9.2液體的壓強(qiáng)

1、第2節(jié) 液體的壓強(qiáng)教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1了解液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)及液體內(nèi)部壓強(qiáng)的方向； 2通過實(shí)驗(yàn)探究，了解影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素，掌握液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式； 3知道液體壓強(qiáng)的規(guī)律在生活中的應(yīng)用實(shí)例，能運(yùn)用液體壓強(qiáng)的知識(shí)解釋生活中的問題. 1通過演示及生活中的經(jīng)驗(yàn)說明液體壓強(qiáng)的存在； 2在探究液體壓強(qiáng)規(guī)律的過程中，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ瑫?huì)在實(shí)驗(yàn)中記錄必要的數(shù)據(jù)，能通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析得出正確的結(jié)論； 3通過對(duì)生活現(xiàn)象的分析進(jìn)一步加深對(duì)液體壓強(qiáng)的理解. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1讓學(xué)生體驗(yàn)探究過程，感悟研究物理的過程和方法，通過探究實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生探求科學(xué)知識(shí)的興趣； 2通過實(shí)驗(yàn)探究和發(fā)散式思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)

2、學(xué)生樂于參加探究的態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣及實(shí)事求是的精神.教學(xué)重點(diǎn): 液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)及影響因素，利用物理模型推導(dǎo)公式.教學(xué)難點(diǎn): 實(shí)驗(yàn)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn).教學(xué)方法: 講授法、討論法、探究實(shí)驗(yàn)法等.課時(shí)安排: 1課時(shí)教學(xué)準(zhǔn)備: 下端扎有橡皮膜的玻璃圓筒、側(cè)面開有小孔的圓柱形容器、壓強(qiáng)計(jì)、大燒瓶、刻度尺、水和鹽水、水槽、連通器、多媒體課件等.教學(xué)過程導(dǎo)入新課 情景導(dǎo)入 多媒體展示生活中常見的幾種情景圖片：航行在深海中的潛艇、生活在深海中的熱帶魚、攔水壩、身著抗壓服的深水潛水員及淺水處的潛水員等. 觀察圖片，聯(lián)系生活，質(zhì)疑： (1)潛水艇能夠在深海中航行，它的外殼是用厚鋼板制造的，很堅(jiān)

3、固，為什么妻這樣做？ (2)帶魚是我們常見的，它生活在深海中，你見過活的帶魚嗎？想過為什么沒見過嗎？為什么深海魚類被捕撈上岸后會(huì)死亡？ (3)大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？ (4)為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？ （從學(xué)生所熟知的生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象入手，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到液體有壓強(qiáng)，進(jìn)而引出課題.這不僅能引起學(xué)生的思考、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣，同時(shí)也體現(xiàn)了“從生活走向物理”這一新課程的基本理念）新課教學(xué) 一、液體壓強(qiáng)的特點(diǎn) 1感受液體壓強(qiáng)的存在 創(chuàng)設(shè)情境：在學(xué)生知道液體中存在壓強(qiáng)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)同學(xué)們談一談，生活中有關(guān)液體壓強(qiáng)的親身體驗(yàn).比如游泳或泡澡時(shí)有什么感受？ 學(xué)生活

4、動(dòng)：思考討論，游泳或泡澡時(shí)感到胸悶，認(rèn)識(shí)到身體四周的液體對(duì)身體都有壓強(qiáng)，說明液體與固體壓強(qiáng)在方向上有不同. 演示實(shí)驗(yàn)1： (1)取一個(gè)兩端開口的玻璃管，下端扎上一層橡皮膜，再?gòu)纳隙斯嗳胨?，觀察橡皮膜的變化. (2)取一個(gè)上端和側(cè)面開口，底部不開口的玻璃筒，從上端灌入水，并使水平面超過側(cè)口，觀察橡皮膜的變化. 思考： (1)橡皮膜為什么會(huì)向外凸出？ (2)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)是怎樣產(chǎn)生的？ (3)液體為什么對(duì)容器側(cè)壁也有壓強(qiáng)？ 討論歸納：以上實(shí)驗(yàn)表明，液體由于受_作用，對(duì)容器底部有壓強(qiáng)；由于液體具有_性，對(duì)容器壁也有壓強(qiáng). 結(jié)論：(1)液體由于受到重力的作用，而對(duì)支撐它的容器底部有壓強(qiáng).(2)液體

