第九章 第二节 液体的压强 导学案
学习目标
1．理解压强的概念 2.理解压强的大小跟哪些因素有关 3。能用压强公式进行简单计算 4.了解增大和减小压强的主要方法
【知识回顾】
1压强的计算公式是_________，的物理意义是 。
2、增大压强的方法是__________________和___________________.
减小压强的方法是___________________和___________________
【自学指导】
一、液体压强产生的原因及特点
如图，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，
分析：液体由于受到________ 作用，对容器底部有向_____的压强；另一方面液体具有_______ ，所以液体对容器________ 也有压强。
结论: 液体对__________和________都有压强。液体压强产生的原因：___________、__________
【活动探究】液体压强的特点
器材：压强计、烧杯、水、盐水、刻度尺
怎样观察液体压强的大小？
要研究液体压强的大小跟液体的深度是否有关，应保持-________不变，改变________ ，比较________ ；要研究液体压强的大小跟液体的密度是否有关，应保持________ 不变，改变________ ，比较________
。
(1) 比较图中代号为（ ）的三个图，可以说明在同一深度，液体内部向各个方向都有压强，且向各个方向的压强相等；
（2）比较图中代号为（ ）的三个图可以说明同一种液体的压强随深度的增加而增大
（3）比较图中代号为（ ）的两个图，可以说明在深度相同时，不同液体的压强还跟它的密度有关，液体的密度越大，压强越大；
结论：液体压强的特点
液体内部朝各个方向都有________,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都_______,同一液体内部的压强随着深度的增加而_______,另外液体内部的压强还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度处,液体的密度越大,压强_______.
二、液体压强的大小
说明：由于在同一深度液体向各个方向的压强相等，我们只要计算出某一深度液体竖直向下的压强，也就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强
分析：液体由于重力，产生向下的压强，我们可以设想在液体内部有个水平放置平面，计算这个平面上方液柱对这个平面压强即可。
设该平面在液面下深度为h，平面的面积为s,则：
液柱的体积V= 液柱的质量 m=ρv=
液柱对平面的压力F=G=mg= 平面受到的压强p=F/s=
所以，深度为h处液体的压强为 p=
理解液体液体压强的公式：
①适用范围：凡是液体产生的压强，都可用p=ρgh来计算和讨论。
②注意单位：g=____________，因此ρ的单位一定要用______________， h的单位一定要用______________，计算出压强的单位才是______。
③ 深度h 指：从液体表面到该点的竖直距离。
④区别p=F/S和p=ρgh 两个公式的不同，p=F/S是从压力出发的定义式，对固体、液体、气体都普遍适用，在研究物体压强时，一般都是从这个定义出发；但液体由于压力不好确定，所以常用p=ρgh来确定液体内部的压强。
例题
1 有人说，设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力的大小相当于1000个人所受的重力“海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明
2.工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状？
答：因为液体的压强随深度的增加而 ，所以拦河坝下面修的较宽，是为能够承受较大的 。
三、液体压强的应用——连通器
1、定义：上端________，下端________的容器叫连通器。
2. 原理：连通器中只有______液体，在液体________时，各容器中的液面高度总是相同的（液面保持相平）。
3、连通器中液面相平的条件：①__________________ 、 ② _________________
4、连通器的应用实例：茶壶、锅炉的水位计、水塔与自来水管、 。
【达标检测】
1、如图，是几种不同渠堤的截面图，其中最安全可靠的设计是( )
2、如图3所示，放在桌面上的一个瓶子，内部剩有饮料，瓶口塞紧倒过来时，液体对瓶塞的压强比对瓶底的要大，其原因是___________ ，瓶子对桌面的压强也增大，其原因是__________________ _．
3、如图4，盛有盐水的容器置于水平桌面上，容器底部A、B、C三点的压强大小关系是
4、关于液体内部的压强，有下列几种看法，其中正确的是( )
A液体内部的压强和液体的密度、体积有关
B液体内部的压强和液体密度、体积及重力有关
C液体内部的压强和液体的重力及该处深度有关
D液体内部的压强和液体的密度及该处的深度有关
5、如图5，是甲、乙两种液体内部的压强与深度关系的图象，设液体甲的密度为ρ甲、液体乙的密度为ρ乙，则ρ甲、ρ乙的关系是（ ）
A. ρ甲=ρ乙 B. ρ甲<ρ乙 C. ρ甲>ρ乙 D.无法确定
6、如图6，甲、乙为两支完全相同的玻璃管，分别装有质量相等的不同液体。甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平时，设液体对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、无法确定
7、容积相同的甲、乙两个圆柱形容器，都装满水，如图7所示放置，则甲、乙两容 器 底 部受到水的压力F甲和F乙、压强p甲和p乙的关系是( ) A．F甲＝F乙，p甲=p乙 B．F甲>F乙，P甲>p乙 C．F甲=F乙，p甲
8、如图8所示，有三个完全相同的瓶子，里面分别装有质量相等的酱油水和豆油，则它们对瓶底的压强________(填“相等”、“不相等”)．
9、如图9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___________
10、两只容器中分别盛有相同高度的酒精和水，A、B、C三点中，液体产生的压强分别为pA、pB、pC，则pA、pB、pC由大到小的顺序是_________。
11、下表是小莉同学用如图所示装置分别测得水和盐水在不同深度时，压强计（U形管中是水）两液柱的液面高度情况。
序号
液体
深度h/mm
压强计液面高度差mm
1
水
30
28
2
60
58
3
90
84
4
盐水
90
92
⑴分析表中序号为1、2、3三组数据可得到的结论是：同种液体的压强（ ），比较表中序号为3、4两组数据可得到的结论是：不同液体的压强还跟（ ）有关。
⑵小莉同学为了进一步探究在同一深度，液体向各个方向的压强是否都相等，她应控制的量有 ( )和( )，要改变的是( ) 。
12.潜到海面下50米的潜水员，受到的海水压强是多大？
13.刘家峡水电站的水库大坝高147m，当水库水位为130m时，坝底受到的压强是多大?
