【2025春人教八下物理精彩课堂(教案)】9.2 液体的压强

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名称 【2025春人教八下物理精彩课堂(教案)】9.2 液体的压强
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-02-13 13:19:15

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/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
【2025春人教八下物理精彩课堂(素材+教案)】
9.2 液体的压强
方式一 【情境导入】
多媒体播放视频《奋斗者号》。
人类通向深海的道路十分崎岖和艰难,其原因之一是深海的海水压强大得令人难以置信。人要潜入深海,是一个高科技难题。2020年,我国自主研制的“奋斗者号”全海深载人潜水器潜入了万米级的深海中,敲开了这扇神秘“龙宫”的大门,标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平。同学们请思考:深海海水的压强与哪些因素有关呢
方式二 【情境导入】
多媒体播放视频《液体压强(类帕斯卡裂桶实验)》。
导入语:同学们,没想到吧,小小的一罐水,威力竟然这么大,这是为什么呢 这就涉及今天我们要学的一个新的知识——液体压强。好,下面我们就开始探究液体压强所蕴含的奥秘吧!板书课题——《第2节 液体的压强》。
方式三 【情境导入】
如图9 2 1所示,多媒体展示生活中的几种情境图片:“蛟龙”探海、生活在深海中的带鱼、拦河坝、浅水处的潜水员及身着抗压服的深水潜水员等。
图9 2 1
观察图片,设问:
(1)“蛟龙号”能够在深海中航行,为此,它的外壳要用厚钢板制造,要求很坚固,为什么要这样做
(2)带鱼是我们常见的一种鱼类,它生活在深海中,体型是扁平的,二者有关系吗 你见过活的带鱼吗 为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡
(3)大坝的横截面为什么做成上窄下宽,呈梯形呢
(4)为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些
教师引导:这就涉及今天我们要学习的一个新的知识——液体压强。板书课题——《第2节 液体的压强》。
(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。)
详见电子资源
探究液体压强的装置改进
(1)教材中的实验器材
探究液体压强的特点时,教材中提供的装置如图9 2 2甲、乙所示。
图9 2 2
(2)存在的不足
图甲所示装置只能探究液体内部压强与深度的关系。图乙中的压强计通过改变探头在液体中的深浅程度、方向,探究液体内部压强的特点,但实验复杂,步骤较多,过程繁琐,且实验需要一个大烧杯或盛液筒,需要的水较多。
(3)改进的目的
为了简化实验过程,也能探究液体内部压强的其他特点,对实验装置进行改进,使其简单、方便,一目了然,极易理解。
(4)改进方法(图9 2 3)
图9 2 3
取一直径3~4 cm(若太粗或太细,手指堵小孔时不方便)、高为30 cm(高度太低效果不明显)的塑料圆柱体容器,其底座带有螺丝可以拧下来。在侧面由底部向上不同高度上间隔5~6 cm,制作三个小孔,并用橡皮帽套上(图甲),在孔3的同一平面的不同方向上制作两个孔,孔4和孔5。
(5)使用方法
①演示液体内部压强与深度的关系。
取下孔1、孔2、孔3的橡皮帽(不用的孔,橡皮帽不要取下),用手指堵住开口,然后装满水,同时放开手指。通过实验现象可发现,从不同的孔向外喷水的水平射程不同,孔3>孔2>孔1,证明了液体内部压强随深度的增大而增大。
②演示液体内部向各个方向都有压强,并且在同一深度液体向各个方向的压强相等。
取下孔3、孔4、孔5的橡皮帽,用手指堵住三个孔,然后装满水,同时放开手指,可看到水从不同的小孔向各个方向喷出,且喷水的水平射程相同,证明了液体内部向各个方向都有压强,并且在同一深度液体向各个方向的压强相等。
③演示液体对容器底部有压强。
拧下底座,用橡皮筋扎上橡皮膜,如图乙所示,然后往容器内加水,随着水量的增加会明显看到橡皮膜逐渐向外凸出。证明液体对容器底有压强,同时也能证明液体内部压强随深度的增大而增大。
④演示液体对容器侧壁有压强。
在圆柱体侧壁制作一个直径较大的孔,扎上橡皮膜,然后往容器内加水,随着水量的增加会明显看到橡皮膜逐渐向外凸出。证明液体对容器侧壁有压强。
(6)实验效果:取材方便、制作简易(塑料圆柱体容器钻孔、粘贴很方便),安全可靠、一目了然、效果显著。由于实验生动有趣,学生乐于从这些常见的日用品所发生的现象中去探索物理本质,易激发学生进行实验探究的热情,大大增加了学生对物理的亲近感。
