人教版八年级下册9.2 液体的压强教案设计

这是一份人教版八年级下册9.2 液体的压强教案设计，共12页。教案主要包含了液体的压强特点，液体压强的大小，连通器等内容，欢迎下载使用。


教学过程设计
主备人
学科
物理
时间
课题
第九章 压强 第2节 液体的压强
教
学
目
标
知识与技能
1．知道液体内部存在压强以及液体内部压强的方向；
2．知道液体压强的特点，液体压强与液体深度和密度的关系；
3．能熟练掌握液体压强的计算公式，并能进行简单计算；
4．认识连通器，了解生活和生产中的连通器。
过程与方法
1．通过演示液体对容器底部和侧壁都有压强，加强观察、分析、归纳的能力；
2．通过探究，了解液体压强大小跟什么因素有关；知道液体内部不同深度处压强的大小和方向；
3．通过推导，掌握液体压强与液体的密度和深度的定量关系；
4．通过介绍拦河坝，加强应用科学理论解释事物的能力。
情感态度与价值观
1．通过大量的生活感知和生活经验来激发学生的学习兴趣和求知欲望；通过实验探究培养学生严谨的学习态度和掌握科学的探究方法；
2．通过对三峡船闸的了解和认识，培养学生的民族自信心和自豪感。
教学重点
1．理解液体内部压强的特点。
2．能熟练掌握液体压强的计算公式p=ρ. g.h，并能进行简单计算.
教学难点
1. 理解液体压强与液体深度及密度的关系。
2．引导学生建立物理模型，推导液体压强公式；利用实验定性探究液体内部压强与密度、深度的关系。
教具准备
水（带颜色）、烧杯、微小压强计、侧壁和底部蒙有橡皮膜的塑料管两只，不同密度的液体（水、浓盐水、酒精等）、连通器。
教学方法
观察法、探究、实验、分析讨论法。
导
入
新
课
提出问题：为什么要穿很厚的特种钢板的潜水器？为什么潜水员在下潜到深海时要穿抗压能力很强的潜水服呢？

同学们在游泳时，游到深处感觉胸口有没有闷的感觉？为什么深海潜水服要比浅海潜水服更厚重些？要揭开这层神秘的面纱，今天我们就来学习液体的压强。

教
学
过
程
教
学
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学
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新课学习
一、液体的压强特点
问题1：液体对容器底有压强吗？
在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。
现象：没加水时，橡皮膜是平的；当水倒入后，底部橡皮膜向外凸出。
结论：液体由于受到重力的作用，而对支撑它的容器底部有压强。
问题2：液体对容器底有压强，对容器侧壁也有压强吗？
在侧壁有开口的玻璃管上扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。
现象：没加水时，橡皮膜是平的；当水倒入后，侧壁的出水口处的橡皮膜向外凸出。
结论：液体由于具有流动性，会对阻碍它流散开的侧壁有压强。
实验结论：
(1)由于液体受到重力的作用，所以液体对容器底有压强；
(2)由于液体具有流动性，所以液体对容器侧壁也有压强。
问题3：液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体内部有没有压强？

液体从瓶子的侧壁孔中喷出 压强计
演示实验：探究液体内部压强的特点
1．实验器材：压强计、水、盐水、大烧杯、刻度尺
压强计： = 1 \* GB3 ①用途：测量液体内部的压强。
= 2 \* GB3 ②构造：探头（橡皮膜和金属盒）、橡皮管、U形玻璃管（含红墨水）、刻度板。
= 3 \* GB3 ③工作原理：利用U形管两端液面的高度差来比较液体压强大小，属于转换法。压强越大，U形管两边的液面高度差越大。液体压强等效手对橡皮膜的压强，属于等效替代法。
= 4 \* GB3 ④注意：实验前怎样检查装置仪器气密性？
答：手压橡皮膜，保持一段时间压力不变，观察U形管两端液面高度差是否变化。
探头没有浸入水中，U形管内液面不平，应怎么处理？
答：从水中取出探头，剪掉胶管接头处，重新接好。
2.实验方法：控制变量法、转换法、等效替代法。
①控制变量法:液体内部的压强与多个因素有关,每次只能研究与一种因素的关系。
②转换法:将U形管压强计的探头放入液体中,根据U形管两管水面的高度差判断液体压强大小。
（3）等效替代法：液体的压强等效橡皮膜受到的压强。
3.实验步骤：
(1)把探头放进盛水的容器中，看看液体内部是否存在压强。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等；
现象：观察到U形管两侧液面高度差__不变__。
结论：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
(2)增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强和深度有什么关系；
现象：观察到U形管两侧液面高度差变大(选填“变大”或“变小”),经过多次实验,观察到同样的现象。
结论：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
(3)换用盐水，保持探头在清水和盐水中的深度相同,液体内部的压强是否与密度有关。
水 盐水
现象：观察U形管两侧液面高度差,在盐水 (选填“盐水”或“水”)中的高度差大。
结论：深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
4.实验结论：液体压强的特点：
（1）液体内部向各个方向都有压强；
（2）在同一液体内的同一深度，各个方向的液体压强大小相等；
（3）同种液体内部的压强随深度的增加而增大；
（4）在相同深度时，液体密度越大，液体压强越大。
5．应用：
（1）潜水员下潜深度为什么会有限制？
答：因为同种液体中液体压强随深度增大而增大，人下潜越深人受到的海水压强越大，当外部海水压强远大于人体内部压强，人会发生危险。
（2）拦河坝截面为什么设计成上窄下宽的梯形？
答：因为同种液体中液体压强随深度增大而增大，因此在水下深度越大对坝体的液体压强越大，深度大的地方需要修宽些以增加抗压能力。
（3）为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡

总结：液体压强有如下特点：
（1）．液体对容器底部和侧壁有压强。2）．同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。3）．同种液体内部压强，深度越深，压强越大。（4）．深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
问题：液体的深度核密度是如何影响液体压强的大小呢？
二、液体压强的大小
1.液体内部压强的大小：
通过上述实验探究，我们知道液体的压强与液体的密度和深度有关，那么液体内部压强到底怎么计算呢？
要想知道液面下某处的压强，可用模型法：设想该处有一个水平“平面”，这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。计算液柱对平面的压强。
设液体的密度是ρ，液柱截面积是S，液柱的高度为h.
设该平面在液面下的深度为h,平面的面积为S,则:
液柱的体积 : ；
液柱的质量:
液柱对平面的压力:
平面受到的压强:
因此，液面下深度为 h 处液体的压强为：
液体压强的计算公式：p＝ρgh ，其中“ρ”是液体的密度，“h”是物体所处液体中的深度。
注意：深度是指被研究点到液面的垂直距离，从液面往下看；而高度是指从视觉平面往上看。[来2．液体压强公式：的的理解和运用：
（1）只适用于静止的液体内部压强的计算
（2）液体的压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
（3）计算时要统一单位：p---Pa；ρ---kg/m3；g---9.8N/kg；h---m。
3.计算液体对容器底的压力和压强问题：
一般方法：首先确定压强；其次确定压力
特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F，用 ；对直柱形容器
压强公式p=F/S与p=ρgh的比较
三、连通器
1．连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。

2．连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。

思考：为什么当液体静止时，连通器中的各个部分液面总是相平的。
在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”：
液体不流动时：液片AB 处于平衡状态
液片两侧受到压力相等：F1=F2 而F1=P1S ; F2=P2S
所以液片两侧受到压强相等：p1=p2
又因p1 =ρgh1 p2 =ρgh2； ρgh1 =ρgh2
所以h1=h2 。 即：两管液面相平。
3连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸等都是根据连通器的原理来工作的。

过路涵洞 喷泉 洗手盆水管

茶壶的壶嘴与壶体组成连通器 乳牛自动喂水器 锅炉外面的水位计组成连通器
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上最大的船闸。
三峡的人字闸门宽20.2m，高38.5m，重8.67×105Kg,是目前世界上最大的巨型闸门。船闸运行过程中，闸门要在36m深的水中转动，需要克服2.7×1036N的阻力。这扇巨型闸门的开合，是利用液压技术实现的。

五级船闸 闸门 闸室
讨论交流：一艘轮船由上游通过船闸往下游

甲：打开上游阀门A，闸室 乙：闸室水面上升到和上游水面相平
和上游水道构成了一个连通器. 后，打开上游闸门，船驶入闸室.

