8.2.1
科学探究：液体的压强
教案
教学目标：
1、知识与技能目标：
（1）通过实验观察，使学生认识到液体内部和液体对容器底部、侧壁都有压强。
（2）通过实验探究：了解液体对容器特点，并会进行简单应用。
2、过程与方法目标：通过对演示实验的观察，自主设计实验了解液体内部存在压强，通过运用控制变量法研究问题，培养学生各方面的探究能力。
3、情感态度价值观目标：
通过科学研究方法的教育过程，让学生在体验探究过程，感悟研究物理的过程和方法，享受学习的愉悦。
教学重、难点：
教学重点：感受液体压强的存在和探究影响液体内部压强大小的因素
教学难点：引导学生进行自主性探究
学生情况分析
学生已具备了初步观察实验、分析实验的能力，对利用控制变量法进行科学探究有了一定的了解。
教法学法分析
新课程强调：物理教学应在学生通过实难主动探究问题的情境中进行的，故这堂课我设计了情景教学法，演示实验和自主探究相结合的教学方法，培养学生主动探究问题、团结合作、勇于创新的精神。
教学互动设计：
（一）创设情景，引入新课
教师活动：利用多媒体给学生展示两幅画面课件展示，引入课题，激起学生的好奇心。
探究（一）液体对容器底和容器壁侧压强
设计思路：根据现象→自主设计→巩固结论
引导学生利用桌面上的器具设计实验，提示学生先利用桌面上的器具，自主设计实验，再通过课件动画再巩固结论。这种自主探究方式让学生体会物理知识，简单、有趣，且就在我们身边，大大提高了学习的兴趣和愿望，是新课标要求的科学研究方法之一。
探究（二）影响液体内部压强大小的因素
这个问题的探究，能让学生体验整个探究过程，是本堂课的重点，其中设计实验及学生完成实验操作既是本堂课重点，又是难点，具体的教学过程为：
1、提出问题：影响液体内部压强大小的因素。
2、猜想与假设：
出示液体压强计，解释其结构及原理，并简单演示
展示学生可能的猜想：
猜想1：液体压强的大小可能与液体尝试有关；
猜想2：液体压强的大小可能与液体密度有关；
猜想3：液体压强的大小可能与液体重力有关；
猜想4：液体压强的大小可能与方向有关……
3、根据猜想，设计实验：
根据猜想，小组间通过讨论，共同设计的实验步骤：（课件展示分三步进行）
探究1:研究在水下同一深度处液体压强的特点
探究2：研究在水下不同深度处液体压强的特点
探究3：研究液体内部大小与液体密度的关系
4、根据设计，进行实验
5、对比交流，归纳结论：
6、巩固成果，应用拓展：
课堂小结
引导学生独立回答，加强对本节课知识的巩固，对下节课也有很好的铺垫作用。8.2.2
科学探究：液体的压强-液体压强的应用
教案
【教学目标】
知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。
通过实验探究活动，知道液体内部压强规律。
在实验探究活动中学会使用微小压强计。
了解连通器的构造特点。
了解连通器的原理。
了解一些连通器的应用实例，了解船闸的作用和工作原理。
【教学重点】
液体对容器底及容器壁有压强；
液体内部压强规律；
液体内部压强公式；
连通器的特点和应用。
【教学内容】
1.液体压强产生原因：液体受到重力，且液体具有流动性。
2.公式：P=ρgh
·单位：P：Pa，ρ：kg/m3，
h：m
··深度h——研究点到自由液面的竖直距离。
·公式推导：因为F=G，而F=PS，G=mg=ρVg=ρShg
PS=ρShg
P=ρgh
·液体的压强只跟液体的密度和被研究点的深度有关，与液体的重力、体积、容器的形状等均无关。
·公式和p=ρgh的区别
（1）适用于固体、液体、气体的压强及相关计算；
（2）p=ρgh只适用于液体压强的计算。
3.液体压强特点：
1.液体对容器底和侧壁都有压强；
2.液体内部向各个方向都有压强；
3.液体的压强随深度的增加而增大；
4.在同一深度，液体向各个方向的压强相等；
5.在同一深度，液体密度越大，压强越大。
6.液体对底部压力与重力的关系（与固体压力、压强区分）
·例如：
5.应用：连通器
①定义：上端开口，下部相连的容器.