(7)注意事项
①圆柱体容器不宜太短、太粗,太短装水量太少,实验持续时间短,不易观察,太粗手指不易堵孔且装水量太多。
②开孔间的距离不要太大,否则堵孔不易。
[中考解读] 本节在中考中的常考内容是:①液体压强的特点;②探究液体压强的特点;③有关液体压强的计算;④连通器及其应用。考查题型一般为选择题、填空题、实验探究题和计算题。
[考点对接] 1.液体的压强
例1 (深圳中考)学习“液体压强”时,老师展示了如图9 2 4甲所示的实验,辉辉同学观察实验后,得出结论:深度越大,水的压强越大,水喷出的最远距离就越大。下课后,辉辉将自己的结论告诉老师,老师表扬了辉辉爱思考的好习惯,然后和辉辉一起到实验室,另找了一个矿泉水瓶,在侧边扎了两个小圆孔C和D(圆孔A、B、C、D的直径相同),并进行了以下实验,观察得到sC小于sD。
图9 2 4
(1)现已知hC(2)其他条件不变,将木板向右移,最远的水流依然落在木板上,请用虚线在图中画出木板平移后的位置。
(3)sC'和sD'分别为现在的最远距离,现在sC'    sD'。
(4)辉辉的结论是否正确 请说出你的判断和理由:  。
[答案] (1)< (2)如图9 2 5所示 (3)>
图9 2 5
(4)不正确,没有控制水流下落高度相同,不能通过喷出的距离显示压强的大小,不能探究压强与深度的关系
[考点对接] 2.探究液体压强的特点
例2 (泸州中考)使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图9 2 6所示,下列说法正确的是 (  )
图9 2 6
A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,说明此时橡皮膜的气密性很差
B.该实验装置中的U形管是一个连通器
C.U形管两管液面的高度稳定后,右管中的液体受到非平衡力的作用
D.橡皮膜进入液体越深,两管液面高度差越大,则液体压强越大
[答案] D 
[考点对接] 3.液体压强的计算
例3 (山西中考)在消防安全教育中,消防员在讲解如图9 2 7所示的警示图片时强调:落水汽车车门所处深度平均按1 m算,车门很难被打开。正确的方法是立即解开安全带,用安全锤等尖锐物品破窗进行自救。有的同学很疑惑:落水汽车车门离水面仅有1 m深,为什么很难打开呢 请你用学过的物理知识解释车门很难打开的原因。(提示:用数据解释更有说服力,g取10 N/kg)
图9 2 7
[答案] 车门受到的平均压强为p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=1×104 Pa,
车门的面积约为1.5 m2,车门受到水的压力为F=pS=1×104 Pa×1.5 m2=1.5×104 N,
由计算可知,水对车门的压力远远大于人的推力,所以车门很难打开。
[考点对接] 4.连通器
例4 (黑龙江中考)如图9 2 8所示,把一个质量为0.5 kg、底面积为40 cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构成    。壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底12 cm,则水对壶底的压力是    N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图9 2 8
[答案] 连通器 4.8
[解析] 茶壶的壶身与壶嘴上端开口、下部相连通,所以构成连通器。
水对壶底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×12×10-2 m=1.2×103 Pa,
由p=可知,水对壶底的压力:F=pS=1.2×103 Pa×40×10-4 m2=4.8 N。
材料一——帕斯卡原理
在日常生活中,我们经常看到,没有灌水的水龙带是扁的。水龙带接到自来水龙头上,灌进水,就变成圆柱形了。如果水龙带上有几个孔,就会有水从小孔里喷出来,喷射的方向是向四面八方的。水是往前流的,为什么能把水龙带撑圆
早在几百年前,帕斯卡就注意到了这类现象。通过观察,帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验,帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球,球上连接一个圆筒,筒里有可以移动的活塞。把水灌进球和筒里,向里压活塞,水便从各个小孔里喷射出来了,成了一支“多孔水枪”(图9 2 9)。
图9 2 9
