人教版八年级物理下册同步（新教材）9.2液体的压强（教案）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级物理下册同步（新教材）9.2液体的压强（教案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 745.5KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-12-23 00:03:22 | ||
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文档简介
第2节 液体的压强
1.物理观念：
（1）知道液体内部存在压强。了解液体内部压强的特点。知道液体压强与哪些因素有关。
（2）理解液体压强的公式，能运用公式进行简单计算。
（3）知道连通器的结构特点和工作原理。
2.科学思维：
（1）通过观察与分析，归纳推理出液体内部压强的产生原因及特点，培养科学思维能力。
（2）基于压强的定义式，结合假设与分析，推导出液体压强的公式，体会演绎推理法的应用。
（3）运用液体压强公式进行计算和分析，推理并证实连通器原理，发展思维的严谨性和逻辑性。
3.科学探究：
（1）能结合生活中的液体压强现象提出可探究的科学问题。
（2）设计并完成探究液体压强影响因素的实验。
（3）对实验数据和现象进行分析、归纳，得出液体压强的特点，培养科学探究能力。
4.科学态度与责任：
（1）感受液体压强知识在生活生产中的广泛应用，激发学习物理的兴趣和好奇心。
（2）在实验探究过程中，培养尊重事实、严谨认真、合作交流的科学态度。
（3）了解连通器等液体压强应用技术对人类生活和社会发展的意义，树立运用物理知识解决实际问题、服务社会的责任意识。
1.教学重点：理解液体压强的特点；运用液体压强的公式进行计算。
2.教学难点：应用液体压强的知识解决实际问题。
［展示］2020年11月10日上午，载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，如图。“奋斗者”号表面的材料采用Ti62A钛合金新材料，其具有质量轻、比强度高、耐海水腐蚀、无磁性等特点。
［提问］为什么“奋斗者”号要选用这样的材料？
任务一 液体压强的特点
教师活动 学生活动
［过渡］把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上，冰块的四个侧面不会挤压塑料袋。冰块熔化成水后，塑料袋就被水撑得鼓鼓的。这说明了什么？ ［提问］大家想想，液体和固体有什么不同？固体有固定的形状，而液体具有流动性。观察如图所示的现象，思考液体为什么会产生压强？ ［小结］由于液体具有流动性，液体内向各个方向都有压强。 ［过渡］通过刚才的实验，我们知道液体内部存在压强。那液体压强的大小与哪些因素有关呢？观察下面的演示实验，说一说你的猜想。 ［演示实验1］如图，在装有液体的塑料瓶侧壁开一个小孔，可以看到，随着液体的喷出，塑料瓶中液面的高度逐渐下降，观察从塑料瓶侧壁孔中喷出的液体射的远近变化。 ［演示实验2］如图，在两个同样的容器中分别装满水和酒精，将它们放在电子秤上，观察电子秤的示数。 ［追问］要验证这些猜想，我们需要通过实验探究。实验中应采用什么科学方法？为什么？ ［追问］物理中探究液体压强的仪器是U形管压强计，如图。阅读教材相关内容，请思考U形管压强计是如何测量液体压强的？它的工作原理是什么？ ［追问］除了U形管压强计，还需要哪些实验器材？如何验证“液体内部存在压强”及“液体内部压强与方向有关”的猜想？ ［追问］按照类似的思路，如何验证“液体压强与深度有关”“液体压强与密度有关”的猜想？请大家分组讨论，设计完整的实验方案，包括实验步骤、需控制的变量和要观察的现象。 ［分组实验］现在请大家分组进行实验，按照如图的方案操作，如实记录每次实验的U形管液面高度差，实验结束后根据数据和现象总结结论。 ［回答］液体也具有压强，液体压强具有跟固体压强不同的特点。 ［回答］液体有重力，会对容器底部产生压力，进而产生压强；液体同时具有流动性，会对容器侧壁产生压力，也会产生压强；液体内部向上也有压强。 ［回答］猜想：液体压强与深度有关（塑料瓶液面高度逐渐下降，从塑料瓶侧壁孔中喷出的液体射得越来越近，说明液体越深液体压强越大）；可能与液体密度有关（酒精比水密度小，可能压强更小）；可能与方向有关（液体具有流动性，不同方向压强可能不同）。 ［回答］实验会用到“控制变量法”；因为液体压强可能与多个因素有关，探究其中一个因素的影响时，需控制其他因素不变。 ［回答］它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的橡皮膜就会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。 ［回答］实验器材：U形管压强计、烧杯、水、盐水；验证“与方向有关”的方案：把探头放进盛水的容器中，观察U形管左右两侧液面是否产生高度差。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左右两侧液面高度差。 ［回答］①验证“与深度有关”：保持液体的密度和探头的朝向不变，增加探头在水中的深度，观察U形管左右两侧液面高度差；②验证“与密度有关”：控制探头在液体中的深度和探头朝向不变，分别将金属盒放入水和盐水中，观察U形管左右两侧液面高度差。 ［实验、分析与总结］分组实验、记录数据，分析数据，归纳得到结论：液体内部压强的大小具有这样的特点：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
任务二 液体压强的大小
教师活动 学生活动
［过渡］通过实验，我们知道了液体压强的特点，那么如何计算液体压强的大小呢？ ［提问］我们可以结合学过的压强公式来推导液体压强的公式。假设在密度为ρ的液体中，有一个高度为h、底面积为S的柱形液柱（如图），请大家思考：这个液柱的重力是多少？液柱对底面的压力是多少？对底面的压强是多少？ ［追问］通过推导，我们得到液体压强的公式p=ρgh。大家思考：公式中各物理量的意义是什么？它们的单位分别是什么？ ［追问］公式p=ρgh有什么特点？它与液体的质量、体积、容器的形状有关吗？为什么？ ［追问］如图是三峡大坝，我们可以发现堤坝“上窄下宽”，你能用公式解释水库堤坝做成“上窄下宽”的原因吗？ ［讲解］同样的道理，当“奋斗者”号下潜时，下潜深度越深，海水的压强越大，使用Ti62A钛合金新材料作为耐压壳体，可以防止由于海水中液体压强过大而被挤压变形。 ［展示例题］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相当于2000个人所受的重力!海水的压力果真有这么大吗？请通过估算加以说明。 ［补充说明］因为是估算，海水的密度可以取ρ=1×103kg/m，g取10N/kg。脚背宽度取8~10cm，脚背长度取12~15cm，则脚背面积为96~150cm2，近似取S=120cm2=1.2×10－2m2。 ［小结］液体压强的公式为p=ρgh，其中h是从研究点到液面的竖直距离；液体压强只与液体密度和深度有关，与容器形状、液体质量等无关；运用公式计算时，需注意各物理量的单位统一（h用m，ρ用kg/m3），计算出的压强p的单位才是Pa。 ［回答］分步推导： 液柱体积V=Sh； 液柱质量m=ρV=ρSh； 液柱重力G=mg=ρShg； 液柱对底面的压力F=G=ρShg； 液柱对底面的压强p===ρgh。 ［回答］p表示液体压强，单位是帕斯卡（Pa）；ρ表示液体密度，单位是千克每立方米（kg/m3）；g是重力与质量之比，通常取9.8N/kg（或10N/kg）；h表示深度，单位是米（m），指从研究点到液面的竖直距离。 ［回答］公式特点：液体压强只与液体的密度ρ和深度h有关，与液体的质量、体积、容器的形状无关。 ［阅读教材回答］在液体内部，液体压强随深度增加而增大（p=ρgh，h越大，p越大）；堤坝下方深度大，受到的液体压强更大，所以设计成“上窄下宽”的形状，以承受更大的压强，保证堤坝安全。 ［解答例题］解：万米深处海水的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×104m=1×108Pa，脚背所受的压力F=pS=1×108Pa×1.2×10－2m2=1.2×106N，一个成年人的质量约为60kg，所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=6×102N，假设脚背所受的压力相当于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，海水对脚背的压力确实相当于2000个人所受的重力。
任务三 连通器
教师活动 学生活动
