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10压强液体的压强

第十章压强液体的压强（图）

（2002-11-2715:

02:

51）

第一节压力和压强（2课时）

第1课时

（一）教学目的

1.理解压力的概念，知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关

2.掌握压强的概念，知道压强的计算公式，国际单位制中压强的单位及其意义，会进行压强的简单计算。

（二）教具

演示用：

压力小桌，10×10×5厘米3的塑料泡沫，质量为200克的砝码2个，细砂、玻璃杯。

学生用：

压力小桌，10×10×5厘米3的塑料泡沫，质量为200克的砝码2个（以上器材两人一组，由实验室准备）。

（三）教学过程

一、新课引入

1.请同学们阅读本节课文开头的"?

"和图10-1，猜一猜两人对雪的压力差不多，为什么一个人陷下去了，另一个没有陷下去?

2.请同学们观察自己的书包带子。

想一想平时背书包时，觉得宽带子好，还是细带子好，为什么?

对以上问题，可能同学们现在不不能得出正确结果，自己猜的是否正确，要经过事实来检验。

同学们学习了本课的知识，就会得到满意的回合（板书课题：

第十章压强液体的压强第一节压力和压强）。

二、进行新课

１.请同学们在草稿本上画出下列各图中物体对表面的压力示意图。

物体对水平面的压力物体对斜面的压力物体对竖直墙面的压力

同时请三位同学在黑板上画，三人各画一图（有意识地请能正确画出的同学，以便借此讲解压力的概念。

）同学们作图时，教师可走到学生中去。

来回巡视，了解学生作图中的错误。

2.学生停笔后，先讲评下面学生作图情况，然后评讲黑板上画的图，进行纠正，并且红色粉笔把压力突出出来。

请同学们思考后举手回答，以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点?

启发学生回答出：

压力作用在受力面上，压力的主向跟受力面垂直，指向受力面。

3.教师重复一遍学生的回答（板书：

压力：

垂直压在物体表面上的力叫做压力。

）

4.学生分组做课本图10-3压力小桌的实验，并讲述压强的概念。

（1）介绍实验器材、实验步骤和要观察的现象。

首先照图10-3甲做，观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。

然后照乙图做，比较与甲图有什么不同，又有什么相同（受力面积不同，压力相同），观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。

最后请同学们回答图下面的图注中提出的问题，并得出结论。

（板书：

"压力作用的效果跟受力面积的大小有关。

"）

（2）照图10-3甲那样，放上一个砝码和放上两个砝码，想一想塑料泡沫受到的压力相等吗?

塑料泡沫的受力面积相等吗?

观察压力小桌陷入塑料泡沫的深度。

实验后由学生得出结论。

（板书：

"压力作用的效果还跟压力的大小有关。

）

（3）讲述压强的概念

压力作用的效果不仅跟压力的大小有关，还跟受力面积的大小有关。

为了比较压力作用的效果，物理学中引入压强的概念（板书：

压强。

）

讲述：

要比较压力作用的效果，应取相同受力面积上受到的压力，物理学中把单位面积上受到的压力叫做压强（板书这一定义）。

（4）压强的计算

例：

一台机器重1000牛顿，与地的接触面是2米2。

这台机器对地面的压强是多大?

请同学们说一说该怎样计算?

学生回答后教师总结：

压强等于压力除以受力面积

（教师板书：

压强=压力／受力面积）

告诉学生，物理上用p表示压强，用F表示压力，用S表示受力面积。

请学生在黑板上写出用字母表示的压强公式：

p=F/S。

（5）讲述压强的单位：

在国际单位制中，力的单位是"牛顿"，面积的单位是"米2"，压强的单位是"牛／米2"（板书：

压强的单位是"牛／米2"，又叫帕斯卡）。

该单位读作"牛顿每平方米"，它有一个专门名称叫做帕斯卡，简称帕，帕斯卡是法国科学家，为了纪念他在物理学研究方面作出的贡献，以他的名字作为压强单位的名称

。

1帕=1牛／米2，表示"每平方米面积上受到的压力是1牛顿"。

写出"5帕"，指导学生说出它的意思是：

每平方米面积上受到的压力是5牛顿。

列举课文中一张报纸平放在桌面上对桌面的压强和成年人站立在地面上时对地面的压强。

请同学们利用刚学的压强公式、单位，计算下面所述例题。

5.例题：

［例题］：

根据课本图10-4和图10-5所给条件，比较芭蕾舞演员足尖和大象对地面的压强，哪个大?