帕斯卡球的实验证明,液体能够把它所受到的压强向各个方向传递。观察发现每个孔喷水的距离差不多,这说明,每个孔所受到的压强都相同。帕斯卡还有一个最著名的实验:他用一个木酒桶,顶端开一个小口,小口上接一根很长的铁管子,接口密封。实验的时候,酒桶先盛满水,再慢慢往铁管子里倒上几杯水,当管子中的水柱高达几米的时候,只见木酒桶突然破裂,水流满地。
帕斯卡总结了这些实验,于1654年写成一篇论文《论液体的平衡》,提出了著名的帕斯卡定律:流体(气体或液体)力学中,封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化,将毫无损失的传递至流体的各个部分和容器壁。根据帕斯卡原理,在水力系统中的一个活塞上施加一定的压强,必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。如果第二个活塞的面积是第一个活塞面积的10倍,那么作用于第二个活塞上的力将增大为第一个活塞上力的10倍,而这两个活塞上的压强仍然相等。水压机就是利用帕斯卡原理的实例,所有的液压机械也都是根据帕斯卡定律设计的,所以帕斯卡被称为“液压机之父”。
遗憾的是,1655年,帕斯卡进入与世隔绝的神学中心——巴黎附近的披特垒阿尔。1662年,忧郁而深思的帕斯卡与世长辞,年仅39岁。因他率先提出了描述液体压强性质的“帕斯卡定律”,国际单位制规定压强的单位“牛顿/米2”为“帕斯卡”,即1帕斯卡=1 N/m2。帕斯卡不仅在力学中取得了很大成就,在数学、哲学上也都取得了一定的成就。
材料二 RO反渗透膜原理
反渗透,英文为Reverse Osmosis,它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR·S·Sourirajan无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水,隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐分海水的,那为什么海鸥就可以饮用海水呢 这位科学家把海鸥带回了实验室,经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜,该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这层薄膜把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂质及高浓缩盐分的海水则被其从口中吐出。这就是以后逆渗透法(Reverse Osmosis简称RO)的基本理论架构。对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜,一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时,稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动,这一现象称为渗透。当渗透达到平衡时,浓溶液一侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一个压差,此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关,而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用,将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中。反渗透膜的孔径非常小,因此能够有效地去除水中比反渗透膜孔径大的溶解盐类、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等。利用反渗透原理进行水提纯系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。反渗透膜能截留直径大于0.0001 μm的物质,是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐分及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过,以获得高质量的纯净水。
材料三 “奋斗者号”
如图9 2 10所示是外观酷似一条绿色大头鱼的“奋斗者号”,它是中国研发的、国际上首次可以同时搭载3人下潜的万米载人潜水器。
图9 2 10
2020年11月10日8时12分,“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,刷新了中国载人深潜的新纪录。在这个深度它要承受的压力,相当于2000头非洲象踩在一个人的背上。“奋斗者号”能够做到不惧高压极端环境,关键在于载人舱。为了抵御沉重的压力,“奋斗者号”采用了高强度、高韧性、可焊接的钛合金载人球舱,能够同时容纳3名潜航员。在研发载人舱的过程中,我国科研人员在耐压结构设计理论及安全性评估、钛合金材料制备及电子束焊接方面实现了多项重大突破。
