八 年级 物理 学科教案 备课教师:
课 题:第八章 第二节 科学探究:液体的压强
教学目标: 1.了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。 2.了解液体压强的大小跟什么因素有关。 3.认识液体压强的实际应用——连通器,了解生活和生产中形形色色的连通器。 教学重点:认识液体压强的特点. 教学难点:探究影响液体压强大小的因素,理论推导液体压强的计算公式. 教具准备:塑料瓶、橡皮膜、水、细线、U形管液体压强计、盐水、水槽、铁架台、多媒体课件. 教学过程: 一、创设情境,引入新课 【课件展示】 【提出问题】 1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形? 2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡? 通过本节的探究,我们就能够知道其中的秘密! (设计意图:带着问题引入新课,激起学生的好奇心,激发学生的学习兴趣.) (2)用侧壁开有几个小孔的筒装水,让学生观察到水从小孔流出来,且处于不同位置的小孔流出来的射程都不一样,让学生感知液体内部压强随深度的增加而增大。 教师过渡:刚才,我们通过实验探究得出了液体内部存在压强的结论.若我们想更加深入细致地了解液体内部的压强特点,应该怎样做呢? (3)测量液体压强的工具——液体压强计: 结构、原理 (4)用液体压强计探究液体压强特点: ①液体内部向各个方向都有压强,且压强大小相等。 ②液体压强随着深度的增加而增大。 ③液体压强与液体密度有关系。 师生共同归纳总结: 1.液体压强公式:p=ρgh. 2.该公式说明液体压强大小与液体的密度和深度有关,与容器的形状、粗细及液体的体积、质量等均无关. 3.p=ρgh使用时要注意统一成国际单位,p的国际单位是帕斯卡(Pa),ρ的单位是千克每立方米(kg/m3),g为牛每千克(N/kg),h为米(m). 4.h指的是深度,而不是高度,深度指的是液体内某点到自由液面的竖直距离(自由液面为与大气相接触的液面),单位为米(m). 教师利用多媒体出示课本例题,学生对照课本规范解题过程. (设计意图:掌握液体压强的公式并会用液体压强的公式进行计算.) (三)连通器 1.定义:上端开口、下端连通的容器叫作连通器。 2.特点:连通器里装有同种液体,当液体不流动时各容器中的液面高度总是相同的。 3.播放视频:介绍连通器的应用 4.举例分析连通器:茶壶、锅炉的水位计、水塔、下水道水弯管、过路涵洞、牛的自动饮水槽。 探究新知 (一)液体压强的特点 1、教师提问:烧杯放在水平桌面上对桌面会不会产生压强?为什么? 学生讨论回答:会,因为烧杯受到重力. 教师:如果在烧杯中加入水,水对烧杯底和烧杯壁会不会产生压强?为什么?学生思考后回答,出现不同答案. 演示实验:初步感受液体存在压强. 往塑料瓶中装水,看到底部的橡皮膜向下凸起,再将胶带拉开,看到水流流出.(说明:塑料瓶的底是橡皮膜、侧壁有高低不同的两个孔,被透明胶带封住.) 学生讨论分析液体压强产生的原因:液体受重力的作用,且液体具有流动性. 2、(1)观察下图,分析橡皮膜的变化,让学生感知液体会产生压强,且向各个方向都有压强。并分析液体压强产生的原因。 3、引导学生根据所观察到的实验现象得出液体内部压强的特点: (1)液体内部向各个方向都有压强。 (2)在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。 (3)液体内部的压强随深度的增加而增大。 (4)在相同深度,液体的压强随液体密度的增大而增大。 (二)液体压强的大小 “蛟龙号”是目前世界上潜水最深的载人潜水器,已成功突破7 000米的深度.在深水中必须要采取特殊的防护设备,以防身体被海水压坏.液体在某一深度处的压强有多大呢? 理论推导:建立理想模型,利用压强公式p=,自主推导公式. 假设在A点选取一水平液片,该液片的面积为S,再以S为底,向上取一个以深度h为高的液柱,已知液体的密度为ρ,让学生推导液体压强的公式. 推导过程:液柱的体积V=Sh,液柱的质量m=ρV=ρSh,液柱的重力G=mg=ρShg,液柱对下底面液片的压强p==ρgh. 水壶 锅炉水位计 下水道弯管 过路涵洞 船闸 水塔 牛的自动饮水槽 帕斯卡定律 概念:加在密闭的液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。 应用:液压千斤顶等 S1:S2=F1:F2