5、由于具有流動(dòng)性，會(huì)對(duì)阻礙它流散開的側(cè)壁有壓強(qiáng). （設(shè)計(jì)意圖：先讓學(xué)生親身感受液體存在壓強(qiáng).液體對(duì)容器底部和側(cè)壁有壓強(qiáng)） 演示實(shí)驗(yàn)2： 如圖所示，在瓶子上打洞，然后往里面裝水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？ 學(xué)生活動(dòng)：分析現(xiàn)象進(jìn)行歸納. (1)液體內(nèi)部不只有向下的壓強(qiáng)，還有向側(cè)面的壓強(qiáng)； (2)液體中的壓強(qiáng)與深度有關(guān). （設(shè)計(jì)意圖：這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)深入淺出由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能引導(dǎo)學(xué)生由感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)） 2實(shí)驗(yàn)探究：研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng) (1)提出問題：液體對(duì)容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng)，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)又是怎樣的呢？那么液體內(nèi)部有壓強(qiáng)嗎？你能用什么方法證明？ 學(xué)生

6、發(fā)言討論. 猜想A:液體內(nèi)部壓強(qiáng)可能與深度有關(guān). 猜想B:液體內(nèi)部壓強(qiáng)可能與方向有關(guān). 猜想C:液體內(nèi)部壓強(qiáng)可能與液體密度有關(guān). (2)教師介紹壓強(qiáng)計(jì)：壓強(qiáng)計(jì)是專門用來測(cè)量液體壓強(qiáng)的儀器. （壓強(qiáng)計(jì)的原理：當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓強(qiáng)時(shí)，U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，用液面高度差這個(gè)物理量來直觀地反映液體壓強(qiáng)的大小，從而探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn).兩邊高度差表示出壓強(qiáng)的大小，壓強(qiáng)越大，液面高度差越大，反之亦然） (3)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟： 把壓強(qiáng)計(jì)金屬盒固定在水下一定深度，改變橡皮膜的朝向，分別記錄橡皮朝上、下和側(cè)面時(shí)U形管中液面的高度差，改變金屬盒在水下的深度再做兩次. 金屬盒中心保持在水面下3 cm處，

7、使橡皮膜朝上、朝下、朝任何側(cè)面. 把金屬盒移至水下6 cm和9 cm，增大探頭在水中的深度，觀察U形管內(nèi)液柱的變化，看看液體內(nèi)部的壓強(qiáng)和深度有什么關(guān)系. 換用鹽水，看看在深度相同時(shí)，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是否與密度有關(guān)，重復(fù)、.(4)實(shí)驗(yàn)記錄表格液體種類實(shí)驗(yàn)次數(shù)橡皮膜方向液體深度cm U形管兩側(cè)液面高度差cm 水 1 朝上 3 2 朝下 3 3 朝側(cè)面 3 4 朝下 9 鹽水 5 朝下 9(5)分析歸納：結(jié)論一：液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；結(jié)論二：在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；結(jié)論三：在不同液體的同一深度，液體密度越大，壓強(qiáng)越大.引導(dǎo)學(xué)生歸納液體壓強(qiáng)特點(diǎn)： 液體對(duì)容器底和側(cè)壁都有壓強(qiáng)；液體

8、內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；在同一深度液體各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān).深度相同時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大. （設(shè)計(jì)意圖：向?qū)W生滲透控制變量思想.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出正確的分析，歸納出正確的結(jié)論，完成交流合作過程） 二、液體壓強(qiáng)的大小 創(chuàng)設(shè)情境；通過學(xué)習(xí)知道液體的壓強(qiáng)與方向無關(guān)，而與深度、密度有關(guān).到底有什么數(shù)量關(guān)系呢？ 問題：如何知道液體某一位置的壓強(qiáng)大小？ 學(xué)生活動(dòng)：（學(xué)生討論，教師引導(dǎo)）既然同一液體的同一深度處，各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等，那么只需要算出某一位置液體豎直向下的壓強(qiáng)就可以了. 啟發(fā)學(xué)生采用物理模型的方法，在教材圖中截取一段“液柱”利用壓