深海地形环境高度复杂,科研人员针对深渊复杂环境下多项技术难题进行了攻关,让“奋斗者号”的控制系统实现了基于数据与模型预测的在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容错控制以及海底自主避碰等功能。能够让“奋斗者号”在海底自动匹配地形巡航、定点航行以及悬停定位。其中,水平面和垂直面航行控制性能指标,达到国际先进水平。
本领高超的“奋斗者号”载人潜水器,在多个关键技术和重要材料领域,拥有很高的国产化程度,核心部件的国产化率超过96.5%。“奋斗者号”的研发过程,展示了我国当代科技工作者不断奋斗、勇攀高峰的精神风貌。
材料一 帕斯卡原理
材料二 RO反渗透膜原理
材料三 “奋斗者号”
第2节 液体的压强
教 材 解 读 本节内容在力学中有着十分重要的地位,知识难度比较大,液体压强概念也比较抽象,而且与前面的知识联系十分紧密,要用到有关体积、质量、密度、重力、固体压强等知识。既是前面固体压强知识的延伸,又为后面大气压强、流体压强的学习打下基础。 本节主要内容由“液体压强的特点”“液体压强的大小”“连通器”三部分组成。通过学生对“液体压强的特点”进行自主探究,让学生体验科学探究的过程;在探究的基础上让学生从理论上用“模型法”推导出“液体压强的大小”,符合从实践到理论的认知规律;“连通器”的应用跟社会生活实际紧密地结合,符合从物理走向社会的理念。
学 习 目 标 物理观念 知道液体对容器底和侧壁有压强,知道液体内部存在压强。
科学思维 能利用液体内部压强的分布规律解释分析一些简单的相关问题。
科学探究 通过实验探究,总结液体的压强分布规律,体会实验归纳的研究方法。
科学态度 与责任 通过各个实验教学环节,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。
重难 点处 理 重点:利用实验定性探究液体内部压强与密度、深度的关系。由于八年级学生对液体压强缺乏生活经验,在实验操作过程中,会感到茫然,为了进一步激发学生学好物理的兴趣,建议在学生做实验之前,再增加一组探究型的实验,这些实验取材方便、简单易做,让学生充分发挥想象去感受液体压强的存在、液体内部向各个方向都有压强。 难点:液体压强的计算式的推导。建议利用教材P47图9.2 4所示的液柱模型,应用压强定义式推导出液体压强的计算式。
合 作 探 究 1.探究课题:液体压强的特点。 实验器材:U形管压强计、水、盐水、大烧杯、刻度尺。 实验步骤:见教材P46。 讨论交流:(1)如何显示U形管压强计的橡皮膜受到的压强大小 (通过对比U形管左右两侧液面的高度差来显示其受到的压强大小) (2)当用手指按压橡皮膜时,U形管两边液柱的高度几乎不变化,造成这种现象的原因是什么 (压强计密封不好,漏气) 分析现象,得出结论。 2.实验探究:液体的压强与深度的关系。 实验器材:塑料瓶、刀片、橡皮筋、漏斗、玻璃管、橡胶管。 实验过程:(1)取一塑料瓶,在其侧壁用刀片平行于侧壁划几条刀痕(要将侧壁划透),再用橡皮筋将这个塑料瓶在刀痕处拦腰箍紧。在塑料瓶盖上穿入一段玻璃管,用胶粘牢,密封。 (2)取一漏斗,用橡皮管接到塑料盖的玻璃管口。 (3)手持漏斗与瓶口相齐,然后往漏斗内注水,使塑料瓶和漏斗装满水为止,此时塑料瓶的刀痕处不出水。 (4)将漏斗慢慢举高,观察刀痕处有水流出来。举得越高,水流得越快。举到最高处时,塑料瓶破裂。 实验结论:液体内部的压强随深度的增大而增大。
典案一 教学设计①
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】 多媒体播放视频《奋斗者号》。 人类通向深海的道路十分崎岖和艰难,其原因之一是深海的海水压强大得令人难以置信。人要潜入深海,是一个高科技难题。2020年,我国自主研制的“奋斗者号”全海深载人潜水器潜入了万米级的深海中,敲开了这扇神秘“龙宫”的大门,标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平。同学们请思考:深海海水的压强与哪些因素有关呢 分组交流讨论,针对问题积极思考、踊跃回答。 通过思考、观察,激起学生好奇心,从而引入课题。