14. 如图10，一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 ）
15、一个水池的深度为2米，池底有一个面积为10厘米2的孔，用塞子塞住，塞子所
受水的压强大小为多少帕？塞子所受水的压力大小为多少牛？（g取10牛/千克）
16、图中平底茶壶的质量是0.4kg，成而面积是4×10－3m2.内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为l m2的水平桌面中央。则由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力为多少？茶壶对桌面的压强为多少？（g＝10N/kg）
第2节 液体的压强
知识与技能
1．了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向；
2．通过实验探究，了解影响液体内部压强大小的因素，掌握液体压强的计算公式；
3．知道液体压强的规律在生活中的应用实例，能运用液体压强的知识解释生活中的问题。
过程与方法
1．通过演示及生活中的经验说明液体压强的存在；
2．在探究液体压强规律的过程中，培养学生观察实验能力，会在实验中记录必要的数
据，能通过对数据的分析得出正确的结论；
3．通过对生活现象的分析进一步加深对液体压强的理解。
情感、态度与价值观
1．让学生体验探究过程，感悟研究物理的过程和方法，通过探究实验激发学生探求科学知识的兴趣；
2．通过实验探究和发散式思维的训练，培养学生乐于参加探究的态度，培养学生良好的实验习惯及实事求是的精神。
教学重点：液体内部压强的特点及影响因素，利用物理模型推导公式。
教学难点：实验探究液体内部压强的特点。
教学方法：讲授法、讨论法、探究实验法等。
课时安排 1课时
教学准备：下端扎有橡皮膜的玻璃圆筒、侧面开有小孔的圆柱形容器、压强计、大烧瓶、刻度尺、水和盐水、水槽、连通器、多媒体课件等。
教学过程
导入新课
情景导入
多媒体展示生活中常见的几种情景图片：生活在深海中的热带
鱼、拦水坝、身着抗压服的深水潜水员及浅水处的潜水员等。
观察图片，联系生活，质疑：
(1)带鱼是我们常见的，它生活在深海中，你见过活的带鱼吗？想过为什么没见过吗？
为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
(2)大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
(3)为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？
（从学生所熟知的生产生活中的现象入手，让学生认识到液体有压强，进而引出课题。
这不仅能引起学生的思考、激发学生学习新知识的兴趣，同时也体现了“从生活走向物理”这一新课程的基本理念）
放在水平桌面上的物体由于受到重力，对桌面产生了压强（压力），方向垂直于平面向
下，并且与压力和受力面积有关。
产生新问题：液体也受重力，对容器有没有压强呢？如果有的话，方向怎样呢？与哪些
因素有关？如何来计算？
要回答这些问题，我们就要学习液体压强的有关知识。
推进新课
一、液体压强的特点
1．感受液体压强的存在
创设情境：在学生知道液体中存在压强的基础上，请同学们谈一谈，生活中有关液体压
强的亲身体验。比如游泳或泡澡时有什么感受？
学生活动：思考讨论，游泳或泡澡时感到胸闷，认识到身体四周的液体对身体都有压强，
说明液体与固体压强在方向上有不同。
演示实验1：
(1)取一个两端开口的玻璃管，下端扎上一层橡皮膜，再从上端灌入
水，观察橡皮膜的变化。
(2)取一个上端和侧面开口，底部不开口的玻璃筒，从上端灌入水，并
使水平面超过侧口，观察橡皮膜的变化。
思考：
(1)橡皮膜为什么会向外凸出？
(2)液体对容器底的压强是怎样产生的？
(3)液体为什么对容器侧壁也有压强？
讨论归纳：以上实验表明，液体由于受___________作用，对容器底部有压强；由于液体具有______________性，对容器壁也有压强。
结论：(1)液体由于受到重力的作用，而对支撑它的容器底部有压强。(2)液体由于具有
流动性，会对阻碍它流散开的侧壁有压强。
（设计意图：先让学生亲身感受液体存在压强。液体对容器底部和侧壁有压强）
