课题
第二节 液体的压强
使用年级
八年级
时间
探究器材
压强计 塑料瓶 水槽 连通器 水
流程
具 体 内 容
方 法 指 导
学习目标
知识目标: 1.知道液体压强的产生的原因。
2、理解液体压强的特点。
3、会根据液体压强的特点解释简单的现象
4.学会应用液体压强公式进行分析计算。
5.了解连通器的特点及其在生产生活中的应用。
能力目标:应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题
情感目标:通过三峡船闸了解液体压强在生活中的重要作用
一、
自主学习
一、问题导入:
静止在桌面上的水杯,对支承它的桌面有压力,因而对桌面产生压强。杯中的水对杯底也有压强吗?
二、预习:
1.液体压强产生的原因是 。
2.液体压强的特点是: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_______.
3.计算液体压强的公式是__ ______,其中液体密度的单位是_______,深度的单位是______,压强的单位是________.由液体压强的公式可知,液体压强与
和 有关,与 、 等无关。
4.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)
5.塑料桶里装有20cm深的某种液体,液体对桶底的压强为1600Pa,则这种液体的密度是 (g=10N/kg).
6.在下列生活和生产实例中,与连通器原理无关的是 ( )
A 茶壶 B锅炉水位计 C 注射器 D 船闸
请同学们根据“学习目标”,仔细阅读课文的相关内容,用“双色笔”作好关键词的标注,简要回答以下几个问题,请将你的答案写在题目下面的空白处,并保证独立完成。
三、在你预习的过程中,你还有哪些自己不能解决的疑问,请记录下来。 (每人至少提出一个问题)
组内交流讨论,不能解决的请教老师
二、
合作探究
探究一:1、液体压强产生的原因
如图所示,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,会出现右图所示的现象。
分析:液体由于受到重力作用,对容器底部有向 的压强;另一方面液体具有流动性,所以液体对容器 也有压强。
液体压强产生的原因是
探究二:、探究影响液体内部压强大小的因素
(1)为了探究液体内部压强的规律,我们需要用到压强计,压强计主要由探头、U形玻璃管、橡皮管三部分组成。U型管两侧液面的高度差越大,探头受到的压强越大
(2)下图是都是在演示液体内部压强情况的五幅图,除⑤图杯中装的是浓盐水外,其余杯里装的都是水,请你仔细观察这五幅图后回答:
如图③④所示,控制液体的密度和探头的 相同,改变探头 。结论:液体内部压强随深度的增加而 。
如图①⑤所示,控制探头的 、 相同,改变液体的 。结论:不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的 有关,密度越大,液体的压强越 。
(3)影响液体内部压强大小的因素有:
探究三:液体压强的大小计算:
1. 阅读34面到35面内容推导计算液体压强的公式
2. 液体压强公式及各物理量的单位,深度是指什么距离?
3. 计算: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。
探究四:连通器
(1) 叫连通器,连通器的原理是
。生活中常见的连通器有 、 、
(2)简述船闸的工作过程。
温馨提示:
(用时15分钟)
注意:解题时要统一单位,还要弄清深度与高度的区别。
三、
知识反馈
1.工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
答案: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,是为了能够承受较大的 。
2.如图所示,一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜,在水未从试管流出前,水对管底的压强将( )
A、逐渐变大 B、逐渐减小 C、不发生变化
D、先变大后变小
3.如图所示的三只容器中分别装有一定量的液体,则三只容器底受到的压强大小关系是( )
A Pa
Pb>Pc C Pa>Pb=Pc D Pa思路引导:由图可知:a图和b图的液体相同,所以______相同,因为a图中液体的深度_____b图中液体的深度, a的压强_____b的压强;b图和c图中液体的_______相同,而水的密度_____酒精的密度,所以b图中液体的压强______c图中液体的压强,综合可得:Pa_____Pb_____Pc,故选_____.
4.杨扬同学用如图4所示的压强计研究液体内部压强的特点,实验时,他将压强计的橡皮膜置于水中不同深度,并调节橡皮膜在水中的方向,得到如下数据。?
实验
橡皮膜朝向
深度
压强计U型管
左液面
右液面
液面高度差
1
朝上
3cm
9cm
12cm
3cm
2
朝左
3cm
9cm
12cm
3cm
3
朝下
3cm
9cm
12cm
3cm
4
朝上
6cm
?
13.5cm
6cm
5
朝上
9cm
6cm
?
9cm
? ⑴分析表格数据,将漏掉的数据补上。
? ⑵由实验1、2、3,可得出结论:________________________________________。
? ⑶由实验_______________,可得出结论:液体内部的压强随深度的增加而增大。
?
5.将一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,如图所示,这两种液体的密度大小关系是( )
A、甲液体的密度一定小于乙液体的密度
B、甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C、甲液体的密度一定大于乙液体的密度
D、无法判断
6、如图,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 。
7.如图所示,两个容器盛有相同质量的液体,则两个容器中液体对底面的压力和压强分别是( )
A FA>FB,PA=PB B FAC FA=FB,PA>PB D FA=FB,PA思路引导:两容器中的液体密度无法确定,所以此题无法根据P=ρgh来分析.但因两容器中液体的质量相同,所以两种液体的重力相同,它们对底面的压力FA_____FB,又因为A容器的底面积_______B容器的底面积,所以根据压强的定义式P=F/S可得:PA______PB.
8.如图所示,容器A、B内盛有液面在同一
水平面的水,用带有阀门的斜管将两容器相连,
当将阀门K打开时水将 流动。
(填“会”或“不会”)
9.一个圆柱形容器,重20N,底面积为2×10-2m2,放在水平桌面中央,在里面装入深10cm的水,求:(1)水对底面的压强(2)容器对桌面的压强.
