第2节 科学探究:液体的压强
【教学目标】
知识与技能
了解液体内部压强的存在及方向;了解液体压强的大小与什么因素有关;认识连同器及生活中形形色色的连同器。
过程与方法
通过观察演示实验,了解液体内部存在压强的事实;知道不同深度处压强的大小、方向;体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
情感态度与价值观
在观察实验过程中,培养科学态度,密切联系实际,提高科学技术应用与生活的意识。
【教学重难点】
教学重点:通过探究实验掌握液体压强的特点,并能用液体压强的特点解决简单的问题。
教学难点:液体内部压强只与液体密度和深度有关,对于同种液体只与液体深度有关
【导学过程】
【创设情景,引入新课】
在生活中,我们常见到这些情景:
挡河大坝都修成上窄下宽的形状
潜水员的装备随着下潜深度的不同而不同
市场上见到的深海鱼——带鱼都是死的
这是为什么呢?这了解释这些现象,这节课我们就来学习——液体的压强
【自主预习案】
1、液体压强产生的原因:液体受 作用且具有 性。
2、液体压强的探究工具: 。
3、液体对容器 和 都有压强,液体内部向 都有压强。液体的压强随深度增加而 ;在同一深度,液体向各个方向的压强 ;不同液体的压强还跟 有关系。
4、液体压强的计算公式: 。影响液体压强大小的因素是 和 。
5、_______________________________________________叫连通器,连通器的特点是:_______________________________________________。
【课堂探究案】
探究点一:液体压强的特点
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,这是因为水受 ;也可以看到侧壁的橡皮膜会 ,说明了水对容器的 产生了压强,这是因为水具有 。
探究点2:.探究液体内部压强的特点
(1)测量液体内部压强的仪器:_____________.
(2)压强计构造: , 。
(3)测量原理: 当探头的橡皮膜受到压强时,U形管中两边的液面会形成__________. 越大则表明压强越大。
(4)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
②力对薄膜压力越大,对薄膜的压强越 ,U形管两液面高度差越 。
(5)如图甲,当把压强计探头放入液体中时,U形管左右两侧液面出现高度差,说明液体__________有压强.
(6)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的过程中,一些同学作了如下猜想:
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在深度相同时,不同液体的压强跟它的密度有关,液体密度越大,压强越大;
猜想C同一种液体的压强随深度的增加而增大.
为了检验上述猜想是否正确,某同学进行了图2中各图所示的操作:
①比较图中代号为 的三个图,可以说明猜想A是否正确;
②比较图中代号为 的两个图,可以说明猜想B是否正确;
③比较图中代号为 的三个图,可以说明猜想C是否正确。
结论 :液体压强的特点:
①液体对容器 和 都有压强,
②液体内部向 方向都有压强,同一深度液体向各个方向的压强 ,
③液体的压强随 增加而增大,
④不同液体的压强还跟它的 有关系;
探究点三:液体压强的大小
1、液体在某一深度的压强有多大
要知道液体某一深度的压强有多大,可以设想在此处有个水平放置的平面,计算这个平面上方液柱对这个平面的压强(图1)即可。设平面在液面下的深度为h,平面的面积为S,求P=? 解题思路
这个液柱的体积是多少?
_____________________
这个液柱的质量是多大?
______________________
这个液柱有多重?对平面的的压力是多少?
______________________
平面受到的压强是多少?
_________________
因此,计算或判断液体的压强可用公式 __________________________
如图2中,一个圆台形容器装了一定质量的水,求A点处水的压强是多大?
(ρ水=1.0×103kg/m3,g=l0N/kg )
2、、利用该公式时应注意以下问题:
(1)、ρ液 的单位一定要用_________,h的单位要用_______,计算出压强的单位才是___________.
(2)、式中h表示__________;深度:是指从液体的液面到某一点之间的竖直距离;
(3)、公式中g是常数
所以液体压强只与液体_____________和__________________有关.与液体的受力面积、体积、形状等因素均无关,所以在比较液体压强的大小时,要紧抓液体的密度和深度这两个量来讨论。
探究点四:连通器
1.右图中哪些是连通器?
2.连通器的特点是
3.为什么连通器中的液体不流动时,液面总是相平呢?
4.举出三个生活中连通器的例子: 。
【当堂训练案】
1、对于液体压强,下列说法正确的是:( )
A、液体只对容器的底部有压强 B、液体的重力、体积越大,液体压强越大
C、液体的密度越大,液体的压强越大 D、同一种液体的压强只跟深度成正比
2、往装有水的容器内放入一木球,水没有溢出,此时水对容器的压力、压强与放入木球前比较为:( )
A、压力、压强都不变, B、压力、压强都变大
C、压力不变,压强增大 D、压力增大,压强不变
3、在桌面上放着四个底面积不同的容器A、B、C、D都装有高度相同的同种液体,如图4所示,则容器底受到液体的压强关系为:( )
A、 B、
C、 D、由于底面积不同,所以无法判断
4、如图5所示的盛水容器中置于水平桌面上,比较水对底部A、B、C三点的压强大小关系:PA ________PB________PC;
5、(2009)如图12甲,一容积为0.5m3,底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是________kg.水对容器底面的压力为_________N,压强为 _______________Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=l0N/kg )
B组
6、如图6所示,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
7、如图7所示两端封口的圆台形玻璃容器中盛了一定量的水,水和容器共重70N,容器的下底面积为300cm2,放在水平木板上,水的高度为30cm,则容器底受到水的压强为_________Pa,压力为______N;木板受到容器的压力为______N,压强为_________Pa。
8、如图8所示,一密封的圆台形容器,内装有一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是:( )
A、压强减小,压力增大 B、压强减小,压力减小
C、压强增大,压力增大 D、压强增大,压力减小
9、珠江上,一艘船的船底在水下0.5m处被撞了一个洞,洞口的面积为10cm2,用来堵洞的堵塞物受到水的压力为是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/Kg)
图2
图1
P液——液体压强——帕斯卡(Pa)
液——液体密度——千克每立方米(kg/m3)
h——深度——米(m)
g=9.8N/Kg
图2
图4
图6
图7