10－22的实验使学生认识，连通器里的水不流动时，各容器中的水面总保持相平．用课本图10－23和液体压强的知识分析原理．船闸是利用连通器原理工作的，是应用简单的物理原理解决大问题的一个好例子．课本中作了重点介绍．利用葛洲坝船闸还可以进行爱国主义教育．对船通过船闸的过程，教材是利用图旁加注文字的方法说明的，这种图文结合的方法既有利于培养学生的看图能力，又省去冗长的文字叙述，简洁易懂．

重点·难点·疑点及解决办法

　　重点 连通器原理、船闸．通过实验、自学讨论、挂图或多媒体资料解决．

　　难点 连通器原理分析．通过模型分析解决．

　　疑点 连通器液面相平的几个条件．通过实验解决．

教学建议

　　用演示实验得出连通器原理是学生比较容易接受的．为了突出物理实质体现物理学的研究方法，为了培养学生思维、推理能力和认识问题的能力．本教材仍然采用了“假想液片”进行分析．

　　（1）教材通过让学生观察连通器构造特点，然后通过演示——灌入水时，观察各容器液面相平，建立连通器的概念，得到连通器原理．教师要引导学生观察形状不同的容器的上端和底部，知道连通器是由顶部开口、底部相通的几个容器组成的．为了让学生明白连通器的顶部必须开口与大气相通，可演示下列实验．用手堵住连通器的一个容器口，向另外容器中里倒水（如图13-7、图13-8所示），学生观察后指出：几个容器的底部虽然相通，也不能叫连通器．只有当移开手指，水静止时，各容器中水面才能相平．继续演示图13-9的实验，将连通器向左、或向右偏置，仍可见各容器的液面保持相平．这样学生对连通器及其原理才会有较准确的认识．

　　

　　 　　　　　　　图13-7                      　　图13-8

图13-9

    解释液面相平的道理时，运用了“假想液片”的物理方法．要注意分析的思想：在U型管底部中间沿竖直方向取一“假想液片”面积为S（如图13-10），受力分析：因液体静止，液片也静止，受到左、右两侧水的压力 ；又因为S相同，所以 ；即液片受到左、右两侧水的压强 ；根据液体内部压强公式 ，当管中装有同一种液体时，只有 ，才能使 ，即两容器中静止的液面相平．

　　（2）“连通器（原理）的应用”，教材通过图13－19给了四个生产、生活中的实例，要求学生看图表述．这要求学生首先能辨认出连通器，然后根据其工作过程，说明它们是怎样利用连通器原理工作的．（见本章参考资料）．学生可能对工作过程叙述不清，但通过教师的引导学生的表述．有利于发展培养学生的想象能力．

　　（3）船闸是连通器原理的重要应用的实例，由于学生对船闸缺乏感性认识，应在课堂上为学生提供船闸的挂图或录象．并仔细观察教材中图13－20中的船闸和图13－21船通过船闸的过程．教师可提出如下问题：①为什么要修建船闸？②船闸可以看成是怎样的连通器？③叙述上（下）行船是怎样通过船闸的？第一个问题是为让学生明白船闸是为通航用的．第二个问题是为让学生弄清船闸的构造和原理．第三个问题是为让学生从船闸的工作过程中，更深一步理解连通器的实际应用．教材中仍用“看图表述”的指导语，因为学生直接表述有一定困难，故对船由上游通过船闸驶往下游的过程做出“表述”的范例，让学生理解后能仿照范例表述船从下游通过船闸驶向上游．应当说这种做法并未降低要求，相反，学生应具有更强的能力，学生表述时教师应给予必要的指导．甚至可以采取教师设置问题，学生按问题表述的教学方法．

　　（4）课后“练习”第1题的过路涵洞是连通器的应用实例，先引导学生能识别出这相当于连通器，再用连通器原理进行判断．第二题茶壶构成的连通器，壶体和壶嘴为两个容器，一般壶嘴高度略低于壶身高度、连通器内装上水后，保持液面相平时水的深度应是较低的容器的高度．故此，计算壶底受的压强时，应取壶嘴的深度计算．第三题举连通器实例时，一般不说水壶而说茶壶，因为水壶的种类很多，军人行军和学生春游带的水壶就不是连通器．

有关“分析连通器中水面相平的原因”教学建议

　　可先告诉学生连通器中水面相平的现象可以用液体压强的知识来解释，使学生从这方面去思考．然后再讲解道理．

　　用课本中图10－23在容器下部取小液片的方法讲解这个问题时，学生往往感到抽象，不好想象．为了帮助学生理解，可以用一个薄塑料片来代替小液片AB．

　　将薄塑料片置于U形管内，加水使之下移，再从另一管口加水调整“水片”位置，使之停在U形管底部的正中间。提示学生注意两边水面的关系．最后提问：若取出塑料片，那它占据的空间会怎样？启发学生回答：为“水片”所填充．然后再分析这个塑料片在液体不流动时两侧受到的压力和压强情况．分析时可引导学生按下面的思路进行：液体不流动→液片处于平衡状态→液片两侧受到的压力相等（ ）→液片两侧受到的压强相等（ ）→两管液面高度相等（ ）→两管液面相平．上面的分析中，每一步应该都是教师提出问题后，由学生讨论，然后再由教师归纳、总结，不要教师一讲到底．这样有利于培养学生运用知识分析问题的能力．

返回页首