按照知识顺序,分组展示,展示过程中,每位同学可对其他组的展示进行积极的质疑、对抗。
四、
强化梳理
本节知识小结(强化梳理)
根据分配的任务模块进行组内交流,为班级展示作好准备;
五、
课后反思
用简洁的几句话概括本节课的知识要点
课题
第九章 第2节 液体的压强
教
学
目
标
1. 知识与技能
(1) 知道U形压强计的构造和使用方法;
(2) 知道液体压强的基本特点;
(3) 知道连通器的特点、其工作原理和应用。
(4)通过实验探究,知道液体内部压强规律,发展学生由猜想到实验设计、现象分析的能力,由现象概括结论的归纳能力和创造性思维能力。
2. 过程与方法
通过完整的实验探究过程,让学生体会物理实验是研究问题的重要方法,明确探究是研究物理问题的基本方法。
3. 情感、态度与价值观
通过各个教学环节,激发学生的求知欲,并使学生体验探究的乐趣,培养学生乐于探究物理知识的精神。
重点
难点
教学重点: 液体压强与那些因素有关,液体压强的计算
教学难点: 液体压强的计算公式的推导
教学方法
讲授法、讨论法、演示实验法、列举实例法、多媒体课件演示法
教具学具
多媒体课件、U形压强计、大烧杯
新
课
引
入
引导学生感受液体压强的客观存在。
利用多媒体展示三个问题:
1、潜水员为什么要穿潜水服潜水?
2、潜水员下潜深度为什么会有限制?
3、深海中的带鱼捕到岸上为什么常常会死亡?
学生对提出的问题进行思考
旨在设疑,吸引生的注意力,激发学生学习兴趣味,引出课题。
教学
环节
教学
内容
教师活动
学生活动
设计意图
新
课
学
习
演示实验提出问题
演示实验:装满水的塑料袋装满水后鼓起来。用手指触摸有什么感觉?
学生分组实验,亲身感受塑料袋装满水后鼓起来,用手指触起表面,会感到有压力。
先让学生亲身感受液体存在压强。
提问:固体压强的概念是什么?
学生回忆后回答
注意前后知识的联系。启发学生思考
能不能设计出证明液体压强存在的实验呢?
思考,分组讨论,写学案,画实验装置图。
引导学生设计实验并说明通过什么展示液体压强的存在
这个设计是通过什么来展示液体也存在压强的呢?
方案一:利用如图所示装置,当水倒下去时,能看到橡皮薄膜鼓起来。(橡皮薄膜的形变说明了液体压强的存在)
让学生感悟液体对容器底和侧壁有压强
这个设计是通过什么来展示液体也存在压强的呢?
方案三:利用液体压强计
(利用压强计U型管的左右两侧液面高度差来展示液体压强)
新
课
学
习
教学
环节
学以致用
对方案进行评价归纳
这个设计是通过什么来展示液体也存在压强的呢?
方案二:在瓶子上打洞,然后往里面装水(水射出来则说明了液体内部存在压强)
通过转换法让学生感悟液体存在的压强,及压强大小的不同表现。
1、对于方案一:如果薄膜装在底部的话那只说明液体只是有向下的压强,是否实验装置还不够全面?还可怎样改进?
2、方案一除了说明液体向底部和侧壁有压强外,还可以说明什么问题?
1、在侧面也开一个孔,同样蒙上一层薄膜,装水进去,那也可说明液体对侧壁也有压强。
2、通过薄膜的形变程度说明液体压强的大小问题。
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。
1、对于上述方案还有哪个方案的展示效果和方案一较为类似?
2、请比较方案一和方案二的优劣。
方案二在展示液体内部压强的大小问题上更直观,只要在不同深度打几个小孔,倒水进去,观察水的射程即可得知。
如果要定量的了解液体内部压强的特点,又是哪个方案合适些?
方案三更为适合
引导学生综合评价各个方案:
1、方案一、二教简便直观;而方案三较复杂;
2、方案三能定量测量得到液体压强的大小;
利用液体压强计探究液体压强特点
对本节所学进行检测
从刚刚的实验展示中我们已经知道液体压强的哪些特点?
1、液体内部向各个方向都有压强。
2、液体压强随着深度的增加而发生变化。
引导学生由上面的实验猜想液体内部压强与什么因素有关?
能不能利用方案三设计一个探究实验进行验证,并得出结论?
学生交流,讨论制定实验方案,设计实验表格,并按实验方案进行实验,记录实验数据,由收集到的实验数据归纳分析,得出液体内部压强特点。
交流探究结果和经验
向学生渗透控制变量思想。
完成交流合作过程。
1、、世界上第一大水电站,学生讨论回答为什么下部要比上部造得宽一些?
2、联系实际:列举生活中应用和防止液体压强的例子。
学生交流讨论回答提出的问题。
检测对本节知识的掌握情况
课
堂
小
结
小结
通过这节课的学习,谈谈你有何收获,还有哪些问题。
总结,同时完成“学习评价表”
引导学生对学习的过程、知识和方法的总结,梳理所学知识,学会反思。
板书设计
第二节 液体的压强
液体压强的特点
液体内部向各个方向都有压强
液体压强随着深度的增加而增大
液体内部同一深度各方向的压强相等
在深度相同时,液体密度越大压强越大。
课件23张PPT。第九章 第2节 液体的压强汶南中学 张进名称: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?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。二、液体压强的大小S平面上方的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。 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。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