演示实验2：
如图所示，在瓶子上打洞，然后往里面装水，实验现象说明了什么？
学生活动：分析现象进行归纳。
(1)液体内部不只有向下的压强，还有向侧面的压强；
(2)液体中的压强与深度有关。
（设计意图：这几个实验的设计深入浅出由简单到复杂，符合学生的
认知规律，能引导学生由感性认识上升到理性认识）
2．实验探究：研究液体内部的压强
(1)提出问题：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
压强的特点又是怎样的呢？那么液体内部有压强吗？你能用什么方法证明？
学生发言讨论。
猜想A:液体内部压强可能与深度有关。
猜想B:液体内部压强可能与方向有关。
猜想C:液体内部压强可能与液体密度有关。
(2)教师介绍压强计：压强计是专门用来测量液体压强的仪器。
（压强计的原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，U形管两边液面出现高
度差，用液面高度差这个物理量来直观地反映液体压强的大小，从而探究液体
压强的特点。两边高度差表示出压强的大小，压强越大，液面高度差越大，反
之亦然）
(3)引导学生设计实验步骤：
①把压强计金属盒固定在水下一定深度，改变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和
侧面时U形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。
②金属盒中心保持在水面下3 cm处，使橡皮膜朝上、朝下、朝任何侧面。
③把金属盒移至水下6 cm和9 cm，增大探头在水中的深度，观察U形管内液柱的变
化，看看液体内部的压强和深度有什么关系。
④换用盐水，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与密度有关，重复②、③。
(4)实验记录表格
液体种类
实验次数
橡皮膜方向
液体深度／cm
U形管两侧液面高度差／cm
水
1
朝上
3
2
朝下
3
3
朝侧面
3
4
朝下
9
盐水
5
朝下
9
(5)分析归纳：
结论一：液体内部压强随深度的增加而增大；
结论二：在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
结论三：在不同液体的同一深度，液体密度越大，压强越大。
引导学生归纳液体压强特点：
液体对容器底和侧壁都有压强；液体内部朝各个方向都有压强；液体压强随深度的增加
而增大；在同一深度液体各个方向的压强相等；液体的压强还与液体的密度有关。深度相同
时，液体密度越大，压强越大。
（设计意图：向学生渗透控制变量思想。引导学生对实验数据做出正确的分析，归纳出
正确的结论，完成交流合作过程）
二、液体压强的大小
创设情境；通过学习知道液体的压强与方向无关，而与深度、密度有关。到底有什么数
量关系呢？
问题：如何知道液体某一位置的压强大小？ ‘
学生活动：（学生讨论，教师引导）既然同一液体的同一深度处，各个方向的压强相等，那
么只需要算出某一位置液体竖直向下的压强就可以了。
启发学生采用物理模型的方法，在教材图中截取一段“液柱”利用压强定义公式结合质
量、密度、重力公式推导液体压强公式。
如图所示，盛有水的容器中，设想水中有一高为h，横截面积为S的水
柱。计算这段水柱对底面产生的压强，就能得到水中深度为^处的压强。
科学方法：模型法
分析：水柱的体积为V=Sh
结论：
深度为^处的液体压强的公式为
说明：
(1)从公式P=pgh可知：液体压强的大小只与密度和深度有关，而与受力面积无关。
(2) p=pgh只适用于求液体的压强。^是指液体某处到液体的自由面的深度。
(3)液体对容器底部的压力不一定等于液体本身的重力，在容器底部面积和液体深度一
定时，压力大小与容器的形状有关。
变形公式：
轮船舱底在水面下3.5米，舱底穿了一个面积为0.2的洞，要想堵住这个洞，需要对
挡板施加多大的力？（取g=10牛／千克）
答：需要对挡板施加7 000牛的力。
思考问题：通过探究实验，同学们不仅验证了自己的猜想，还学会了研究问题的方法。
现在我们一起来解决开始的问题： ．
(1)带鱼生活在深海中，为什么我们没有见过活带鱼=?