教师一边念题，一边请同学们看图，并思考，今完题后，请学生说出已知条件，教师写在黑板上，利用公式p=F/S进行解答。

解题过程中和解题完后进行评讲，强调单位必须使用规定的单位：

力用牛顿，受力面积用米2，所得到的压强单位才是帕斯卡。

三、归纳本课的内容和课堂巩固练习

1.利用黑板上的板书，简明扼要地把本课所学知识叙述一遍。

2.请学生对课本的图10-1问题作出回答；再请一位学生说一说书包带子宽的比窄的好的理由。

3.讨论章后习题第5题。

讨论后教师补充、完善。

4.教师把玻璃杯开口向下的两种方式放在细砂上，请同学们说出观察到的现象。

并回答为什么会有这种现象?

四、布置作业

1.对第一节教材后的练习第1.2.3.4题进行思考。

把你的思考简要地写在题目的旁边，下节物理课时准备课内回答。

2.把节后练习第5.6题做在作业本上。

提示：

在做练习第6题之前，思考一下：

1米2=_____厘米2，1厘米2=_____米2，那么150厘米2=_____米2。

计算时，要用科学记数法。

（四）说明

1.课本中图10-3的实验，如果没有恰当的塑料泡沫，可用砂子代替，效果一样。

这一实验，安排为学生分组实验，其课堂效果好于演示实验，学季通过自己动手得出结论比看老师的演示实验印象更深刻。

2.关于压力和重力，在本课只就课本中所述的"压力并不都是由重力产生，也不一定都与重力的方向相同"进行讲述。

不宜在本课内进行拓宽或加深。

如果有学生说"压力就是重力"，教师必须加以纠正，不要造成概今上的错误。

至于压力与重力的区别，可放在章末复习时进行，以免冲谈本课"压强"这一重要知识。

3.关于压强的单位"帕斯卡"，一定要让学生懂得它的意义，在运用时才知道为什么要把受力面积"厘米2"或"毫米2"换算成"米2"的道理；同时面积单位的换算，对于初二学生来说有一定的难度，需要在课前给予辅导，特别是采用科学记数法和涉及负指数的问题时，可能就更加困难，教师备课时应考虑到这一问题。

4.芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强大小的比较这一例题，安排给学生自己在课内做，可巩固本课所学知识。

学生做后教师进行讲评，书写格式、解题思路、公式运用和单位换算上，给予指导，这样对学生理解和掌握知识，效果更佳。

5.把空玻璃杯开口向上和开口向下分别旷在细砂上的演示实验，可以布置给学生课后回家自己做一做，并说明理由，以达到复习课所学知识的目的。

第2课时

（一）教学目的

1.巩固对压强概念的理解。

2.知道减小和增大压强的办法，并能对一些简单现象进行解释。

3.通过本课的学习，使学生进一步懂得物理知识不仅有趣，更是有用的。

（二）教具

演示用：

钝刀口和锋利刀口的剪刀各1把，断了尖和没有断尖的锥子各1个，硬纸片或布条，肥皂块，1～2厘米宽的塑料带和细棉线各一根。

（以上器材两人一组）

学生用：

肥皂一小块，1～2厘米宽的塑料带和细棉线各一根。

（三）教学过程

一、复习第一课时所学知识

1.什么叫压力?

压力的作用效果跟哪些因素有关?

2.什么叫压强?

