8.2 研究液体的压强教案

《8.2 研究液体的压强》教案

主备人：吴培昇审核人：周峰复备人：曾伯元

教学目标：

1、了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的特点。

２、了解液体压强大小跟什么因素有关。

３、在理解液体内部压强的规律的基础上学会对液体压强的计算，记住液体压强的计算公式，并能利用公式进行简单的计算。

４、认识压强的实际应用----连通器

教学重点：液体压强的特点、利用公式进行简单的计算

教学难点：液体压强的特点

教学用具：液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、连通器、水等

教学过程：

一、创设物理情景,引入新课

水中的气泡越上升变的越大

渔民们发现，带鱼刚从海里被捕捞到船上差不多已经死亡了，为什么？

引导学生分析、思考，上述情景中蕴含着什么物理知识？如何用科学的语言描述？

二、新课教学

（一）、液体压强的产生

老师演示实验：

用塑料袋装水时，它会胀起来，让学生感知液体会产生压强，且向各个方向都有压强。

①用一个塑料袋装满水，用一个钉子从底部扎一小孔，水就会从底部流出。

（组织学生讨论）说明：水对底部有压强。

②老师用钉子从袋子的四周扎上一些小孔，水就会从四周喷出。

（组织学生讨论）说明：水对侧面有压强。

如果塑料袋子装的是别的液体，实验现象是一样的。

说明：液体对容器底和容器壁有压强。

（组织学生讨论）液体有重力，所以对底部有压强；液体跟固体不同，有流动性。容器壁阻挡着它流动，它就会对容器壁有压强。

③用侧壁开有几个小孔的筒装有水，让学生观察到水从小孔流出来，且处于不同位置的小孔

流出来的水的射程都不一样，用液体压强计测出不同深度的压强大小，让学

生感知液体内部压强随深度的增加而增大。

水对底部和侧壁有压强，水的内部是否有压强？

（二）、体内部压强的特点

１、教师讲述：测液体内部压强需要用压强计

结合课本介绍压强计的构造及工作原理

２、学生探究：液体内部压强的特点

３、引导学生把所观察到的实验现象进行归纳，得出液体内部压强的特点：

（1）液体内部朝各个方向都有压强；

（2）在同一深度，各方向的压强都相等；

（3）液体的压强随深度的增大而增大；

（4）在相同深度，液体的压强随密度的增大而增大。

评估：今天的实验只能到此为止。让我们回顾一下今天的实验：

①实验设计有无不合理的地方？

②操作中有没有什么失误？

③测量结果是不是可靠？

（三）、引导学生分析推导液体压强的计算公式

（1）演示：

①把悬塑料片放入水中；

②悬线穿过玻璃管，把管竖直插入水中；

③拉起塑料片盖住管底；

④用红水把管中的液体柱染成红色，方便观察。

（先让学生思考右边的液体柱的体积、质量、和重力怎么样算出来）

（2）分析

①液柱的体积：v=Sh ；②液柱质量：m=ρv=ρSh

③液柱的重力：G=mg=ρShg；④液柱对塑料片的压力：F=G=ρShg

⑤液柱对塑料征的压强：p=F/S=ρShg/S=ρgh

⑥推导结果：p=ρgh

（3）液体压强公式的理解：①式中ρ是液体的密度，单位是kg/m3；②g是取9.8N/kg；③h是与空气接触的水面到液体中某点水平线的竖直距离，单位是m；④液体

的压强只与液体的密度和深度有关，与液体的体积、质

量、容器的形状无关。

（4）简单的计算

1、用一块塑料片挡住两端开口的玻璃筒下端，竖直地插入水中（如图

1甲），塑料片为什么不下沉？向玻璃筒内缓慢倒水（如图1乙），筒内水面多高时塑料片下沉？说明原因。

2、长颈鹿是地球陆地上目前个子最高的动物，因此它的血压也是在动物中最高的。成年的

长颈鹿平均身高可达4.3m，它的质量可达2t，长颈鹿一只脚掌的着地面积

为250cm2。

求：(1)长颈鹿站立时，对水平地面产生的压力和压强分别是多大?

（2）若长颈鹿的血液密度为1.05 ×103kg／m3，当它的心脏收缩时，需把血液压到比心脏高3m的头部，则长颈鹿心脏收缩时，需产生的压强至少是多大?(收缩压是

指心脏收缩时产生的压强，计算时不考虑大气压，本题g取10N／kg) （四）、连通器

1、教师讲述连通器定义：上端开口、下端连容器叫做连通器。

2、实验演示连通器的特点：

演示：在连通器中倒入红水，让学生观察每个容器中的水面的高度。（相平）再把连通器慢慢倾斜一个角度，让学生观察水面是否相平（仍相平）

小结实验结果：连通器的水不流动时，各容器中的水面总保持相平。

3、引导学生分析原因：

由课本中图所示，设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h左和h右，由于水不流动，即液片AB左、右两面所受二力平衡，这两个力同作用于液片AB上，则左、右两管中的水对液片AB的压强相等；因为两管中同是水（即液体密度相同），只有两管水深相等，压强才能相等。即h左=h右，所以左、右两管水面总保持相平。

4、引导学生举例分析连通器：茶壶、锅炉的水位计、花洒、水塔与自来水管。

5、介绍连通器的应用之一——三峡船闸。（先水流（水面相平），后船行）

出示船闸活动挂图，讲述船闸的简单结构和船只从上游经船闸航行到下游的过程（讲述时，请同学看清“闸门”和“阀门”的位置和它们的开闭情况，明确船闸就是一个巨大的连通器）。

随堂小测（5min）

1.有一个塑料瓶，在侧壁上用锥子戳了三个洞，向容器中倒入水后，水从小洞中喷出如图

10-6中，正确的是（）

2.某同学在一个密闭的玻璃瓶内装了适量的水，用一个两端开口的玻璃管穿过瓶塞子插入水中，通过玻璃管向瓶内吹入少量的气体，管中水面如图10-7。如果该同学记录了在紫金山脚玻璃管中水面的位置，把这个装置移到山顶玻璃管中水面的位置和在山脚的高度相比较( )

A．偏高 B．相等 C．偏低 D．无法判断

3.如图10-8所示，为甲乙两种液体的压强P与液体深度h的关系图像，根据图像

所作的下列各判断中错误

．．的是：( )

A. 若深度相同，甲液体的压强比乙液体压强大

B. 液体压强与液体深度成正比

C. 甲液体的密度比乙液体的密度大

D. 甲液体的密度比乙液体的密度小

4.如图17所示，茶壶的质量是0.2kg，底面积是4×10-3m2，内盛0. 6kg 的开水，

把它放在一水平桌面的中央。（g取10N/ kg )

Ｉ．填空：在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时内外的_________相等；由于壶身和壶嘴构成____________，从而使壶身与壶嘴液面保持相平。

II．请计算：（l）茶壶对桌面的压力；

（2）茶壶对桌面的压强。

答：（l）茶壶对桌面的压力为____________N

（2）茶壶对桌面的压强为____________Pa 。

图10-7

A B C D

图10-6

图

6

图10-8