八年级物理全册 82 科学探究 液体的压强教案 新版沪科版2Word文件下载.docx

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（3）液体内部压强公式；

（4）连通器的特点和应用

【教学难点】

引导学生进行自主性探究

【教学方法】

情景教学法，演示实验和自主探究相结合的教学方法

【课前准备】

U形管压强计、水、盐水、烧杯

【课时安排】

1课时

【教学过程】

一、导入新课

由前面的内容可知，当相互接触的两个物体互相作用发生形变时，就会产生压力，也就会存在压强。

那么对于液体呢？

想一想

为什么站在齐胸深的水中时，你会感到呼吸有些困难？

为什么水坝要建造成上窄下宽?

为什么潜水员在不同深度的水中作业时，需要穿抗压能力不同的潜水服.

这些事例都说明液体是有压强的。

那么，液体的压强与哪些因素有关呢？

二、讲授新课

（一）、科学探究：

液体的压强

1、做一做

有一玻璃器皿，在其侧面的高、中、低部，有三个完全相同的孔，用三张相同的橡皮膜以同样的方法分别将三个孔封住.

（1）观察不同水深的水压

然后往器皿中加入水，使水面高过最上面的孔，请观察三张橡皮膜的变化。

（2）结论

封住三个孔的橡皮膜都凸出来了，不同孔处的橡皮膜凸出程度也不一样，水的深度越深橡皮膜突出的程度越大。

这表明水在这几个孔处的压强不一样。

那么，液体的压强到底与哪些因素有关呢？

2、实验探究

液体的压强与哪些因素有关

物体对另一物体表面有压力,就存在压强；

而装有水的容器底面，同样受到水的压力作用，因此水对容器底面也存在压强，那么，水的压强可能与哪些因素有关？

（1）猜想：

①、可能与水的密度有关？

②、可能与水的深度有关？

（2）实验器材：

（3）实验原理：

U形管压强计，是专门用来研究液体压强的仪器。

将U形管压强计的金属盒放入液体中一定深度，根据U形管两管水面的高度差，可知液体压强的大小。

（4）液体压强视频

（5）结论：

（1）液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大；

（2）不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。

3、计算液体内部的压强

设想在液面下有一深度为h、截面积为s的液柱。

计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为h处的压强公式。

（1）方法：

理想模型法

公式推导

1这个液柱的体积:

v=sh

②这个液柱的质量:

m=ρv=ρsh

2水柱对其底面积的压力:

F=G=mg=ρgsh

3平面受到的压强：

p=F/S=ρgh

（2）液体压强的计算公式：

p=ρ液gh

①密度ρ的单位为kg/m3，深度h的单位为m，压强p的单位为Pa。

②液体的压强只与液体的密度和深度有关，与液体的重力和容器的形状无关。

③特别注意：

深度h是指液面到某点的垂直距离，而不是高度。

现在你们可以解释引入课题的三个问题

问题一：

由p=ρ液gh可知水的压强是随深度增加而增大的所以，站在齐胸深的水中压强较大，我们觉得呼吸略微有些困难。

问题二：

水坝做成上窄下宽修建水坝时，水坝的下部总要比上部宽些，以便承受更大的水压。

问题三：

水中不同深度的地方，水的压强不一样，所以潜水员穿的抗压服不同。

以保护潜水员的安全；

1648年，帕斯卡曾经做了一个著名的实验。

在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了；

桶里的水从裂缝中流了出来。

（二）、与液体压强相关的应用实例

1．连通器

连通器U形管连通器

（1）定义：

上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

（2）连通器的特点：

静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。

这是为什么呢？

当液体不流动时，设想在U形管下部正中有一液片A，由于液片静止不动，处于平衡状态。

所以液片两面的受力是相等的，受到的压强也相等。

根据液体压强公式，p=ρ液gh可知在左右两管中液体的深度应该相同。

（3）连通器的应用

连通器在生产、生活中应用非常广泛。

（1）水壶利用了连通器原理

常用的茶壶利用了连通器原理，使我们能倒水饮茶。

（2）水塔利用了连通器原理

水塔的供水系统利用连通器原理向各家供水。

信息窗

船闸

人们就利用连通器的原理，在大坝的旁边修建了船闸。

我国的三峡工程世界瞩目，无论是规模还是建造难度在世界上都是首屈一指的,长江三峡船闸几乎是目前世界上最大的连通器，共有五个闸室.