［过渡］液体压强在生活中有很多重要应用，连通器就是其中之一。 ［提问］请大家观察老师手中的连通器（如图），思考：什么是连通器，连通器的结构有什么特点？阅读教材中“连通器”的定义，尝试总结。 ［追问］为什么连通器里装同种液体且液体不流动时，各部分液面会保持相平呢？请大家结合液体压强的知识，从受力平衡的角度分析原因（提示：取连通器底部中央的一个小液片作为研究对象）。 ［追问］大家在生活中见过的茶壶、下水管道存水弯（如图）都属于连通器，你能说一说它们的功能以及它们是如何实现这些功能的吗？ ［追问］连通器在生活和生产中有广泛应用，请大家阅读教材P49~P50中“科学世界”的相关内容，了解三峡船闸的工作过程。 ［小结］1.连通器的结构特点是“上端开口、下端连通”；工作原理是“装同种液体且液体不流动时，各部分液面保持相平”（装不同液体时液面不相平）；2.连通器在生活生产中应用广泛，如茶壶、船闸、过路涵洞等。 ［阅读教材回答］上端开口、下端连通的容器叫作连通器。向连通器中注入液体后，两侧液面保持相平；倾斜连通器，液面稳定后仍保持相平；讨论后得出“连通器里装同种液体，当液体不流动时，各部分液面总是保持相平”的结论。 ［回答］以底部中央小液片为研究对象：如图所示，我们可以假想在连通器的底部有一个小液片，它处于静止状态。设液片的面积为S，左、右两管内液体深分别为h1和h2，由于液体不流动，即液片左、右两面受到平衡力的作用，这两个力同时作用于液片上，由p=可知左、右两管中的液体对液片的压强相等，根据p=ρgh可知ρgh1=ρgh2，故有h1=h2，所以左、右两管液面保持相平。 ［回答］茶壶可以用壶身的空间储水，通过壶嘴出水来控制出水量；下水管道存水弯可以隔绝下水管道与室内空间。它们本质上都是连通器，利用连通器的原理来实现这些功能。 ［阅读教材回答］船闸的工作过程：利用连通器原理，通过闸门和阀门控制水位，使船只在不同水位的河道间通行（如船只从下游到上游时，先打开下游阀门，使闸室与下游水位相平，船只进入闸室后关闭下游阀门，打开上游阀门，使闸室与上游水位相平，船只驶出闸室）。
教师活动 学生活动
［任务］请以思维导图的形式，总结本节课的知识。 ［总结］本节课我们围绕“液体的压强”展开学习，从分析液体压强的产生原因入手，通过实验探究得出了液体压强的特点，推导并掌握了液体压强的计算公式，还认识了连通器的原理及应用。整个学习过程中，我们不仅掌握了物理知识，还运用了控制变量、受力分析等科学方法，提升了探究能力和思维能力。希望大家课后能结合生活实例，进一步巩固所学知识，学会用物理知识解释生活中的现象。 ［小组合作］总结本节课知识，绘制思维导图。
第2节 液体的压强
1.液体压强的特点。
2.液体压强的计算公式：p=ρgh。
3.连通器：上端开口、下端连通的容器叫作连通器。如茶壶的壶嘴与壶身，下水管道的存水弯，三峡船闸等。
1.物理观念：
（1）知道液体内部存在压强。了解液体内部压强的特点。知道液体压强与哪些因素有关。
（2）理解液体压强的公式，能运用公式进行简单计算。
（3）知道连通器的结构特点和工作原理。
2.科学思维：
（1）通过观察与分析，归纳推理出液体内部压强的产生原因及特点，培养科学思维能力。
（2）基于压强的定义式，结合假设与分析，推导出液体压强的公式，体会演绎推理法的应用。
（3）运用液体压强公式进行计算和分析，推理并证实连通器原理，发展思维的严谨性和逻辑性。
3.科学探究：
（1）能结合生活中的液体压强现象提出可探究的科学问题。
（2）设计并完成探究液体压强影响因素的实验。
（3）对实验数据和现象进行分析、归纳，得出液体压强的特点，培养科学探究能力。
4.科学态度与责任：
（1）感受液体压强知识在生活生产中的广泛应用，激发学习物理的兴趣和好奇心。
（2）在实验探究过程中，培养尊重事实、严谨认真、合作交流的科学态度。
（3）了解连通器等液体压强应用技术对人类生活和社会发展的意义，树立运用物理知识解决实际问题、服务社会的责任意识。
1.教学重点：理解液体压强的特点；运用液体压强的公式进行计算。
2.教学难点：应用液体压强的知识解决实际问题。
［展示］2020年11月10日上午，载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，如图。“奋斗者”号表面的材料采用Ti62A钛合金新材料，其具有质量轻、比强度高、耐海水腐蚀、无磁性等特点。
［提问］为什么“奋斗者”号要选用这样的材料？
任务一 液体压强的特点
教师活动 学生活动
