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第八章 压强和浮力
8.3 连通器
教学目标：
1.物理观念：
了解连通器的特点，了解我国长江三峡水利枢纽工程中船闸是怎样利用连通器特点让轮船通行的。
2.科学思维：
研究连通器特点，建立液片模型。
3.科学探究：
经历探究连通器特点的过程。
4.科学态度与责任：
连通器特点在实际中应用。
教学重点： 连通器的特点。
教学难点：用连通器特点解释三峡船闸让轮船通行。
教学课时：1课时
教学用具：多媒体、茶壶、U型管，液体，洗手池的U型排水管，三峡船闸挂图。
教学互动设计：
1、 创设情景，导入新课
三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上第二大的船闸。它全长6.4公里，其中船闸主体部分1.6公里，引航道4.8公里。
三峡大坝坝前正常蓄水位为海拔175米高程，而坝下通航最低水位62米高程，这就是说，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度。
三峡船闸是世界上第二大的人造连通器。
2024年1月18日，大藤峡船闸是世界上最大的人造连通器。
二、新课讲授，师生互动
（一）观察与思考
观察图甲所示的茶壶，它的结构有什么特点？在壶盖上为什么要留有一个小孔？茶壶的壶嘴与壶身的高度有什么关系？
观察图甲所示的茶壶，它的结构有什么特点？在壶盖上为什么要留有一个小孔？茶壶的壶嘴与壶身的高度有什么关系？图乙所示的荼壶在设计上有问题吗？
茶壶的壶嘴和壶身是连为一体的，壶嘴本身是开口的，壶身通过盖上的小孔也与外界连通,所以茶壶的结构是上部开口、底部连通的。
像茶壶这样的上部开口、底部连通的容器叫作连通器。如果连通器中只装一种液体，那么液体静止时连通器各部分中的液面总是相平的。
如果连通器中只装一种液体，那么液体静止时连通器各部分中的液面总是相平的。
如果连通器中只装一种液体，那么液体流动时连通器各部分中的液面总是不相平的。
（二）科学窗
为什么连通器内静止液体的液面总是相平的呢 我们可以用图来分析。在连通器中，设想在两容器连通的部分有一“液片”。当容器内的液体静止时，这个“液片”也是静止的。
当容器内的液体静止时，这个“液片”也是静止的。这说明“液片”两个侧面受到的压力相等，压强也相等。根据液体的压强公式可知，左右两管中液体的液面高度必定相同，即液面相平。
当容器内的液体静止时，这个“液片”也是静止的。
F左=F右，
F左=p左S，F右=p右S
所以p左=p右
p左=ρgh左
p右=gh右
所以h左=h右，液面相平。
动手试一试，将装置略微倾斜，待液面静止后再次观察两边液面的高度情况。
（三）交流讨论
在如图所示的几种装置中，各是如何利用连通器原理工作的 你还能举出哪些在日常生产和生活中应用连通器原理的实例
水塔和供水系统 ——连通器
电热开水器与水位计——连通器
洗手池下水的回水管 ——连通器
牲畜自动饮水器——连通器
为了防洪和充分利用江河的水来发电及大面积灌溉农田，常需要在河流上修建拦河坝，这样就会阻断江河中的航道。为了解决这个问题，人们利用连通器的原理在坝上修筑了船闸。
如图所示，表示船从上游通过船闸往下游的过程。
甲： 船从上游驶来，关闭下游闸门和闸门下的阀门B，打开，上游闸门下的阀门A,使上游和闸室形成一个连通器。上游的水通过阀门A进入闸室。
乙： 当水停止流动时，上游和闸室中的水面相平。打开，上游闸门，船从上游驶入闸室。
丙：关闭上游闸门和闸门下的阀门A，打开下游闸门下的阀门B,使闸室和下游形成一个连通器。闸室的水通过阀门B流到下游。
丁：当水停止流动时，闸室和下游的水面相平。打开下游闸门，船从闸室驶向下游。
根据图所示的船闸工作过程，请你说一说船是如何从下游经过船闸驶向上游的。
三、总结反思，超越自我
1．上部开口，底部连通的容器叫做连通器。
2. 连通器原理：如果连通器中只装一种液体，那么液体静止时连通器各部分中的液面总是相平的。
（1）一种液体，（2）静止，（3）液面相平。
三个中一个变化，必有另一个也变化。
实质是液体的压强相等p1=p2，ρ1gh1=ρ2gh2。
3. 应用：水壶、船闸、水位计、U型回水管是连通器。
四、板书设计，整合提升
1. 上部开口，底部连通的容器叫做连通器。
2. 连通器原理：如果连通器中只装一种液体，那么液体静止时连通器各部分中的液面总是相平的。
（1）一种液体，（2）静止，（3）液面相平。
三个中一个变化，必有另一个也变化。
实质是液体的压强相等p1=p2，ρ1gh1=ρ2gh2。
3. 应用：水壶、船闸、水位计、U型回水管是连通器。
五、大海扬帆，尝试远航
1. 下列说法不正确的是（ ）
A. 茶壶是连通器
B. U形管是连通器
C. 一端封闭的U型是连通器
D. 橡皮管弯曲也是连通器
2．下列应用连通器原理工作的是（ ）
A. 三峡船闸
B. 公园人造喷泉
C. 牲畜自动饮水器
D. 微小压强计
3．如图所示，如果h1=8cm，h2=10cm ，ρ1=1.0g/cm3，则ρ2是（ ）
A. 1.0g/cm3
B. 0.8g/cm3
C. 0.75g/cm3
D. 1.25g/cm3
4．如图所示，如果h1=8cm，ρ1=1.0g/cm3，ρ2 =0.8g/cm3，则h2是（ ）
A. 10cm
B. 8cm
C. 12cm
D. 12.5cm
5．小明用如图所示的装置侧某种液体的密度，当U型管左端为待测液体，右侧用你滴管加注水，当液体静止时，测得如果h1=8cm，h2=10cm，则待测液体的密度是（ ）
A. 8g/cm3
B. 10g/cm3
C. 12.5g/cm3
D. 1.25/cm3
参考答案1.C ；2.D；3.B；4.A；5.D。
六、作业：P66.T2
课外作业P66-67.T1、T3。
P67阅读材料 三峡船闸
教学反思：
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