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第8章 第二节
探究：液体压强与哪些因素有关
学习目标
教学内容
学习目标
1.能完成“探究液体压强与哪些因素有关”的实验，能运用控制变量法设计实验，获取实验信息，推出结论，能完成含自己所做的实验设计的实验报告
2.能运用压强知识解释生产生活中的相关应用
新课导入
课程结构
帕斯卡
1648年，布莱特·帕斯卡用一个密闭的装满水的木桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了一杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。
裂桶实验
新课导入
课程结构
请同学们观看裂桶实验视频，思考这巨大的能量来源于什么呢？
课程结构
学习目标
1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
为什么潜水员在不同深度的水中作业时，需要穿抗压能力不同的潜水服？
（a）普通潜水服
（b）可潜至200 m
深处的橡胶潜水服
（c）可潜至600 m
深处的抗压潜水服
新课导入
为什么水坝要建造得上窄下宽？
液体压强
新课讲授——液体压强
课程结构
如图所示，玻璃容器侧面的高、中、低部各有一个完全相同的孔，三张相同的橡皮膜以同样的方法分别将三个孔封住。
观察水的压强
往容器中加水，使水面高过最上面的孔，观察三张橡皮膜加水前后的变化，你能得出什么结论？
新课讲授——液体压强
课程结构
我们可以发现，倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜都向外凸出
为什么加入水后会出现这种现象呢？
说明水对侧壁
有压力，存在压强
液体压强
新课讲授——液体压强
课程结构
不同深度处的橡皮膜凸出程度不一样
为什么橡皮膜凸出程度不一样呢？
水在这几个孔
处的压强不一样
液体压强与哪些因素有关？
新课讲授——液体压强
课程结构
实验目的
1. 探究液体压强与哪些因素有关。
2. 学习使用U形管压强计测量液体压强。
实验器材
U形管压强计、盛水容器
实验：探究液体压强与哪些因素有关
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
U 形管压强计是用来研究液体压强的仪器
U 形管两管液面高度差可反映该深度的液体压强的大小,高度差越大，液体压强越大，反之越小。
新课讲授——液体压强
课程结构
①检查是否漏气：常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，此时需要重新安装。
②检查液面是否相平：当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若不相平，应将橡皮管取下，重新安装。
压强计的使用
新课讲授——液体压强
课程结构
实验设计
我们采用控制变量的方法来进行实验探究，分别仅改变U形管压强计的金属盒的方向、深度或换用不同液体等，根据U形管两管液面高度差的变化来研究液体压强与哪些因素有关。
新课讲授——液体压强
课程结构
水
水
水
深度相同
橡皮膜的方向向上
橡皮膜的方向向前
橡皮膜的方向向下
Δh
Δh
Δh
①保持压强计探头在水中的深度不变；改变探头的方向，分别沿水平向上、水平向下、沿竖直方向，观察并记录U形管液面的高度差。
实验步骤
实验现象：U形管液面的高度差Δh相等。
新课讲授——液体压强
课程结构
结论：在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等
新课讲授——液体压强
课程结构
Δh3
Δh2
Δh1
②保持探头在水中的方向不变（水平向下），逐渐增加探头在水中的深度，观察并记录U形管液面的高度差。
越来越深
液体均为水，橡皮膜的方向均水平向下
实验现象：U形管液面高度差Δh1＜Δh2＜Δh3，高度差越来越大
新课讲授——液体压强
课程结构
结论：相同液体内部，深度越深，压强越大
新课讲授——液体压强
课程结构
③把压强计的探头分别放入水、硫酸铜溶液中，控制深度相同、探头所对某一方向相同，观察并记录U形管液面的高度差。
Δh硫酸铜
Δh水
实验现象：U形管液面的高度差Δh水＜Δh硫酸铜
深度相同
探头均朝下
新课讲授——液体压强
课程结构
结论：在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大
新课讲授——液体压强
课程结构
在相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大
小相等，深度越深，压强越大；在不同液体的同一深
度处，液体的密度越大，压强越大
实验结论
新课讲授——液体压强
课程结构
观看视频
新课讲授——液体压强
课程结构
学习目标
1. 理解速度的概念，能用速度来描述物体的运动。
2. 知道匀速直线运动和变速直线运动的特征。
3. 能用速度公式进行简单的计算。
学完液体压强知识后，请同学们尝试解释下列现象
（a）普通潜水服
（b）可潜至200 m
深处的橡胶潜水服
（c）可潜至600 m
深处的抗压潜水服
为什么潜水员在不同深度的水中作业时，需要穿抗压能力不同的潜水服？
水的压强随深度的增加而增大
新课讲授——液体压强
课程结构
为什么水坝要建造得上窄下宽？
水的压强随深度的增加而增大，上窄下宽，下部可承受更大水压
拓展一步——液体压强
课程结构
如图所示，有盛有液体的容器，设想液体中有一高度为 h、横截面积为 S、密度为ρ 的液柱，其上表面与液面相平。计算这段液柱产生的压强，就能得到深度为 h 处的液体压强。
公式推导
h
S
ρ
液柱对其底面的压强：
p=????????
?
=????????
?
=????????????
?
=????????????????
?
=?????????????????
?
=??????????
?
p=????????
?
=??????????
?