②实例：船闸、茶壶、锅炉水位计、下水管道、通风巷道、乳牛自动喂水器、喷泉．如图：
1）茶壶：壶嘴应略高于壶口，不然茶壶不能装满茶水。
2）工业锅炉内水位计：锅炉内水位不能直接观察，用与锅炉连通的玻璃管制成连通器，则管内与锅炉水面相平。
3）农田输水管：有的地方把农田输水管埋在地下，穿过公路，这也是利用连通器原理。
4）船闸：在船闸整个工作过程中，当打开上游阀门时，上游和闸室构成连通器；当打开下游阀门时，下游和闸室构成连通器。
③特点：液体不流动时，液面总相平。
④原理：
·液体对P点压力相同：F1=F2；面积S相同，根据
p左=p右
即ρgh1=ρgh2，∴h1=h2
6.注意：
1）以两种液体为例，如果装入的两种液体密度大小相同，则液面最终会相平；
2）如果两种液体密度大小不同，但相互间可互溶，可构成均匀的混合液，则液面依然相平；
3）如果连通器里装有密度不同的且不混合的液体，连通器液面不相平。
7.液体压强的传递
帕斯卡原理：如在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递，如图所示，有：。
例1：计算水面下50
cm处水的压强？
例2：
如图，容器中盛有某液体，pA,
pB,
pC分别表示A、B、C三点处液体的压强，则：（
）
A.
pA=pB=pC;
B.
pA=pC>pB;
C.
pA>pC>pB;
D.
pA=pB
例3：如图，求液体内各点处的压强。
例4、(2002年龙岩市中考试题)一个空药瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中，一次瓶口朝上，另一次瓶口朝下，两次药瓶在水里的位置相同，如图所示，那么（ ）
A．瓶口朝上时，橡皮膜内凹；瓶口朝下时，橡皮膜外凸
B．瓶口朝上时，橡皮膜外凸；瓶口朝下时，橡皮膜内凹
C．每次橡皮膜都向内凹；瓶口朝上比瓶口朝下橡皮膜凹进得多
D．每次橡皮膜都向内凹；瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜凹进得多
解：D。
例5、(2002年北京市朝阳区中考试题)图所示的薄壁容壁，其底面积为100cm2，装了重24.5N的水后，水面距容器底部20cm，则水对容器底部的压力、压强分别为（ ）
A．24.5N，2.45×103Pa
B．24.5N，0.245Pa
C．1.96×105N，1.96×103Pa
D．19.6N，1.96×103Pa
解：D。
例6、有一侧壁可活动，密闭性能好的容器，如图。容器内盛有一定液体，若将容器改成图中乙、丙两种形状。设在三种情况下液体对容器底压力为F甲、F乙、F丙，压强为p甲、p乙、p丙；容器对支承面压力为F′甲、F′乙、F′丙，压强为
p′甲、p′乙、p′丙，则下列关系正确的是（
）
A．F甲=F乙=F丙 p甲=p乙=p丙
B．F丙>F甲>F乙
p丙>p甲>p乙
C．F′丙>F′甲>F′乙 p丙>p甲>p乙
D．F′甲=F′乙=F′丙
p′甲=p′乙=p′丙
解：BD。
例7.如图所示，U型管内装有水银，向右管中倒入一定量的水后，两管中水银面相差2cm，求此时两管的液面高度差是多少？
解：P左＝ρ水银g(h2＋h3)＝ρ水银gh2＋ρ水银gh3
P右＝ρ水gh1＋ρ水银gh4
又因为h3=h4,则有ρ水银gh2=ρ水gh1
将已知量代入可求得·h2=13.6h2=13.6×2cm=27.2cm
则两管中液面高度差为Δh=h1－h2=27.2cm－2cm=25.2cm
例8.
根据图中所示各容器两侧管中液面的高度，判断同一容器中的两种液体的密度大小。（选填“>”、“<”或“=”）
A图中ρA_____ρB;B图中ρA_____ρB；C图中ρA_____ρB;D图中ρA_____ρB。
例9.
图中是轮船通过船闸时的示意图，可以知道下一步先打开的是________，再打开的是_______。
解：由图中轮船船头指向可知船是从上游驶往下游的，而且已经进入闸室。此时，应打开阀门B，则闸室与下游构成连通器，水从闸室流向下游，当闸室中水面与下游相平时，闸门D打开，船驶往下游。