写出计算压强的公式和压强的单位。

3.回答第1课时布置的思考练习题。

4.说出你测物理课本1张纸对桌面的压强的办法。

以上问题，均由学生回答，由另外的学生补充，纠正。

然后由教师进行评讲。

二、进行新课

1.根据学生对玻璃杯开口向上和开口向下两种情况放在细砂陷入细砂深度不同的回答，引导学生分析：

玻璃杯对细砂的压力不变，玻璃杯对细砂的受力面积发生了变化，使玻璃杯对细砂的压强发生了变化。

（板书：

减小和增大压强的办法）

2.讲述

（1）任何物体能够承受的压强都有一定的限度，超过这个限度物体将会被压坏。

（2）举例：

房屋建设中，楼层修得越高，楼体对地面的压力就越大，如果墙基的受力面积不足够大，楼房对地的压强就很大，可能会使地面下陷，楼房倒塌，造成损失，所以修建高楼大厦，必须加宽地基，以减小楼房对地面的压强。

（3）读图：

学生阅读课本图10-6，读后说一说履带拖拉机和雪上飞机是采用什么办法来减小压强的?

教师对学生回答补充、完善后板书"在压力不变时，利用增大受力面积的办法，可以减小压强。

"

3.实验：

（1）学生随堂实验：

同学们桌上放有一小块肥皂、有一条较宽的塑料带和一条细棉线，请同学们先想一想，然后做一做，看怎样才能较容易地把肥皂块切断?

做完后举手发言，说一说你的做法和你这样做的理由。

（2）教师演示实验：

分别用钝刀口和锋利刀口的剪刀剪硬纸片或布条。

用断了尖和没有断尖的锥子向硬纸片穿孔。

做时请同学们观察，什么剪刀容易剪断布条?

什么锥子对硬纸片穿孔较容易?

由以上学生随堂实验和教师演示实验，引导、启发学生得出结论，教师板书：

"压力不变时，利用减小受力面积的办法，可以增大压强。

"

（3）读图：

学生阅读课本图10-7，读后说一说图中所述的是采用什么办法来增大压强的。

三、巩固练习（课堂讨论）

1.第1课时完后，布置同学们做课文后的练习第2.3.4题。

请同学们利用小组讨论的机会，说一说你是怎样答的，通过本课的学习，回答：

为什么啄木鸟嘴变钝了，就不能成为"森林医生"了?

什么说骆驼是"沙漠之舟"?

2.继续计论章后的习题第5题，比较梯子和木板，哪个对冰的压强小?

四、归纳本课内容

1.教师复述本课的学习过程

老师复习提问→讲述→同学们随堂实验和老师的演示实验→同学们的分组讨论。

2.学生自己归纳本课内容：

说一说减小和增大压强的办法，并各举1～2例。

3.教师小结：

压力不变时，利用增大受力面积的办法，可减小压强；压力不变时，利用减小受力面积的办法，可以增大压强。

在日常生活中和生产实际中，要根据不同情况和需要采取恰当的办法来减小或增大压强。

五、布置作业

1.阅读课文，并联系实际举出1～2个例子。

2.把章后习题1、2、3题做在作业本上。

要求注意书写格式规范、公式、单位正确。

3.思考第一节课文后的"想想议议"，可以互相讨论，看谁说的办法多。

（四）说明

1.本课时是在第一课时的基础上进行，当由学生回答的，尽量让学生回答，教师不要包办代替，要调动学生的积极性，积极主动地学习，以练习、巩固已学过的知识。

2.本课安排的演示实验，目的在于增强学生的实感，也可以请学生上台演示，演示后把自己的感受说给大家听，并说明理由。

然后教师再进行小结。

3.本课重点、难点都不多，课内时间也较充分，布置的书面作业，也可以放在课内完成一部分。

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第二节实验：

研究液体的压强（2课时）

（一）教学目的

1.知道液体压强的产生。

2.理解液体内部压强的规律。

3.培养学生观察实验能力，会在实验中记录必要的数据，能通过对数据的分析得出正确的结论。

（二）教具

演示用：

两端开口的玻璃圆筒、侧壁开口的玻璃圆筒、橡皮膜、压强计、水、盐水、200mL的量筒、玻璃板、第三节练习第2题和习题第9题装置。

学生用：

压强计、200mL的量筒、水、盐水（以上器材，每两位学生一组）

（三）教学过程

一、旧课复习

1.什么叫压强?

