初中物理沪科版八年级全册第二节 科学探究：液体的压强学案及答案

8.2 科学探究：液体的压强

学习目标

1. 了解液体内部存在压强及其规律；    

2. 了解液体压强的大小跟什么因素有关；           

3. 理解液体压强公式。

重点难点

1. 理解液体内部压强的规律和公式；2. 能用其解释生产、生活中的问题；3. 理解液体压强公式。

学习过程

一、自主探究

探究一：液体压强的特点：

固体由于重力而对支撑面产生压力，从而产生压强。那么将水装在容器中底部和侧面会受到水的压强吗？利用废旧饮料瓶做图8—18实验．水会从侧壁小孔喷出来是因为                ，你会发现水越深，喷得越    。水从小孔喷出的距离越远说明                           。若在瓶底开一小孔，一定       （填会或不会）有水流出来。这说明             。

（1）观察下列两幅图A图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，B图在侧边开口处扎上橡皮膜，容器加入水后，蒙在容器底的橡皮膜会      （凸起或凹陷），表明水对    产生了压强，猜想一下原因是              ， 也可以看到侧壁的橡皮膜向         （凸起或凹陷），说明了水对容器的       产生了压强。猜想一下原因              ；实验验证

结论：1） 液体对____________和_______________都有压强作用

2）液体压强产生原因          ，             

探究二：液体内部压强大小有哪些因素呢？

1.测量液体内部压强的仪器：_____________.

2、压强计构造：      ，       。          

3使用方法：

1)、无力作用薄膜时，U形管两液面高度差为     ；用手压薄膜时，U形管两液面会产生高度差

2）、对薄膜压力越大，对薄膜的压强越     。U形管两液面高度差越     。例如图丙，当把压强计探头向下放入液体中时，U形管左右两侧液面出现高度差，说明液体对浸入其中的物体有__________的压强（向上、向下）。

猜想A  在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；

猜想B  液体的压强跟深度有关；

猜想C  在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关．

实验步骤：为了检验上述猜想是否正确，某同学进行了各图所示的操作：

分析论证：

①       比较代号为A.B.C三个图，可以说明_______________________________即猜想A正确；

②比较代号为B.D.E.的三个图，可以说明________________________________，即猜想B正确；

③比较代号为E.F的两个图，可以说明__________________________________，即猜想C正确．

讨论总结：各学习小组讨论总结液体内部的压强规律是：

 ①液体内部向________________都有压强；

 ②液体内部的压强随深度的增加而________；

 ③同种液体，同一深度，液体向各个方向的压强大小________．

④液体的压强与液体的密度________（填“有”、“无”）关，在同一深度密度越________压强越大．

二、合作探究

探究点三：液体压强大小的计算

液体内部压强的公式推导：某一液体(ρ)某一深度(h)处的压强(p)有多大?

（1）通过假想液体柱的办法，仿照固体压强的计算方法，写出来：

①水柱体积V＝ Sh （＝10cm3），

②水柱质量m＝  ρSh  （＝10g），

③水柱重力G＝ ρgSh  （＝0.1N），

水柱对底面压力F= G （＝0.1N），

④底面受到压强p=  ρgh  (=1000Pa)；

（2）公式：        ；

（3）注意： ①单位ρ用   ，h用   ，p才是Pa，

②液体的压强只跟    和    有关，深度（h）是指液面到液面下某一点的垂直距离。

探究点四：连通器

阅读连通器部分

                    叫连通器，其特点是                                   。

举出三个生活中连通器的例子：                                  。

左图中，哪些是连通器？

   连通器原理：连通器里的水不流动时，各容器中的水面总保持相平。

阅读“三峡船闸”，若船从上游驶往下游，说明在哪个阶段，船闸的哪些部分会组成连通器。

探究点五：液体能够向各个方向传递压强。

（3）演示实验2：取两个完全相同的针筒，抽取一样多的水，然后在针头处用橡皮管连接，接着在左边的针筒的活塞上加一个重力为G的砝码，并用刻度尺测出右边针筒内水面上升的高度h。

（4）问题讨论：

①重力为G的砝码加在左边活塞上，对左边针筒内液体产生压强为多少？

②右边针筒内液面上升h产生的压强为多少？得出：密闭液体能够大小不变的传递压强。

（5）帕斯卡人物介绍

（6）帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强能大小不变被液体向各个方向传递。大量实验还表明：帕斯卡定律同样适用于气体。

4、帕斯卡定律的应用

①原理：在液压系统的小活塞上施加较小的力，该力对液体产生的压强，由液体大小不变的向各个方向传递，由于大活塞比小活塞的面积大，于是液体就对大活塞产生较大的压力。（如下左图）

②液压传动的优点：平稳、噪声低、机动灵活、传递动力大。

③液压传动原理的应用：油压千斤顶、汽车制动系统（如下右图）、挖掘机的工作臂、消防车上的升降云梯。

5. 液体压强和固体压强的比较：

说明：由于液体压强公式是由液柱推出来的，所以，只有在柱体情况下，液体压强和固体压强的计算才通用。

学习检测

1．关于液体压强，下面说法中正确的是（     ）

A．液体压强是由液体重力产生的，所以液体越重，产生的压强越大B．因为P＝F/S，所以液体压强与容器底面积大小有关

C．由于重力的方向总是竖直向下的，因而液体内部只有向下的压强D．液体压强只与液体的密度和深度有关

2．一个密封的啤酒瓶内装有一定质量的水，若把它倒置，则水对啤酒瓶口的作用情况是（     ）

A．压力增大         B．压强增大         C．压强不变        D．压力不变

3．如图所示三个容器，底面积相等，若都装入相同质量的酒精，则酒精对容器底部的压强：（    ）

A．一样大        B．A最大       C．B最大        D．C最大

4．如图所示的“帕斯卡裂桶实验”，木桶内装满水，桶的顶部竖立着一根细管，一人在三楼的阳台上向细管内只倒入了几杯水，木桶就被水压破了，这一实验表明，影响液体内部压强的因素是液体的：（    ）

A．质量          B．深度         C．密度              D．体积

5、如图所示的装置中不是利用连通器原理工作的是（　　）

答案：

导学过程

探究一：液体压强的特点：

水在小孔位置产生压强   远   此处压强越大   会    水在容器底部产生压强

凸起  水有重力  凸起  侧壁  水有流动性  容器底部  容器侧壁  液体有重力   具有流动性 

探究二：液体内部压强大小有哪些因素呢？

 压强计  u型管   金属盒  0  大  大  向上

分析论证：

在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等   

液体的压强跟深度有关  

在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关

各个方向  增加  相等  有  大

探究点三：液体压强大小的计算

（2）p=  ρgh（3）kg/m3  m 

液体的深度  液体的密度

探究点四：连通器

上端开口，底部连通的容器 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  船闸  茶壶  锅炉水位计

学习检测

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