【探究新知】 一、液体压强的特点 ◆探究活动1:液体对容器底有压强吗 ◆探究活动2:液体对容器侧壁有压强吗 老师提问:液体对容器底和容器侧壁有压强,那么压强大小和什么因素有关呢 ◆探究活动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 液体压强的特点又是怎样的呢 1.演示实验:探究液体内部压强的特点。 引导:液体压强的大小不易直接观察,那么怎么办呢 测量工具:压强计,用于测量液体内部的压强。 (1)实验器材:压强计、水、盐水、大烧杯、刻度尺。 (2)探究方法:转换法、控制变量法。 (3)实验步骤 ①把探头放进盛水的容器中,探究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,探究液体内部同一深度向各个方向的压强是否相等。 ②增大探头在水中的深度,探究液体内部的压强和深度有什么关系。 ③换用盐水,探究在深度相同时,液体内部的压强是否与液体密度有关。 (4)实验结论 ①液体对容器底和容器侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。 ②液体内部同一深度处,液体向各个方向的压强相等。 ③同种液体,液体压强随深度的增加而增大。 ④液体内部的压强大小还与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大。 二、液体压强的大小 ◆探究活动4:推导液体压强公式。 科学方法:模型法。 液柱的体积为V=Sh,液体的密度为ρ,液柱的质量为m=ρV,平面S上方的液柱对平面的压力为F=G=mg=ρVg=ρShg,平面受到的压强为p===ρgh,可得液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh。根据所得的液体压强公式解释前面演示实验的结论。 例题 有人说,设想你在万米深的“奋斗者号”全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的海水里,海水对你脚背的压力大小相当于2000个人所受的重力!海水的压力真有这么大吗 请通过估算加以说明。 仔细观察、认真思考、讨论交流。 通过实验感受、思考、回答、总结。 思考、交流、回答。 思考并计算 解:因为是估算,海水的密度可以取ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg, 脚背宽度取8~10 cm,脚背长度取12~15 cm,则脚背面积为96~150 cm2, 近似取S=120 cm2=1.2×10-2 m2。 万米深处海水的压强:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×104 m=108 Pa。 脚背所受的压力:F=pS=108 Pa×1.2×10-2 m2=1.2×106 N。 一个成年人的质量约为60 kg,所受的重力: G=mg=60 kg×10 N/kg=6×102 N。 假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受的重力, 则n==2000, 估算结果表明,在万米深的海底,水对脚背的压力确实相当于2000个人所受的重力。 通过展示生活中常见现象,使学生对液体压强有感性认识。 让学生自主设计实验,锻炼学生的实验设计能力,加深对实验的理解,同时在实验过程中,互相交流和讨论,增强合作意识。 通过模型分析,帮助学生理解公式。从具体形象到抽象概括,由浅入深,符合初中学生的认知规律。
三、连通器 展示连通器 1.上端开口、下端连通的容器叫作连通器,如图所示。 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(原理推导模型如图所示)。 老师提问:连通器在生活中有哪些应用呢 为什么这样设计 3.连通器的应用 拓展:同学们知道船闸是怎么工作的吗 通过观察图片请同学们讨论一下船闸的工作过程。 课堂小结(略) 课堂练习(略) 布置作业(略) 观察、讨论交流、得出结论。 通过举例进一步使学生掌握连通器,锻炼学生思维的缜密性。
温馨提示:为满足广大一线教师的不同教学需求,特新增“典案二 教学设计②”, 
内含多种授课方式不同的教学设计案例,word排版,可编辑加工,方便使用。 
内容详见电子资源。
典案三 导学设计
学点1:液体压强产生的原因
问题1:如图9 2 11甲所示,将木块放至杯底,因受重力作用,木块对杯底有压强;若向杯中倒入水,水对杯底 有 (选填“有”或“没有”)压强,原因是 水受重力作用 。
图9 2 11
问题2:如图乙所示,将水倒在放置于水平桌面上的平板玻璃上,水将向四面八方流淌,说明液体具有 流动 性,若是将水倒在杯中,杯子能阻止水流淌,水会上升至一定高度。请依据这一事实猜想:液体对盛它的容器侧壁 有 (选填“有”或“没有”)压强,原因是 液体具有流动性 。
总结:①液体受到 重力 ,所以对支撑它的容器底有压强;②液体具有 流动性 ,所以对阻碍它流动、散开的容器壁会产生压强。