写出压强大小的计算公式。

2.压强的单位是什么?

15帕斯卡表示什么意思?

3.以上问题，由学生回答，回答有错的请另外的学生纠正或补充，然后由教师评讲。

二、新课引入

问题的提出：

放在水平面上的固体，由于受到重力作用，对支承它的物体表面有压强。

液本也受到重力作用，液体没有固定的形状，能流动，盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?

如果有压强，会有哪些特点呢?

（板书课题：

第二节实验：

研究液体的压强）

三、进行新课

1.演示、讲述

（1）演示实验：

将少量水倒在平放在桌上的玻璃板上，水在玻璃板上散开：

将水倒入上端开口、下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒内（倒水前，让学生观察橡皮膜表面与筒口相平），请同学们说一说，观察到什么现象?

（橡皮膜向下凸出）：

把水倒入侧壁开口处扎有橡皮膜的圆筒（倒水前，也让学生观察橡皮膜表面与侧壁筒口相平），又请同学说一说，观察到什么现象?

（橡皮膜向外凸出）。

（2）讲述：

根据以上实验表明，液体由于受重力作用，对容器底部有压强；对阻阻碍液体散开的容器壁也有压强。

（教师板书）

2.学生分组实验：

（1）讲述设问：

液体对容器底部和侧壁有压强，液体内部有没有压强?

如果有压强，这个压强有什么规律呢?

下面请同学们通过实验，自己来研究，找出液体内部压强的规律。

（2）介绍压强计：

介绍时，用手指轻轻按一按金属盒口的橡皮膜（不宜重接，避免U形管中的水冒出管口），请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差，力稍大点，两管液面的高度差也增大，表明：

U形管两管液面的高度差越大，橡皮膜表面受到的压强也越大。

（3）讲述实验步骤：

一面讲述，一面演示。

接着请同学们阅读课文中的"实验步骤"，表清楚应当怎样做实验，通过实验要研究什么问题。

实验时，注意金属盒口朝着什么方向，并要保持橡皮膜在液体（水或盐水）中的深度相同的同时，观察U形管两管液面的高度差，认真做好记录。

（4）学生按步骤进行实验（一部份同学用水做，另一部分同学用盐水）。

实验中，教师注意指导、检查着重检查橡皮膜所朝的方向、记录数据和U形管两管液面的高度差，以免得出错误的结论。

（5）实验完后，请同学们对实验所记录的数据进行分析，液体内部是否有压强?

液体内部压强有什么规律?

分别请用水和盐水做实验的一组同学说一说，在同一深度处，U形管两管液面的高度差，两部分同学所做实验的U形管两管液面的高度差不同，说明了什么问题?

3.课堂讨论（教师问，学生答）

问：

当把压强计连着的扎有橡皮膜的金属盒放入水中（或盐水）时，在U形管中观察到什么?

（学生答：

U形管的两管液面出现高度差）

问：

出现这个高度差，说明什么问题?

（学生答：

表明液体内部有压强）

问：

把橡皮膜朝不同的方向，U形管两管液面还有没有高度差?

又说明什么问题?

（仍有高度差，表明液体内向各个方向都有压强）

问：

将橡皮膜保持在同一深度，朝着不同的方向，这个高度差是否相等?

说明什么问题?

（学生答：

这个高度差相等，表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等）

问：

将橡皮膜保持在同一深度，朝着不同的方向，这个高度差是否相等?

说明什么问题?

（学生答：

这个高度差相等，表明液体内同一深度处向各个方向的压强相等）

问：

橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米处时，这个高度差有什么不同?

又说明什么问题?

（学生答：

6厘米处这个高度差比在3厘米处大，9厘米处这个高度差更大，表明液体内的压强随深度的增加而增大）

问：

用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差，在同一深度为什么盐水比水大?

又说明了什么问题?