(2)潜水艇为什么要用抗压能力很强的厚钢板制作？’
(3)大坝的横截面为什么均为上窄，下宽，呈梯形状？
交流讨论：
(1)深海中的压强很大，带鱼已适应深海中的压强。带鱼在被捕捉时，不断上升，随着深
度的减小，带鱼受到的压强减小，带鱼内脏破裂而亡。
(2)随着潜水艇下潜深度的增加，潜水艇受到的压强也增加，所以潜水艇要用抗压能力
很强的厚钢板制作，防止被海水压坏。
(3）大坝-窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，坝底受到水的压强大，
下宽能耐压。
思考问题：三峡大坝的建成使长江的水位变得很高，那么来往的轮船怎样才能顺利通过
呢？工程师们设计建造了船闸。船闸的原理是什么呢？下面我们学习连通器。
三、连通器
创设情境：液体压强的知识在自然界和生活中有大量的应用。利用自制泉水演示模型
演示泉水喷涌的过程，降低塑料瓶的位置，泉水喷涌的高度也降低。
思考问题：
1．为什么泉水会涌出地面，并且会喷射较高的高度？
2．为什么降低塑料瓶的位置，泉水喷涌的高度也降低？
3．如果降低塑料瓶的位置与泉眼相平，泉水还会涌出吗？
学生活动：观察实验现象，思考回答。
演示降低塑料瓶的位置与泉眼相平，泉水不再涌出。其形状与U形管相似，展示连通
器，改变连通器的位置和方向，观察液面始终处在同一水平面上。
结论：这种上端开口、底部连通的容器叫连通器。连通器里的液体不流动时，各容器的
液面高度总是相同的。
那么，连通器里的液体不流动时，各容器的液面为什么高度总是相同的呢？下面我们来
分析一下其中的原因。
多媒体演示：连通器原理
问题：生活中有很多连通器，同学们能不能举出一些例子？
学生活动：学生思考并举例，如茶壶，锅炉和水位器，船闸……
甲水壶与壶嘴 乙锅炉与外面的水 丙水塔与自来水
组成连通器 位计组成连通器 管组成连通器
过路涵洞 洗手盆水管 乳牛自动喂水器
课件30张PPT。 某水库大坝的侧面图 深海鱼类 浅海潜水服深海潜水服名称：恒压潜水服
发明者：哈德休特潜水设备国际公司
工作深度：约合660 m
价格：270万美元为什么深水潜水，要穿特制的潜水服？１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？思考：第二节 液体的压强1.了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的特点。2.了解液体压强的大小跟什么因素有关。3.知道计算液体内部压强的公式。4.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。学习目标那么液体也受到重力，对支撑它的物体也有压强吗？固体由于重力对支撑它的物体有压强。实验1下面的薄膜突出说明什么？液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。侧面的薄膜为什么突出？实验1结论：
１.由于液体受重力的作用，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。
提出问题：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？液体压强的特点又是怎样的呢？一、液体压强的特点1．液体对容器底部和侧壁有压强。实验2研究液体内部的压强橡皮管金属盒橡皮膜U形管如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会变形，U行管的两侧液面就会产生高度差。探头保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度各个方向压强的关系。2．同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。3．同种液体内部压强，深度越深，压强越大。换用不同液体，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。4．深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。水酒精二、液体压强的大小S平面上方的液柱对平面的压力：S平面受到的压强：因此，液面下深度为h处液体的压强为注：液体压强只与液体的深度h和密度ρ有关。例题 有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当于1 500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。 因为是估算，海水密度取 ，g取
10 N/kg，脚背的面积近似取则7 km深处海水的压强为：解：脚背受的压力一个成年人的质量约为60 kg，所受重力假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力利用公式 计算的时候，密度单位必须用kg/m3，深度的单位要用m。单位要统一。 帕斯卡裂桶实验 帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h是很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼？三、连通器1．上端开口、下端连通的容器叫做连通器。实验32．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。每个液柱中液体对容器底部的压强相等。假设容器底部有一竖直膜片，分析下图中p1与p2的大小。如果p1、p2大小不相等，会发生什么现象？右侧液面下降，最后当液体静止时，两侧液面相平。3．连通器的应用 水位计 自来水供水系统船闸是利用连通器原理工作的 1．压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入液体内部的某一深度时，观察到的现象是U形管两边液面_____，这个现象说明__________。课堂练习2．甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体， 则 容器底部受到液体的压强大。3．三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同种液体。哪个容器底受到的压强大。4．（1）一个装满水的烧杯，放入一木块，烧杯底受到的压强有何变化?
（2）一个未装满水的烧杯，放入一物体水未溢出，烧杯底受到的压强有何变化？课堂小结