三、当堂练习 1.关于液体的压强,下列说法中正确的是( ) A.液体的压强大小跟液体的体积大小有关 B.液体的压强大小跟液体的质量大小有关 C.液体对容器底的压强大小跟容器底的面积大小有关 D.液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关 2.在烧杯内装适量的水,把一木块慢慢地放入水中,水未溢出,当木块静止时,水对杯底的压强比原来的压强( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 四、拓展拔高 有两根完全相同的玻璃试管A和B,A管内装水,B管内装酒精,两管内液体的上表面在同一水平线上,如右图所示,若A管底部所受水的压强为p1,B管底部所受酒精的压强为p2,则( ) A.p1=p2 B.p1
p2 D.无法判断 五、课堂小结 1、通过这节课的学习活动你有哪些收获? 2、你还有什么想法吗? 教学反思: 1、成功之处 2、不足之处 3、补救措施 作业 一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150克水,深度如图所示,杯子与桌面的接触面积为10cm2. (1)求出水对杯底的压强; (2)若玻璃杯的质量为500g,求玻璃杯对桌面的压强.(g=10N/Kg) 七、板书设计 第2节 液体的压强 1.液体内部压强的特点: (1) 液体内部向各个方向都有压强。 (2) 在同一深度,液体内部向各个方向的压强都相等。 (3) 液体的压强随深度的增加而增大。 (4) 在相同深度,液体的压强随密度的增大而增大。 2.计算公式:p=ρgh 3.连通器 (1)定义:上端开口、下端连通的容器。 (2)特点:装相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。 (3)应用:船闸、锅炉水位计等。
附:检测试题
第2节 液体的压强
一、选择题
1.修筑河堤总是下部比上部宽,这是因为( )
A. 堤下部宽稳度大 B. 河堤下部宽便于施工
C. 河堤底面积大,对河岸的压强小 D. 河水在河堤下部压强大
2.如下图,当盛有液体的试管逐渐倾斜时,在图中三个位置液体对试管底的压强是( )
A. pa=pb=pc B. pa>pb>pc
C. pa3.某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示.那么,该实验能得出的结论是( )
A. 在水中深度越大,压强越大
B. 不同液体同一深度,压强不相等
C. 在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
D. 在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
4.如右图所示,甲乙两支完全相同的试管,分别装有质量相等的不同种液体,设液体对两试管底的压强分别为P甲和P乙,则( )
A. P甲<P乙 B. P甲=P乙
C. P甲>P乙 D. 条件不足,无法判断
5.如右下图所示,甲乙两个相同的容器中分别盛有相同体积的水和酒精,若水对容器底的压强为p1,酒精对容器底的压强为p2,则下列说法正确的是( )
A. p1>p2 B. p1<p2
C. p1=p2 D. 无法确定
6.甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd,下列关系中正确的是( )
A. Pa=Pd B. Pb=Pc C. Pa<Pc D. Pb>Pc
7.在连通器的两端分别装有盐水和清水,液面相平,如图所示,如果将阀门打开,则( )
A. 盐水向右流动 B. 清水向左流动
C. 均不流动 D. 无法判断
8.一只可口可乐瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图所示.把可口可乐瓶放入水中,当瓶内.外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则( )
A. a、b两个小孔均有水流入 B. a、b两个小孔均有酒精流出
C. 酒精从a小孔流出,水从b小孔流入 D. 水从a小孔流人,酒精从b小孔流出
9.如图,一支试管装有一部分水,当把这个试管倾斜时(水未流出),水对试管底部的压强( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
10.向装满水的烧杯中慢慢放入一木块,木块静止后漂浮在水面上,则水对杯底的压力.压强与放入前相比较( )
A. 压力、压强都不变 B. 压力、压强都增加
C. 压力增大,压强不变 D. 压力不变,压强增大
11.连通器在生产生活中有着广泛的应用,图中利用连通器原理的有( )
A. 只有(1)(2) B. 只有(4)
C. 只有(1)(3)(4 ) D. (1)(2)(3)(4)
12.下列哪些没有利用了连通器原理( )
A. 安装在锅炉上的水位计 B. 注射器
C. 壶嘴总是跟壶身一样高 D. 船闸
13.如图所示的四个容器,不是连通器的是( )