丙：打开下游阀门B，闸室和 丁：闸室水面下降到跟下游水面相
下游水道构成了一个连通器. 平后，打开下游闸门，船驶向下游.
课堂小结
课堂练习
1.（2020株洲）竖直放置一矿泉水瓶子，并在侧壁钻A、B、C、D四个一样大小的小孔，打开瓶盖，往瓶中注满水，水将从瓶孔喷出。水喷出速度最大的是从哪一个小孔喷出的（ ）
A．A孔 B．B孔 C．C孔 D．D孔
【答案】D
【解析】根据液体压强的特点p=ρgh，密度一定时，深度越深压强越大，故D孔水喷出速度最大，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
2.（2020 毕节）下列说法中，错误的是（ ）
A. 小轿车使用安全带和安全气囊是为了减小惯性
B. 鞋底做有凹凸不平的花纹是为了增大有益摩擦
C. 高压锅煮食物熟得快是因为锅内气压高液体沸点高
D. 学校食堂的锅炉和其外面的水位计组成一个连通器
【答案】A
【解析】A．惯性大小只与物体的质量有关，人的质量不变，其惯性不变，故使用安全带和安全气囊不是为了减小惯性，而是为了减小由于惯性带来的危害，故A错误，符合题意；
B．鞋底刻有凹凸不平的花纹是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大有益摩擦，故B正确，不符合题意；
C．水的沸点与气压有关，气压增大时，水的沸点升高；煮食物时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，食物熟得越快，故C正确，不符合题意；
D．水位计上端和锅炉炉身的上端都是开口的，底部是连通的，所以锅炉与外面的水位计组成一个连通器，故D正确，不符合题意。故选A。
3.（2020遂宁）三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽，坝体高185m，最大蓄水深度175m，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔大小为63m2，通过开启闸门泄洪，蓄满水时深孔距水面平均深度30m，则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是______N（g=10N/kg）。
【答案】1.89×107
【解析】由题意知，通过开启闸门泄洪，蓄满水时深孔距水面平均深度30m，此时泄洪深孔受到海水的压强为
因为，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔大小为63m2，则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是：
4.（2020北京）如图所示，用隔板将容器分成左、右两部分，隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。当在容器左、右两部分注入不同深度的水时（水面位置如图中虚线所示），橡皮膜发生了形变，形变情况是向______侧凸起；产生这种现象的原因是______。
【答案】（1）左 （2）．液体压强随深度的增加而增大
【解析】 [1]由图可知，到橡皮膜位置右侧水的深度比左侧水的深度大，橡皮膜向左凸起。
[2]根据p=ρgh，因为水的密度相等，右侧水深度大，所以右侧水对橡皮膜的压强大，根据F=pS，因为受力面积相等，右侧水对橡皮膜的压强大，所以右侧水对橡皮膜的压力大，使得橡皮膜向左侧凸起。
5.（2020宜昌）如下图所示，一个空塑料药瓶，瓶口扎上橡皮膜，瓶口朝下竖直地浸入水中，橡皮膜受到了水向_____的压强，大小为_____Pa｡（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3）｡
【答案】 (1). 上 (2). 1000
【解析】[1]液体内部向各个方向都有压强，瓶口朝下竖直地浸入水中时，橡皮膜就受到了水向上的压强。
[2]根据液体压强公式，可知此处液体压强的大小为：
6.（2020天水）在“探究液体压强的特点”实验中，小明进行了如下的猜想：
猜想一：液体内部压强大小可能与液体深度有关。
猜想二：液体内部压强大小可能与液体密度有关。
猜想三：液体内部压强大小可能与方向有关。
为了验证以上猜想，小明进行了如图所示的操作：
（1）实验过程中探头受到的液体压强大小是通过_______________________反映的。
（2）为了验证猜想一，应选择________两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。
（3）探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越________。
【答案】 (1). 形管两边液面的高度差 (2). 甲、乙 (3). 大
【解析】(1)[1]根据转换法，实验过程中探头受到的液体压强大小是通过形管两边液面的高度差反映的。
(2)[2]为了验证猜想一，即研究液体内部压强大小可能与液体深度有关，要控制液体密度相同，故应选择甲、乙两组实验对比，可初步验证出猜想一是正确的。
(3)[3]探究液体压强与液体密度的关系时，对比乙、丙两组实验，丙中形管两边液面的高度差大，小明可得出的结论是：当液体深度相同时，液体的密度越大，液体的压强就越大。
板
书
设
计
第2节 液体的压强
一、液体压强产生的原因：液体受到重力
二、液体压强的特点：
1．液体对盛它的容器的底部和侧壁都有压强；
2.液体内部向各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
3．液体压强随深度的增加而增大；
4． 在同一深度，液体的密度越大，压强越大。
三、液体压强大小：
公式：ｐ＝ρgh：
液体的压强只与深度及液体的密度有关，与液体的质量、重力、液体体积，形状无关；
四、连通器
1．连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2．连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。
3．连通器的应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等。
布
置
作
业
【必做题】
教材第38页动手动脑学物理的1、2、4题.
【选做题】
教材第38 页动手动脑学物理的3、5题.
课
后
反
思
从学生的生活经验出发，引出为什么深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？由此激发学生探究的热情。激发学生的兴趣。利用实验让学生感受液体压强的存在；对容器底部和侧壁的压强，相对容易理解，而液体内部的压强特点比较抽象。必须做好实验，利用和压强计探究出液体向各个方向都存在压强，和影响液体压强大小的因素。
探究出液体压强的特点后，再从理论上推导出液体压强的计算公式。可能基础较差的同学对理论推导的公式不理解。在讨论和实验中，通过观察实验现象来增加感性认识，借助压强计和实验来帮助学生突破难点。连通器的学习是从实例抽取模型，要多举些例子进行说明，特别是日常生活中常见的，如茶壶、卫生间的排污管等。不宜作过高要求，只要常识性了解就行了。