［过渡］把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上，冰块的四个侧面不会挤压塑料袋。冰块熔化成水后，塑料袋就被水撑得鼓鼓的。这说明了什么？ ［提问］大家想想，液体和固体有什么不同？固体有固定的形状，而液体具有流动性。观察如图所示的现象，思考液体为什么会产生压强？ ［小结］由于液体具有流动性，液体内向各个方向都有压强。 ［过渡］通过刚才的实验，我们知道液体内部存在压强。那液体压强的大小与哪些因素有关呢？观察下面的演示实验，说一说你的猜想。 ［演示实验1］如图，在装有液体的塑料瓶侧壁开一个小孔，可以看到，随着液体的喷出，塑料瓶中液面的高度逐渐下降，观察从塑料瓶侧壁孔中喷出的液体射的远近变化。 ［演示实验2］如图，在两个同样的容器中分别装满水和酒精，将它们放在电子秤上，观察电子秤的示数。 ［追问］要验证这些猜想，我们需要通过实验探究。实验中应采用什么科学方法？为什么？ ［追问］物理中探究液体压强的仪器是U形管压强计，如图。阅读教材相关内容，请思考U形管压强计是如何测量液体压强的？它的工作原理是什么？ ［追问］除了U形管压强计，还需要哪些实验器材？如何验证“液体内部存在压强”及“液体内部压强与方向有关”的猜想？ ［追问］按照类似的思路，如何验证“液体压强与深度有关”“液体压强与密度有关”的猜想？请大家分组讨论，设计完整的实验方案，包括实验步骤、需控制的变量和要观察的现象。 ［分组实验］现在请大家分组进行实验，按照如图的方案操作，如实记录每次实验的U形管液面高度差，实验结束后根据数据和现象总结结论。 ［回答］液体也具有压强，液体压强具有跟固体压强不同的特点。 ［回答］液体有重力，会对容器底部产生压力，进而产生压强；液体同时具有流动性，会对容器侧壁产生压力，也会产生压强；液体内部向上也有压强。 ［回答］猜想：液体压强与深度有关（塑料瓶液面高度逐渐下降，从塑料瓶侧壁孔中喷出的液体射得越来越近，说明液体越深液体压强越大）；可能与液体密度有关（酒精比水密度小，可能压强更小）；可能与方向有关（液体具有流动性，不同方向压强可能不同）。 ［回答］实验会用到“控制变量法”；因为液体压强可能与多个因素有关，探究其中一个因素的影响时，需控制其他因素不变。 ［回答］它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。如果液体内部存在压强，放在液体里的橡皮膜就会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。 ［回答］实验器材：U形管压强计、烧杯、水、盐水；验证“与方向有关”的方案：把探头放进盛水的容器中，观察U形管左右两侧液面是否产生高度差。保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，观察U形管左右两侧液面高度差。 ［回答］①验证“与深度有关”：保持液体的密度和探头的朝向不变，增加探头在水中的深度，观察U形管左右两侧液面高度差；②验证“与密度有关”：控制探头在液体中的深度和探头朝向不变，分别将金属盒放入水和盐水中，观察U形管左右两侧液面高度差。 ［实验、分析与总结］分组实验、记录数据，分析数据，归纳得到结论：液体内部压强的大小具有这样的特点：在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；深度越大，压强越大；液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
任务二 液体压强的大小
教师活动 学生活动
［过渡］通过实验，我们知道了液体压强的特点，那么如何计算液体压强的大小呢？ ［提问］我们可以结合学过的压强公式来推导液体压强的公式。假设在密度为ρ的液体中，有一个高度为h、底面积为S的柱形液柱（如图），请大家思考：这个液柱的重力是多少？液柱对底面的压力是多少？对底面的压强是多少？ ［追问］通过推导，我们得到液体压强的公式p=ρgh。大家思考：公式中各物理量的意义是什么？它们的单位分别是什么？ ［追问］公式p=ρgh有什么特点？它与液体的质量、体积、容器的形状有关吗？为什么？ ［追问］如图是三峡大坝，我们可以发现堤坝“上窄下宽”，你能用公式解释水库堤坝做成“上窄下宽”的原因吗？ ［讲解］同样的道理，当“奋斗者”号下潜时，下潜深度越深，海水的压强越大，使用Ti62A钛合金新材料作为耐压壳体，可以防止由于海水中液体压强过大而被挤压变形。 ［展示例题］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相当于2000个人所受的重力!海水的压力果真有这么大吗？请通过估算加以说明。 ［补充说明］因为是估算，海水的密度可以取ρ=1×103kg/m，g取10N/kg。脚背宽度取8~10cm，脚背长度取12~15cm，则脚背面积为96~150cm2，近似取S=120cm2=1.2×10－2m2。 ［小结］液体压强的公式为p=ρgh，其中h是从研究点到液面的竖直距离；液体压强只与液体密度和深度有关，与容器形状、液体质量等无关；运用公式计算时，需注意各物理量的单位统一（h用m，ρ用kg/m3），计算出的压强p的单位才是Pa。 ［回答］分步推导： 液柱体积V=Sh； 液柱质量m=ρV=ρSh； 液柱重力G=mg=ρShg； 液柱对底面的压力F=G=ρShg； 液柱对底面的压强p===ρgh。 ［回答］p表示液体压强，单位是帕斯卡（Pa）；ρ表示液体密度，单位是千克每立方米（kg/m3）；g是重力与质量之比，通常取9.8N/kg（或10N/kg）；h表示深度，单位是米（m），指从研究点到液面的竖直距离。 ［回答］公式特点：液体压强只与液体的密度ρ和深度h有关，与液体的质量、体积、容器的形状无关。 ［阅读教材回答］在液体内部，液体压强随深度增加而增大（p=ρgh，h越大，p越大）；堤坝下方深度大，受到的液体压强更大，所以设计成“上窄下宽”的形状，以承受更大的压强，保证堤坝安全。 ［解答例题］解：万米深处海水的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×104m=1×108Pa，脚背所受的压力F=pS=1×108Pa×1.2×10－2m2=1.2×106N，一个成年人的质量约为60kg，所受的重力G=mg=60kg×10N/kg=6×102N，假设脚背所受的压力相当于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，海水对脚背的压力确实相当于2000个人所受的重力。
任务三 连通器
教师活动 学生活动
［过渡］液体压强在生活中有很多重要应用，连通器就是其中之一。 ［提问］请大家观察老师手中的连通器（如图），思考：什么是连通器，连通器的结构有什么特点？阅读教材中“连通器”的定义，尝试总结。 ［追问］为什么连通器里装同种液体且液体不流动时，各部分液面会保持相平呢？请大家结合液体压强的知识，从受力平衡的角度分析原因（提示：取连通器底部中央的一个小液片作为研究对象）。 ［追问］大家在生活中见过的茶壶、下水管道存水弯（如图）都属于连通器，你能说一说它们的功能以及它们是如何实现这些功能的吗？ ［追问］连通器在生活和生产中有广泛应用，请大家阅读教材P49~P50中“科学世界”的相关内容，了解三峡船闸的工作过程。 ［小结］1.连通器的结构特点是“上端开口、下端连通”；工作原理是“装同种液体且液体不流动时，各部分液面保持相平”（装不同液体时液面不相平）；2.连通器在生活生产中应用广泛，如茶壶、船闸、过路涵洞等。 ［阅读教材回答］上端开口、下端连通的容器叫作连通器。向连通器中注入液体后，两侧液面保持相平；倾斜连通器，液面稳定后仍保持相平；讨论后得出“连通器里装同种液体，当液体不流动时，各部分液面总是保持相平”的结论。 ［回答］以底部中央小液片为研究对象：如图所示，我们可以假想在连通器的底部有一个小液片，它处于静止状态。设液片的面积为S，左、右两管内液体深分别为h1和h2，由于液体不流动，即液片左、右两面受到平衡力的作用，这两个力同时作用于液片上，由p=可知左、右两管中的液体对液片的压强相等，根据p=ρgh可知ρgh1=ρgh2，故有h1=h2，所以左、右两管液面保持相平。 ［回答］茶壶可以用壶身的空间储水，通过壶嘴出水来控制出水量；下水管道存水弯可以隔绝下水管道与室内空间。它们本质上都是连通器，利用连通器的原理来实现这些功能。 ［阅读教材回答］船闸的工作过程：利用连通器原理，通过闸门和阀门控制水位，使船只在不同水位的河道间通行（如船只从下游到上游时，先打开下游阀门，使闸室与下游水位相平，船只进入闸室后关闭下游阀门，打开上游阀门，使闸室与上游水位相平，船只驶出闸室）。
教师活动 学生活动
［任务］请以思维导图的形式，总结本节课的知识。 ［总结］本节课我们围绕“液体的压强”展开学习，从分析液体压强的产生原因入手，通过实验探究得出了液体压强的特点，推导并掌握了液体压强的计算公式，还认识了连通器的原理及应用。整个学习过程中，我们不仅掌握了物理知识，还运用了控制变量、受力分析等科学方法，提升了探究能力和思维能力。希望大家课后能结合生活实例，进一步巩固所学知识，学会用物理知识解释生活中的现象。 ［小组合作］总结本节课知识，绘制思维导图。
第2节 液体的压强
1.液体压强的特点。
2.液体压强的计算公式：p=ρgh。
3.连通器：上端开口、下端连通的容器叫作连通器。如茶壶的壶嘴与壶身，下水管道的存水弯，三峡船闸等。