学点2:液体压强的特点
实验猜想:(1)观察如图9 2 12甲所示实验,图A,在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,图B,在玻璃管侧边开口处扎上橡皮膜,均向玻璃管中倒水,会发现图A中的橡皮膜向 下 凸出,图B中的橡皮膜向 右 凸出。
图9 2 12
(2)如图乙所示,在一个塑料袋内装入水,并用针在各个方向扎多个小孔,用力挤压塑料袋,观察到水 会 (选填“会”或“不会”)向各个方向喷出。
(3)观察如图丙所示实验, c 小孔中喷出水的距离最远, 如果在与c小孔深度相同的不同位置扎一小孔,小孔中喷出水的方向与c小孔不同 ,小孔中喷出水的距离与c小孔 相同 。
(4)依据上述实验事实猜想:液体深度越深,液体的压强越 大 ;在液体同一深度,液体内部向 各个方向 都有压强,且向各个方向的压强 相等 。
实验准备:如图9 2 13所示为液体压强计,它主要由探头(扎有橡皮膜)和U形管组成。用手轻压压强计探头上的橡皮膜,U形管两侧液面出现高度差h,且h越大说明橡皮膜受到的压强越 大 。高度差h的大小反映了橡皮膜所受 压强 的大小。
图9 2 13
实验器材:液体压强计、水、大烧杯、酒精。
实验步骤:(1)如图9 2 14甲所示,将探头放在水中的 深度 不变,改变探头的 方向 ,U形管两侧液面的高度差 相同 。
结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 相等 。
图9 2 14
(2)如图乙所示,控制液体的密度相同,改变探头在液体中的 深度 ,U形管两侧液面的高度差 不同 。
结论:液体内部压强随深度的增加而 增大 。
(3)如图丙所示,控制探头在液体中的 深度 相同,改变液体的 密度 ,U形管两侧液面的高度差 不同 ,且探头在盐水中时高度差比探头在水中时要 大 。
结论:不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的 密度 有关,密度越大,液体的压强越 大 。
实验结论:(1)液体内部向各个方向都有 压强 ,在液体内部同一深度,向各个方向的压强都 相等 ;
(2)同种液体(密度相同),深度越大,液体的压强 越大 ;
(3)液体内部压强的大小还跟液体的 密度 有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强  越大 。
方法总结:以上分析问题的方法是改变某一个因素,控制其他因素不变,来判断这个因素对液体内部压强大小的影响,这种方法称为 控制变量 法。
学点3:液体压强的大小
要想得到某种液体(密度ρ)某一深度(h)的压强(p),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 (把液柱当作固体)对这个平面的压强(如图9 2 15所示)即可。设平面在液面下的深度为h,平面的面积为S,求p即可。
图9 2 15
问题1:推导步骤:(在横线上填入公式)
(1)该液柱的体积:V= Sh ;
(2)该液柱的质量:m= ρV =ρSh;
(3)该液柱的重力及其对平面的压力是F=G= mg =ρgSh;
(4)底面受到压强:p=  =ρgh。
问题2:液体压强计算公式: p=ρgh 。
从上述公式以及推导过程,可以得出液体内部的压强大小只与 液体密度 和 深度 有关,而与液体的受力面积、体积、形状等因素均无关。
图9 2 16
问题3:“深度”含义:深度是指被研究的点到自由液面的垂直距离。例如图9 2 17中A点的深度为 20 cm。
图9 2 17
学点4:连通器
观察图9 2 18所示连通器教具及图9 2 19所示生活中的连通器,回答下列问题。
图9 2 18
图9 2 19
问题1:定义:上端 开口 、下端 连通 的容器叫作连通器。
问题2:特点:向如图9 2 18所示的连通器中加水,当容器中的液体停止流动时,我们发现各容器中的液面是 相平 的。如果用手指堵住两个容器口继续加水,观察发现各容器中的液面 不相平 ,如果把手指松开,发现几个容器中的液面 相平 。(均选填“相平”或“不相平”)即当连通器中的同种液体 不流动 时,各容器中的液面总是 相平 的。
  图9 2 20
问题3:原理:如图9 2 20所示是一个两端开口的U形玻璃管,里面注入水。设想在最低处取一个小液片A,左管中水柱高为h左,右管中水柱高为h右,则左管中水对液片的压强为p左= ρ左gh左 ,对液片的压力方向向 右 ; 右管中水对液片的压强为p右= ρ右gh右 ,对液片压力的方向向 左 。此时p左 = p右,所以小液片静止不动。
讨论:如果h左>h右,则p左 > p右,液片会向 右 移动;如果h左21世纪教育网(www.21cnjy.com)