（学生答：

因为盐水的密度大于水的密度，表明在同一深度处，液体密度越大的压强也越大）

4.小结：

教师根据刚才的课堂讨论、师生对话，简要进行归纳，表扬同学们认真做实验的情况，鼓励同学们对问题的研究精神，然后教师再把刚才讨论所得的结论简述一遍，分别把各点结论进行板书。

四、归纳小结本课学习情况

1.讲述：

这节课通过老师演示实验和同学们分组实验，知道了液体压强的产生和液体内部压强的规律，同学们很有收获，今后还要继续努力，发扬这种研究问题的精神，认真学好物理知识。

2.请同学们整理好自己桌上的器材。

五、课堂练习

1.演示第三节课文后练习第1题和章后习题第9题的实验。

2.课堂讨论，学生举手发言回答对演示实验志观察到的现象进行解释，最后由教师时行小结。

六、布置作业

1.课后把刚才所做的两个演示实验（即第三节后练习第1题和习题第9题）的解释写在课本上题目的旁边。

有条件的同学回家可把这两个实验做一做。

2.把第三节课后练习第2题和习题第8题做在作业本上。

（四）说明

1.本课重点是让学生通过实验，研究液体内部压强的规律，关健是要学生做好实验。

课内，老师讲解实验步骤、实验注意事项和要研究的问题非常必要。

这个实验的操作较为困难，学生实验时教师要多加指导。

2.按教材，是用盐水和水比较不同液体（即密度不同）在同一深度处压强不同的实验，也可以用其他密度比水小的液体，如煤油或酒精（最好是在学生实验完后，由教师演示来进行验证），不过用盐水是最方便的。

4.实验中指导学生正确实验、进行观察，如实记录数据，对正确得出结论，非常重要，这是实验成败的关键之所在，也是指导学生学好物理的重要方法。

认真实验，认真观察，对提高实验能力，培养学生学习物理的兴趣大有好处。

5.课本第三节课后练习第1题和习题第9题，演示后由学生举手发言进行讨论，可加深学生的实感，也可以巩固练习本课所学知识，课后再把结果写出来，这样既训练和学生的口头表达能力，也训练了学生的书面表达能力，课后，有条件的学生再做一做更好。

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第三节液体压强的计算（1课时）

（一）教学目的

1.巩固液体内部压强的规律知识。

2.在理解液体内部压强的规律的基础上学会对液体压强的计算，记住液体压强的计算公式，并能利用公式进行简单的计算。

3.初步培养学生由形象思维过渡到抽象思维的分析、推理能力。

（二）教具

演示用：

烧杯、水、轻质硬塑料的均匀圆柱体的平底药瓶、红水少许。

（三）教学过程

一、课前提问和新课引入

1.提问

（1）通过上节课的学习，关于液体压强，你学到了哪些知识?

（2）上面问题，由学生回答，由学生补充，然后进行讲评。

2.引入：

请同学们阅读本节课文前的"?

"，读后教师讲述：

同学们已经知道了液体内部压强的规律，根据课文前的"?

"和图10-13，液体在某一深度处的压强有多大，应该怎样计算呢?

本节课将探讨这一问题，希望同学们认真学习。

（教师板书课题：

第三节液体压强的计算）

二、进行新课

1.讲述：

（1）根据上节课的研究，由于液体具有流动性，液体压强与固体对支承面的压强有不同之处。

液体压强的规律，在课文已有记载请同学们阅读课文"液体压强"这段黑体字，并注上符号。

（板书液体压强的规律）

（2）既然液体内，在同一深度处向各个方向的压强相等，我们只要计算出向下这个方向的压强，这一深度向处个方向的压强都知道了。

2.演示、分析：

（1）演示：

将轻质塑料均匀圆柱体的症底药瓶装满红水，轻轻放入盛有清水的烧杯中，让药瓶竖直在烧杯内的水中，使瓶口与水面相平（如下图）。

（2）讲述、启发学生的抽象思维：

设想从水面到该药底部有一液柱，底部有一液片，其面积S等于该液柱的横截面积（设S=1厘米2），液片在水中所处深度等于液柱长（设h=20厘米），这个液片受到的压强可按以下步骤进行计算：