拓展一步——液体压强
课程结构
p = ρgh
p——液体的压强——帕斯卡（Pa）
ρ——密度——千克每立方米（kg/m3）
g——重力与质量的比值——牛/千克（N/kg）
h——液体的深度——米（m）
公式强调
从该点到自由液面的竖直距离
小试牛刀——液体压强
课程结构
A 点的深度为_______cm；
B 点的深度为_______cm；C 点的深度为_______cm；
D、E 两点的深度为_______cm；
F、G 两点的深度为_______cm；
3
4
5
2
7
1、完成下列问题
小试牛刀——液体压强
课程结构
2、液体由于受到 力作用，且液体具有 性，所以液体内部存在压强。如图中，将一个空塑料药瓶的瓶口扎上橡皮膜，放入水中同一深度，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，发现橡皮膜都向 （选填“内凹”或“外凸”），根据液体内部压强的特点可知第 次橡皮膜形变的程度更明显。

重力
流动
内凹
二
小试牛刀——液体压强
课程结构
3. 如图所示，容器中装了一些水，A、B、C三点的压强关系为（ ）
A.????????＞????????＞????????? B.????????=????????=????????
C.?????????
B
小试牛刀——液体压强
课程结构
4. 如图所示，两个容器内分别盛有深度相同的酒精和水（ρ酒精＜ρ水），则A、B、C 三点液体的压强pA、pB、pC的大小关系是（　B　）
A. pA＞pB＞pC
B. pA＜pB＜pC
C. pA＝pB＞pC
D. pA＝pB＜pC
B
小试牛刀——液体压强
课程结构
5.探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中，进行了如下操作：
（1）组装好器材后，用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜，U形管两侧液面几乎没有变化，说明该压强计气密性 （选填“好”或“差”）。
（2）调整好器材后，液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断，这种研究问题的方法是 。
（3）比较 、 两图可知，液体压强与液体深度有关。
差　
转换法　
甲
乙
小试牛刀——液体压强
课程结构
（4）比较甲、丙两图可知，液体压强与液体 有关。
（5）根据实验结论对压强计进行改装，改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将压强计两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度，如图丁所示。可判断出A杯中盛有 选填“酒精”或“水”）。将A杯中的探头向 （选填“上”或“下”）移，U形管两侧液面会再次相平。
密度
水
上
小试牛刀——液体压强
课程结构
6、如图 所示，一只盛有水的薄壁玻璃杯静止在水平桌面上。玻璃杯重 1 N，底面积为 30 cm2，杯内水重 2 N，水深 6 cm，水的密度为 1.0 × 103 kg/m3，g取 10 N/kg。求：
（1）玻璃杯对桌面的压强；
（2）水对杯底的压力。
(1) 玻璃杯对桌面压力：F=G杯+G水=1N+2N=3N
玻璃杯对桌面压：P=F/S=3N/0.003m2=1000Pa
(2) 水对杯底压强：P=ρgh=1.0 × 103 kg/m3×10 N/kg×0.06m=600Pa
水对杯底压力：F=PS=600Pa×0.003m2=1.8N
课程结构
新课讲授——液体压强的应用
连通器
我们把上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。
连通器特点：静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上
课程结构
新课讲授——液体压强的应用
观看视频。了解连通器的原理
课程结构
新课讲授——液体压强的
液体静止
液片处于平衡状态
液片两侧所受压力 F1=F2
液片两侧所受压强 p1=p2
两管液柱
高度h左=h右
两管液面相平
课程结构
新课讲授——连通器
连通器——茶壶
视频演示
课程结构
新课讲授——连通器
视频演示
用户
水塔
压水站
连通器——水塔的供水系统
课程结构
新课讲授——连通器
连通器——洗手间下水管
视频演示
课程结构
新课讲授——连通器
连通器——三峡大坝
三峡大坝横断江底，高185米，长2309.5米，是世界上最大的水力发电站，但也带来了航运方面的问题，那万吨巨轮是怎样翻过三峡大坝的呢？
课程结构
新课讲授——连通器
观察图片，思考船是如何通过船闸的？
课程结构
新课讲授——连通器
观看船闸工作原理视频
小试牛刀——连通器
课程结构
7、物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。在图中，针尖做得尖锐是为了能产生很大的 。如图所示，拦河大坝设计成下宽上窄形状的依据是根据 规律；如图所示，牲畜自动饮水机左、右两容器中水不流动时，两边水面总是相平的，利用的是 知识。（填物理量或规律名称）
压强
液体压强深度越深，压强越大
连通器
小试牛刀——连通器
课程结构
8、如图所示，A、B两个容器盛有同种液体，且液面高度相同。当打开阀门K时，下列说法正确的是（????）
A．液体由B向A流动 B．液体由A向B流动
C．a、b两点受到的压强 D．液体静止不动
D
课程结构
拓展一步——帕斯卡原理
加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。帕斯卡定律是许多液压系统和液压机工作的基础
帕斯卡定律
课程结构
拓展一步——帕斯卡原理
液压机工作原理
两个活塞与同一容器的液体相接触，施加于小活塞的压强大小不变地被液体传递给大活塞，大活塞便可以产生一个与其横截面面积成正比的力
课程结构
拓展一步——帕斯卡原理
液压千斤顶
人们通过机械给小活塞施加力，密闭液体将液体压强大小不变地传给大活塞，大活塞因此获得更大的力，再通过机械将物体（如小汽车）顶起。
大活塞
小活塞
支点
本节小结
课程结构
液体压强
①定义：液体对容器底和容器侧壁都有压强，对浸在它里面的物体也有压强。
②液体压强的测量：U形管压强计。
①在相同液体同一深度处各个方向的压强大小相等；
②同一液体深度越深，压强越大；
③在同一深度处，液体的密度越大，压强越大。
④液体压强公式：p?=?ρgh
①定义：上端开口、底部互相连通的容器。
②特点：静止、同种液体、各容器中液面总保持相平。
③应用：船闸、茶壶、水塔等。
连通器
液体压强
液体压强影响因素
谢谢您的欣赏

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