沪科版-物理-八年级全一册-第八章压强8.2科学探究液体的压强第1课时

第八章压强
第二节科学探究：液体的压强
（第一课时液体的压强）
赶场初中成斌
【教学目标】
知识与技能：
1、了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的方向。

2、了解液体压强的大小跟什么因素有关。

过程与方法：
通过对实验探究的经历，了解液体内部存在液体压强的事实，知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。

情感态度与价值观：
1、在观察实验过程中，培养学生的科学态度；
2、密切联系实际，提高科学应用于日常生活和社会生活的意识；
3、鼓励学生积极参与探究活动，培养学生自主探究的能力。

【教学重点】
液体内部压强的规律。

【教学难点】
液体压强与液体深度及密度的关系。

【教学准备】
演示用：玻璃圆筒、液体压强演示器（侧壁开口的玻璃圆筒）、橡皮膜、压强计、水、盐水气球等。

学生用：微小压强计、液体内部压强演示器、200mL的量筒（可用刻度尺度和透明玻璃容器代替）、水、盐水等。

【教学方法】
实验探究法，假设法与理论推导法
【教学过程】
一、复习提问
什么叫压强？计算公式？压强单位是什么？10帕表示什么意思？
二、引入
水电站泄洪，水奔涌而出；洪水泛滥冲垮堤坝房屋，大坝设计上窄下宽，潜水的时候要穿潜水服；帕斯卡小桶实验。

这些现象中，说明了液体压强的存在，并且这个压强很大，利用不好会带来巨大的灾害。

三、新课教学
引导分析：观察水气球，水对气球有压强吗？你从哪些地方看出来的？
气球鼓起，说明水对气球四周都有压强。

气球底部突出，说明水对气球底部有压强。

用针刺气球水会射出。

观察生活中装豆浆的塑料袋装水；塑料袋四周鼓起，说明，塑料袋四周受到压强。

在塑料袋不同的地方刺几个小孔，水射出，射的远近不同。

出示液体压强演示器（一圆柱形容器充满水），大家猜想那些地方受到水的压强？
学生猜想：对容器底有压强（容易），对容器侧壁有压强（引导）
师：引导学生设计实验或根据生活现象来证明自己的猜想：容器侧壁打几个孔，水射出可证明；容器打孔不容易，可将容器换成牛奶纸盒演示实验：纸盒侧壁扎一小孔，水会射出。

一塑料管，侧壁和底部开口，用塑料膜封好，装水，观察橡皮膜凸出。

板书：液体有重力，所以对容器底有压强；
液体有流动性，所以对容器侧壁有压强。

知识点：
一、液体压强产生的原因是：
1．液体有重力；
2．液体具有流动性。

师：液体对侧壁和底部有压强，所以有一群小水滴学了这个知识后，其中一滴回家对他妈妈说：“妈，我们搬家吧！”他妈妈说“为什么呀？”他说：“游泳池壁，会受到压强，难怪我整天觉得挤得慌，我们搬到水池中间就不受到水的压强了。

”如果你是那颗小水珠，你要搬家吗？
生：不搬，可能一样有压强
师：你们在生活当中感受过液体内部的压强吗？或者看到过什么现象能说明液体内部有压强？
生：潜水的时候，在水中多待一会儿会觉得胸很闷。