（边讲述边板书）

A.求液柱的体积

V=Sh=1厘米2×20厘米=20厘米3

B.求液柱的质量

m=ρV=ρSh=1.0×103千克/米2×2.0×10-5米3=2×10-2千克。

C.求液柱的重力和液柱对液片的压力

F=G=mg=2×10-2千克×10牛／千克=0.2牛。

D.求液柱对液片的压强，这也是液体内20厘米深处的压强

P=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S

=ρhg=1.0×103千克／米3×0.2米×10牛／千克

=2×102帕

（3）根据以上分析，深度h处的液体压强为

p=ρhg。

因此，在计算液体压强时，可以根据以上四个步骤进行，也可以利用公式计算。

希望同学认真理解计算的步骤，切不要死记硬背公式。

（4）利用公式计算液体压强时，一定要统一单位，即ρ用千克／米2，h用米，g的单位是牛／千克，计算出的压强单位是帕斯卡。

同时要理解公式中的h是深度，即流体体内某处到液面的距离，而不是该处到底部的距离。

3.讲述：

由公式p=ρhg，请大家想一想，液体压强跟哪些因素有关?

跟上节课我们研究得出的液体内部压强的规律是否相一致?

教师启发，由学生回答。

三、课堂练习

1.请同学们计算课本中的［例题］。

将全班分为三部分，一部分照课本中［例题］要求做，第二部分同学照［例题］，且把煤油柱改为水柱做，第三部分同学把煤油柱h=20厘米，改变煤油柱h=30厘米，同时分别抽三位学生在黑板上做。

2.学生练习后，教师讲述：

根据两部分学生所做结果和前面讲述液体压强计算步骤所得结果，同学生一起分析得出：

液体压强跟液体深度有关，越深的地方压强越大：

深度相同时，液体密度越大，压强也越大：

液体压强跟液体受到的重力无关，跟液体的横截面积（即容器的形状）无关。

通过练习所得结果，跟上节实验研究所得液体压强的规律相一致。

四、归纳本课学习内容

1.本课学习了液体压强的计算，可以按步骤计算，也可以利用公式p=ρhg计算。

希望同学们对按步骤计算要认真理解、掌握，不要死记硬背计算公式。

2.利用公式计算液体压强时，一定要按规定使用单位，即ρ——千克／米2、h——米、g——牛顿／千克，压强p的单位就是帕斯卡。

3.根据液体压强公式可知：

液体压强跟液体的深度和液体的密度有关；跟液体的总重、盛液体的容器形状无关。

注意理解公式的物理意义。

五、布置作业

1.课后把课文阅读两遍，认真理解液体压强的计算步骤和公式p=ρhg的意义。

2.把节后练习第4题、章后习题第5、6题做在作业本上。

注意：

在计算时一定要使用规定的单位。

（四）说明

1.本课重点是在归纳液体压强规律的基础上，分析液体内某一深度处压强的计算步骤和推导液体压强的计算公式。

在分析、推导前设想一段液柱（学生的抽象思维），由于初二学生思维能力的限制，补充做了演示实验使学生的思维由形象过渡到抽象，使学生先有一个实际感受，再进行想象，搭一个阶梯，就比较容易了。

2.本课分析较多，为了使学生在45分种内不至于疲劳，让学生对例题自己练习，并且分为三部不同条件进行练习，练习后再分析液体压强跟哪些因素有关，更为恰当。

同时让学生通过练习、比较分析，这样得出结果就顺理成章。

3.讲解中，对公式p=ρhg中的h表示深度要特别强调，避免学生误认为h是液体内某处到容器底部的距离，否则将在计算中发生不必要的错误。

4.对于布置的作业中的计算题，希望能要求学生按步骤计算和利用公式计算两种方法来完成，达到学生对公式物理意义的理解的目的。

（成都市二十四中学陈抑强）