9、強(qiáng)定義公式結(jié)合質(zhì)量、密度、重力公式推導(dǎo)液體壓強(qiáng)公式. 如圖所示，盛有水的容器中，設(shè)想水中有一高為h，橫截面積為S的水柱.計(jì)算這段水柱對(duì)底面產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就能得到水中深度為處的壓強(qiáng). 科學(xué)方法：模型法分析：水柱的體積為V=Sh 水的密度為，水柱的質(zhì)量為m=v水柱對(duì)底面的壓力為F=G=mg=vg=shg水柱對(duì)其底面的壓強(qiáng)為P=F/S=shg/S=gh結(jié)論：深度為處的液體壓強(qiáng)的公式為P=ghP-液體的壓強(qiáng)-Pa -液體的密度-Kg/m3 g-常數(shù)g=9.8N/Kg h-液體的深度-m 說明： (1)從公式P=pgh可知：液體壓強(qiáng)的大小只與密度和深度有關(guān)，而與受力面積無關(guān). (2) p=pgh只適用于求

10、液體的壓強(qiáng).是指液體某處到液體的自由面的深度. (3)液體對(duì)容器底部的壓力不一定等于液體本身的重力，在容器底部面積和液體深度一定時(shí)，壓力大小與容器的形狀有關(guān). 變形公式： 輪船艙底在水面下3.5米，艙底穿了一個(gè)面積為0.2m2，要想堵住這個(gè)洞，需要對(duì)擋板施加多大的力？（取g=10牛千克） 答：需要對(duì)擋板施加7 000牛的力. 思考問題：通過探究實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們不僅驗(yàn)證了自己的猜想，還學(xué)會(huì)了研究問題的方法.現(xiàn)在我們一起來解決開始的問題： (1)帶魚生活在深海中，為什么我們沒有見過活帶魚? (2)潛水艇為什么要用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制作？ (3)大壩的橫截面為什么均為上窄，下寬，呈梯形狀？ 交流討論：

11、 (1)深海中的壓強(qiáng)很大，帶魚已適應(yīng)深海中的壓強(qiáng).帶魚在被捕捉時(shí)，不斷上升，隨著深度的減小，帶魚受到的壓強(qiáng)減小，帶魚內(nèi)臟破裂而亡. (2)隨著潛水艇下潛深度的增加，潛水艇受到的壓強(qiáng)也增加，所以潛水艇要用抗壓能力很強(qiáng)的厚鋼板制作，防止被海水壓壞.(3）大壩-窄下寬，是因?yàn)橐后w內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，壩底受到水的壓強(qiáng)大，下寬能耐壓. 思考問題：三峽大壩的建成使長(zhǎng)江的水位變得很高，那么來往的輪船怎樣才能順利通過呢？工程師們?cè)O(shè)計(jì)建造了船閘.船閘的原理是什么呢？下面我們學(xué)習(xí)連通器. 三、連通器 創(chuàng)設(shè)情境：液體壓強(qiáng)的知識(shí)在自然界和生活中有大量的應(yīng)用.利用自制泉水演示模型演示泉水噴涌的過程，降低塑料瓶

12、的位置，泉水噴涌的高度也降低. 思考問題： 1為什么泉水會(huì)涌出地面，并且會(huì)噴射較高的高度？ 2為什么降低塑料瓶的位置，泉水噴涌的高度也降低？ 3如果降低塑料瓶的位置與泉眼相平，泉水還會(huì)涌出嗎？ 學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考回答. 演示降低塑料瓶的位置與泉眼相平，泉水不再涌出.其形狀與U形管相似，展示連通器，改變連通器的位置和方向，觀察液面始終處在同一水平面上. 結(jié)論：這種上端開口、底部連通的容器叫連通器.連通器里的液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面高度總是相同的. 那么，連通器里的液體不流動(dòng)時(shí)，各容器的液面為什么高度總是相同的呢？下面我們來分析一下其中的原因. 多媒體演示：連通器原理問題：生活中有很多

13、連通器，同學(xué)們能不能舉出一些例子？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考并舉例，如茶壺，鍋爐和水位器，船閘甲水壺與壺嘴 乙鍋爐與外面的水 丙水塔與自來水組成連通器 位計(jì)組成連通器 管組成連通器過路涵洞 洗手盆水管 乳牛自動(dòng)喂水器 多媒體演示：茶壺的壺嘴和壺身的水面總是相平的. 多媒體演示：三峽大壩的雙線五級(jí)船閘，它全長(zhǎng)6.4千米，船閘上下落差達(dá)113米，船舶通過船閘要翻越40層樓房的高度，規(guī)模舉世無雙，是世界上最大的船閘.三峽船閘的閘門非常高大，其首級(jí)人字閘門每扇門高近40米，寬20多米，如果平放在地面上，有兩個(gè)籃球場(chǎng)大. 介紹船閘的工作原理. （多媒體輔助教學(xué)既生動(dòng)形象，又能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生對(duì)所學(xué)

