课题:8.2 研究液体的压强
学习目标:
知道液体内部存在压强,了解液体内部压强的特点,知道液体压强的大小跟什么因素有关.
认识连通器,了解生活和生产中常见的连通器.
学习重点:感受液体压强的存在,并探究液体压强的规律.
难点:液体压强的规律探索实验.
预 习 案
[学法指导]
1.把新课的内容要仔细地阅读一遍,通过阅读、分析、思考,了解教材的知识体系,重点、难点、范围和要求.
2.完成预习内容设置的问题,在理解本节内容的基础上迅速完成预习检测题.
3.把预习中自己不懂的疑难问题记录下来,与你的对子生交流,再解决不了的可以小组讨论或直接请教老师.
[知识准备]
什么叫压强?写出压强大小的计算公式.
压强的单位是什么?1帕斯卡的物理意义是什么?
密度的公式:=.
[预习内容]
一、令人惊奇的实验
观察图8-13,思考:
(1)木桶被撑破,是因为木桶受到了____的压力;
(2)帕斯卡只加了几杯水就撑破了木桶,说明桶壁受到的压强与水的________(填“深度”或“重力”)有关。
观察图8-14,
(1)说出你模拟帕斯卡裂桶实验的方案;
(2)思考:a.实验中饮料瓶壁上为什么要刻些细槽?
b.做实验时,选用的管子长些好,还是短些好, 为什么 ?
二、探究液体内部压强的特点
1.将水倒入上端开口、侧壁开口、但蒙有橡皮膜的圆筒形容器内,倒水前橡皮膜表面与筒口 ,橡皮膜表面与侧壁筒口 ,容器加入水后,蒙在容器底的橡皮膜会 (凸起或凹陷),表明水对 产生了压强,原因是 。侧壁的橡皮膜向外
(凸起或凹陷),说明了水对容器的 产生了压强,原因是 。
结论:液体对____________和_______________都有压强
原因:
2.测量压强大小的工具是 ,液体压强计主要由 组成。
3.当橡皮膜不受压力时,U形玻璃管的两管中液面保持 。想一想:如何判断橡皮膜是否受到了压强?如何判断橡皮膜受到的压强大小?
三、连通器
1.像茶壶、水位计这样上端开口、底部相通的容器叫做 。
2.连通器的特点:若连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中的液面 。
3.请你举出连通器在实际生活中的应用 。
阅读p73STS部分,长江三峡上下游水位落差可达到113米,上下游船只的往返只能通过五个闸室来完成,船只在闸室中穿行就运用了连通器的原理,观察图8-22,说出(a)(b)(c)(d)四图中哪些部分构成连通器?
[预习检测]
1.装满水的容器侧壁上开有三个孔,水从小孔中流出,描述正确的图是( )
2.如图所示,容器中盛有一定量的水,容器底部
、、三点压强、、的大小关系是___________
3.(多项选择)连通器在生产生活中有着广泛的应用,下列利用连通器
原理的是( )
A.过路涵洞 B.拦河大坝 C.洗手池下水管 D.船闸
[我的疑惑]
请将预习不能解决问题写下来,供课堂解决。
探 究 案
探究点 :探究液体内部压强的特点
提出问题:“液体内部压强与什么因素有关?
猜想与假设:
设计实验:
实验步骤:
将压强计金属盒放入水面下6cm处,使橡皮膜朝上、朝下、朝任何侧面,并观察压强计两边液柱高度差,记入下面表格。
将压强计金属盒放入水面下12cm处,并观察压强计两边液柱高度差,记入下面表格。 ③将压强计金属盒放入水面下18cm处,并观察压强计两边液柱高度差,记入下面表格。 ④改用盐水重复③
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面差/cm
1 水 6 朝上
2 6 朝下
3 6 朝侧面
4 12 朝上
5 18 朝上
6 盐水 18 朝上
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面差/cm
1 水 6 朝上
2 6 朝下
3 6 朝侧面
4 12 朝上
5 18 朝上
6 盐水 18 朝上
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面差/cm
1 水 6 朝上
2 6 朝下
3 6 朝侧面
4 12 朝上
5 18 朝上
6 盐水 18 朝上
序号 液体 深度/cm 橡皮膜方向 压强计左右液面差/cm
1 水 6 朝上
2 6 朝下
3 6 朝侧面
4 12 朝上
5 18 朝上
6 盐水 18 朝上
根据上表中的数据:
(1)比较序号为 的三组数据可得结论:液体的压强随深度增加而增大;
(2)比较序号为1、2、3的三组数据可得出结论 ;
(3)比较序号为5、6的两组数据可得出的结论: 。
得出结论:
(1)液体内部朝各个方向都有_______
(2)在同一深度,液体内部向各个方向的压强都_______
(3)同一液体内部的压强随着深度的增加而_______
(4)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_______.
思考:在实验前,如果U形管两端液面不平如何调节?(A.把管内的液体倒出一些 B.重新组装器材)。在实验时,若用力挤压橡皮膜U形管两端液面不变,为什么?怎么办?
拓展提升: 1.在一个圆柱形容器中装有某种液体,则该液体容器的底部和侧壁都有压强。为了计算出某一深度处的压强,我们可以采用模型法,从液面开始向下取一个高为h、底面积为的s圆柱体,然后根据压强公式P=,试推导出液体压强的计算公式.
2.试运用液体压强的知识和模型法证明连通器原理。
检 测 案
分数
1.对于液体压强,下列说法正确的是 ( )
A.液体只对容器的底和侧壁有压强 B.液体重力、体积越大,液体压强越大
C.液体的密度越大,液体的压强越大 D.同一种液体的压强与跟深度成正比
2.如图所示,甲、乙两个容器都是圆柱形的,但乙容器比较粗。两容器中盛的都是水,放在水平桌面上时液面一样高。那么下列说法中正确的是 ( )
A.甲容器中的水少些,所以水对甲容器底的压强小些
B.乙容器底面积大些,所以水对乙容器底的压强小些
C.水对两容器底的压力相等,压强也相等
D.水对两容器底的压力不相等,但压强相等
3.一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜.在水未从试管中流出前,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
4.将同一压强计的金属盒先后放人甲、乙两种液体中,现象如图所示,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
5.关于如图液体中以a、b、c三点压强的说法正确的是(盐水=103×103kg/m3) ( )
A.a点向下压强比向上压强大 B.a、b两点的压强相等
C.b点压强比C点压强小 D.b、c两点的压强相等
6.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30 N,其底面积为1200cm2 。鱼缸内装有0.2 m深的水,水的质量是27kg。(g=10N/kg)请计算:(1)鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【我的收获】
通过探究,你在本节课上有哪些收获?
第3题图 第4题图 第5题图
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