下图是船闸的工作原理图。

图中A、B表示阀门，C、D表示闸门。

1．如图（a），阀门A打开时，水从上游流进闸室。

2．如图（b），闸室中水面与上游相平时，闸门C打开。

船驶入闸室。

图（a）图（b）

3．图（c）关闭阀门A和闸门C．打开阀门B．水从闸室流向下游。

4．图（d）闸室中水面与下游相平时，闸门D打开，船驶入下游。

图（c）图（d）

2、液压机

在工厂广泛他用的液压机是液体压强特性的另一个重要应用。

（1）帕斯卡原理

密闭的液体，其传递压强有一个重要的特点，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。

（2）、液压机的工作原理

如图所示，两个活塞，与同一容器的液体相接触。

施加于小活塞的压强被液体大小不变地传递给大活塞，大活塞便可以产生一一个与其表面积成正比的力即由P1=P2得：

F1/S1=F2/S2，F1/F2=S1/S2。

液压千斤顶的小活塞与杠杆相连，因此，只要对杠杆施加较小的作用力，就可以顶起一辆小汽车。

为什么能这样？

解：

（1）液压机是根据加在小活塞上的压强，能够大小不变地由密闭液体传递到大活塞上而工作的，即根据帕斯卡原理工作的；

（2）因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，所以，p大=p小，由p=F/S可得：

p=F大/S大=F小/S小，在大活塞上可以产生的力：

因此，只要对杠杆施加较小的作用力，就可以顶起一辆小汽车。

三、课堂练习

1、甲、乙两支完全相同的试管，内装同种液体，甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，如右图所示，设液体对两管底的压强分别为p甲和p乙，则p甲________p乙（填“大于”、“等于”或“小于”）

答案：

等于

2、一个形状如图甲所示的密封容器,其中盛有一些水,现将容器倒置过来（如图乙所示）,这时,水对容器底部的压力和压强将（　　）

A.压力增大,压强减小B.压力减小,压强增大

C.压力不变,压强增大D.无法确定

B

3.下列日常用品中,不是利用连通器原理工作的是（　　）

A、茶壶

B.自来水笔

C.锅炉水位计

D.液体压强计

4、如图所示，水平桌面上放着甲、乙、丙三个底面积相同的容器，若在三个容器中装入质量相等的水，三个容器底部所受水的压力（）

A．甲最大B．乙最大

C．丙最大D．一样大

A

5.下列说法正确的是（　　）.

A.连通器中液体静止时,各液面一定相平

B.连通器中盛水时,各水面一定相平

C.连通器中的水静止时,各水面一定相平

D.只要在连通器中装有同种液体,各液面就一定相平

C

四、课堂小结

1、液体内部向各个方向都有压强，同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等，随液体深度的增加，压强随之变大；

2、不同的液体，产生的压强大小与液体的密度有关，在同一深度，密度越大，液体的压强越大。

3、液体压强的计算公式：

1、连通器

【板书设计】

科学探究：

一、科学探究：

液体内部向各个方向都有压强；

同一深度的各个方向的压强大小相等；

随液体深度的增加，压强随之变大；

在同一深度，密度越大，液体的压强越大。

二、与液体压强相关的应用实例

【教学反思】

生在学习过程中，学得相对轻松，能从兴趣出发，敢于发挥自己的想象力，敢于发表自己的见解，组内积极讨论，做到在交流中学习，在实验操作中认真谨慎，分析论证结论比较准确。

让学生从平时的经验中做到猜想，然后实际操作，从简单的实验现象得出流速和压强的关系，使学生自始至终都兴趣盎然，精神饱满地投入学习，在反思中要回想教师、学生是否达到教学设计的情感状态，有没有更有效地途径发展新课标提倡的创造精神和创新能力。

本节课的不足之处:

本节课的教学总体是成功的，但仍有不足之处：

1、在理论推导过程中应给学生再多一点时间，充分让学生进行展示。

2、在知识的应用，特别是拓展应用-----液体压强的传递这个环节，鼓励学生联系生活实际多举例，或老师提供给学生更多的素材。