14、知識(shí)理解深刻、印象深刻）課堂達(dá)標(biāo)1關(guān)于液體內(nèi)部的壓強(qiáng)，下面的說法哪一種是對(duì)的( ).A.在液體內(nèi)部，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等B物體在液體內(nèi)部受到液體的壓強(qiáng)，各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等C在液體內(nèi)部的同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等D在液體內(nèi)部，液體向下的壓強(qiáng)總比向上的壓強(qiáng)大 解析：在液體內(nèi)部各個(gè)方向上都有壓強(qiáng)，同種液體中的同一深度處各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；深度越大，壓強(qiáng)越大. 答案：C2在實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，某同學(xué)將微小壓強(qiáng)計(jì)的探頭先后放入兩種不同液體中，根據(jù)如圖所示提供的信息能夠探究的是( ).A.液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體密度的關(guān)系B液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟深度的關(guān)系C在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小是否相等

15、D液體內(nèi)部向各個(gè)方向是否都有壓強(qiáng)答案：A3下表是某同學(xué)在做“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 深度/cm 橡皮膜方向 壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差/cm 1 5 朝上 4.5 2 5 朝下 4.5 3 5 朝側(cè)面 4.5 4 10 朝上 9 5 15 朝上 13.5 (1)分析實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、4、5說明_. (2)分析實(shí)驗(yàn)次數(shù)1、2、3說明_. 答案：(1)液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體的深度成正比（液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨液體的深度增加而增大） (2)在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等4下列日用器具中利用連通器原理工作的是( ). A噴泉 B鋼筆吸水 C灑水壺 D液體壓強(qiáng)計(jì) 解析：連通器必須是底部相通，上

16、端開口，且盛同種液體，當(dāng)液體靜止時(shí)液面相平.符合連通器構(gòu)造的有噴泉、灑水壺，所以A、C選項(xiàng)正確，B、D錯(cuò)誤. 答案：AC5廚房、衛(wèi)生間里的臟水，通過下水管流到陰構(gòu)，我們卻聞不到溝里的臭味，這種下水管的示意圖是下圖中的( ).答案：C6一只可口可樂瓶，其側(cè)壁有a、b兩個(gè)小孔并用塞子塞住，瓶?jī)?nèi)盛有一定質(zhì)量的酒精，如圖所示.把可口可樂瓶放入水中，當(dāng)瓶?jī)?nèi)、外液面相平時(shí)，拔出a、b兩個(gè)小孔上的塞子，則( ).Aa、b兩個(gè)小孔均有水流入Ba、b兩個(gè)小孔均有酒精流出C酒精從a小孔流出，水從b小孔流入D水從a小孔流人，酒精從b小孔流出 解析：拔出a處的塞子后，a孔處水和酒精的分界面將受到水向左的壓強(qiáng)和酒精向右

17、的壓強(qiáng)；由于瓶?jī)?nèi)外液面相平，而水的密度大于酒精的密度，所以水的壓強(qiáng)大于酒精的壓強(qiáng)，故分界液面向左移，水從a孔流入.同理，水也將從b孔流入. 答案：A課堂小結(jié)規(guī)律總結(jié)：利用板書把本節(jié)知識(shí)總結(jié)歸納： 1液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)是：(1)液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)；(2)壓強(qiáng)隨深度增加而增大；(3)在同一深度，液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等；(4)在深度相同時(shí)，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大. 2液體的壓強(qiáng)只跟液體的深度和液體的密度有關(guān). 3船閘是利用連通器原理工作的.板書設(shè)計(jì)cab作業(yè)1. (2013年福建省泉州市)如圖所示，容器裝有水，其底部a、b、c三處受到水的壓強(qiáng)分別為pa、pb、pc，則以下判斷正確的是( )答案：CApapbpc BpapbpcCpapbpc Dpapbpc2.（2013四川自貢）如