（新知识在生活中找到切入点，学生经验资源的共享）
生：潜水的时候要穿特制的潜水服。

师：底部和侧壁的压强我们可以用橡皮膜的凸出来感知，液体内部的压强，我们用什么来研究呢？
生：把水气球放到水中去，看气球被挤压的程度。

师：实验，放一个水气球进去，现象不明显。

生：水气球上面插一根细玻璃管，系紧，将气球放入水中，水气球受到挤压，水就会在细玻璃管中上升，受到的挤压越大，液体上升越高。

（从温度计的设计得到启发，从微小形变实验得到启发。

）
实验：按学生设想进行实验。

师：从这我们有什么新发现?
生：液体内部也有压强，并且向各个方向都有压强。

师：不错，这个设想是正确的。

它有没有需要改进的地方？或其他的方案？生：可以在细玻璃管上标上刻度，就可比较不同深度压强大小的关系。

师：这个仪器可以让我们比较不同深度的压强。

前面我们知道，液体向各个方向都有压强，那在同一深度，向哪个方向的压强会大一些呢？用我们刚才设计的仪器能解决吗？
生：思考。

师：启发，为什么这个装置不能呢？因为水各个方向都有挤压水气球，液体上升是它们共同作用的结果。

我们能不能只让水挤压气球的某一个方向？不能。

我们知道运动是相对的，我们可不可以换个方向思考？我们只让气球某一个方向受到的挤压表现出来？那也就是说，其他方向受到的挤压表现不出来。

生：用一个金属盒子（塑料盒子），其中一面蒙上气球皮（橡皮膜），在旁边插上一根玻璃。

师：实验，演示。

现在这个装置可以测各个侧面的压强了。

我要测方向向上的压强和向下的压强怎么办呢？
生：将玻璃管换成橡皮管。

师：刚才的问题被我们解决了，但是好像又出现了新的问题，一边讲解一边演示。

生：橡皮管是软的，需要有人将它拉直；装的水很容易倒出来。

在橡皮管的上方插一根玻璃管。

师：演示。

橡皮管拉得太直，影响压强的传递，不拉直，每次松紧程度不一样，橡皮管中的水对实验结果影响很大。

怎么办？
生：最好是橡皮管中没有水，只有玻璃管中有水。

师：怎么操作？实验：玻璃管向下以使玻璃管中的水不能流到橡皮管中去，显然，玻璃管应该有一部分向上弯曲，使水不会流出。

（玻璃管下方在接一段橡皮管，橡皮管另一端再接玻璃管）继续修正，得到U形管压强计的装置。

人们经过长期的探索，设计了一种专门测液体压强的仪器：U形管压强计（知识分为陈述性的知识和程序性的知识，陈述性的知识只需要直接告知就可以了，没有必要再进行探究。

我们是这样理解“加油站”的内容，有的属于陈述性的知识，学生只需要知道是什么，不需要知道为什么）引导学生认识压强计的构造，原理，使用方法，并进行演示，证明液体的内部有压强。

学生猜想液体内部压强的大小可能和什么因素有关。

生：猜想：可能和液体的深度，密度，方向，液体的质量，容器的形状，底面积等有关。

对猜想进行分类：集体探究（容器形状，液体质量，底面积），分组探究液体密度，深度）。

师：引导学生利用控制变量法，设计实验进行集体探究。

同时将操作中容易出现的问题展示出来：橡皮管扭再一起，导致没有高度差；如何改变橡皮膜的方向，如何保证深度相同，对深度的理解等（起一个示范和集体纠错的作用）得出结论：液体的压强与容器的形状，液体质量，底面积无关（板书）生：实验探究与液体的深度，密度，方向的关系。

设计实验进行探究，10分钟，教师巡视，指导，发现问题，指导差生。

师：引导学生说出实验结论。

深度越深，压强越大，同一深度，各个发现的压强相等，液体的密度越大，压强越大。

知识点：
二、液体压强特点：液体对容器底和侧壁都有压强；液体内部各个方向
都有压强；液体压强随深度的增加而增大；在同一深度液体各个方向的压强相等，液体的压强还与液体的密度有关。

师：液体的压强与液体的密度和液体的深度他们之间具体有一个什么样的关系呢？可利用F浮与ρ液和V排的关系进行推导，猜想P与ρ液与h的关系。

例题：讲桌上的圆柱形容器，装有密度为ρ，深度为h的液体，已知容器的底面积为S,求水对容器底的压强。

生：P=F/S=G/S=mg/S=ρgV/s=ρSh.g/S=ρgh
师：用一两端开口的孔玻璃管插入水中深h，玻璃管中有深为h的水柱，求该水柱的压强？
生：很快得出P=ρgh（由特殊到一般，层层递进，逐步熟悉，让知识融入学生已有的知识体系）
师：取掉玻璃管，该水柱依然存在，求任意深度液体的压强，都可以想象成该处有一个水柱，推导后都会得到p=ρgh,,所以这个公式对液体压强广泛适用，和我们的实验结果也一致。

讨论每个物理量的单位，h的取法。

四、自主小结
1．液体压强产生的原因
2．液体压强的规律（特点）
五、作业布置
【板书设计】
科学探究：液体压强(一)
1、液体压强产生的原因是：
A．液体有重力；(对容器底部有压强)
B．液体具有流动性。

(对容器侧器有压强)
2、液体压强特点：
A．液体对容器底和侧壁有压强；液体内部各个方向都有压强；
B．液体压强随深度的增加而增大；
C．在同一深度液体各个方向的压强相等；
D．液体的压强还与液体的密度有关。

3、液体压强的计算公式
P=ρ液gh
【教学反思】教师课后完成。