A. B. C. D.
14.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相连,管中间有一阀门K,现甲、乙两容器内装有水,且水面相平.当阀门K打开后,管中的水将( )
A. 从乙流向甲 B. 从甲流向乙
C. 不流动 D. 无法判断
15.关于液体压强,下列说法中正确的是( )
A. 在液体的同一深度,不同液体的压强一般不同
B. 在液体内部压强总是向下的
C. 在液体的同一深度,液体向下的压强比向上的压强大
D. 以上说法都不对
16.在玻璃管一端扎上橡皮膜,然后将玻璃管开口向上,橡皮膜向下竖直插入水中,在逐渐向下插的过程中,橡皮膜将( )
A. 逐渐下凸 B. 逐渐上凸 C. 保持不变 D. 无法判断
17.盛有水的试管从竖直位置逐渐倾斜时(水不溢出),水对试管底部的压强将( )
A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法判断
18.如图所示,甲、乙、丙是三个底面积大小相同的容器,若分别装入同种液体且深度相等,比较液体对容器底的压强( )
A. 甲最大 B. 乙最大
C. 丙最大 D. 一样大
19.若甲、乙、丙三个容器中分别装入质量相同的水,比较液体对容器底部的压强是( )
A. 甲最大 B. 乙最大 C. 丙最大 D. 一样大
20.关于连通器,下列说法中正确的是( )
A. 连通器中,若液体不流动,各容器中的液面一定相平
B. 连通器中,液面的高低与容器的形状有关
C. 只要底部互相连通的容器都属于连通器
D. 连通器中装有同一种液体,在液体不流动时,各容器内在同一水平面的压强均相等
21.如图的装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A. 高于B管中的水面 B. 低于B管中的水面
C. 与B管水面相平 D. 以上三种情况均有可能
22.下列应用不属于连通器的是( )
A. 茶壶 B. 锅炉水位计 C. 喷雾器 D. 喷泉
23.如图所示连通器装入水,在左边放一木球浮在水面上,当放入木球后,下列分析正确的是( )
A. 左右两边水面一样高 B. 左边水面高于右边水面
C. 左边水面低于右边水面 D. 以上分析都不对
二、填空题
24.如图所示,瓶中水从小孔A.B处流出,说明液体对容器的__________有压强,从B孔射出的水喷得更急些,说明液体的压强随_________的增加而增大。
25.如图所示,容器中盛有一定量的水,容器底部A.B.C三点压强pA、pB、pC的大小关系是_______________________
26.如右图所示,A容器中盛有10kg的水,B容器中盛有0.5kg的水,但B容器中的水面较高,它们对容器底部的压强分别为pA、pB,则pA<____pB(“填“>”“=”或“<”).
27.如图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体.甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小,则有p甲________p乙.
28.潜水员潜到三峡库区20m深的水中,受到水的压强是________Pa.若他的身体表面积为2m2,则他受到水的压力是________N.(g=10N/kg)
29.一艘小船船底离水面0.5m,水对船底的压强为____________Pa;若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住,水对该木塞的压力为_________N。(g取10N/kg)
30.某圆柱形容器内装有10cm高的某种液体,已知液体对容器底的压强为800Pa,则该液体的密度为______kg/m3.若把容器里的液体倒去3/5高度,则剩余液体的密度为________kg/m3,剩余液体对容器底的压强为___________Pa.(g取10N/kg)
31.压力作用在物体上会产生压强,液体对容器底部有压力,因而液体有向_____ 的压强,图表明,液体对容器具有向 _____压强,从水喷出的缓急、远近情况可以知道,压强随_____ 而增大.
32.液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强_____,深度增加,液体的压强_____;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强_____.
33._________________________叫连通器,生活中常见的连通器有_____ .连通器里的水不流动时,各容器中的水面高度_____.
34.比较如图、如图中各点压强的大小:
(1)在如图中,B点和C点深度相同,而A点比B点深,则各点压强pA_____pB_____pC ;
(2)在如图中,A、B、C、D各点在液体中的深度如图中所示,则各点压强pA _____pB_____pC_____pD(填“>”“<”或“=”).
35.如图所示,放在水平桌面上的瓶子,内盛部分饮料,瓶口用塞子塞紧,倒过来时,液体对瓶塞的压强比原来对瓶底的压强_____,原因是_____ ;瓶子对桌面的压强变_____,原因是 ______________.
36.上题中,若瓶子内盛满饮料,倒过来放置时,液体对瓶塞的压强与原来对瓶底的压强相比是_____,原因是____________________________.
37.如图所示的四种河堤设计方案,其中最合理的是_____,最不合理的是_____.
三、计算题
38.一平底玻璃杯放在水平桌面上,内装150克水,深度如图所示,杯子与桌面的接触面积为10cm2.
(1)求出水对杯底的压强;
(2)若玻璃杯的质量为500g,求玻璃杯对桌面的压强.(g=10N/Kg)
39.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,求:
(1)水对容器顶的压强
(2)水对容器底的压强
(3)水对容器底的压力 (g=10N/kg)
40.杯子中装有120g水,水深10cm,当杯子底面积为10cm2时,杯子底部受到水的压强为多大?杯子底部受到水的压力为多大?(g取10N/kg)