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第三节 探寻连通器
第八章 压强与浮力
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
认识连通器
了解连通器在日常生活中的应用
了解连通器在社会生产中的应用
任务
知1－讲
感悟新知
1
认识连通器
1. 定义
上部开口、底部连通的容器。
2. 原理
连通器中只装一种液体，液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的。
知1－讲
感悟新知
3. 连通器原理的证明
问题：如图1 所示的是一装有同种液体的连通器，液体密度为ρ，液体静止时，左、右两侧液面与连通器底部某处的距离分别为h1、h2，试证明h1=h2。
知1－讲
感悟新知
证明：因为液体处于静止状态，故底部该处的液体也处于静止状态，取该处截面上一个小液片AB，则其受平衡力的作用，即小液片AB 左、右两侧受到的压力F1 和F2 是一对平衡力，有F1=F2；又F1=ρgh1S，F2=ρgh2S，则ρgh1S=ρgh2S，可见h1=h2。
知1－讲
感悟新知
深度理解
连通器各部分中的液面相平的条件：一是连通器中装的是同种液体，二是液体静止。若连通器内装的不是同种液体，或连通器内液体流动时，液面不一定相平。连通器中各部分液面相平，与各部分的粗细和形状等因素没有关系。
知1－讲
感悟新知
实践点拨
可以选用身边的材料来完成制作。例如：尖嘴的小管可用废旧圆珠笔芯，取出尖端处的小圆珠制作；大漏斗也可以用去掉底部的矿泉水瓶代替。
知1－讲
感悟新知
4. 实践活动：自制人工喷泉
制作过程：
取一段长约50cm 的胶皮管，一端接一个带尖嘴的小管，另一端接一个大漏斗，在大漏斗中装水后便形成了一个人工喷泉，如图2 所示。
知1－讲
感悟新知
解释产生此现象的原因：根据连通器的原理，当连通器内的同种液体不流动时，各部分中的液面总保持相平；而当连通器各部分内的液体高度不同时，所产生的压强也就不同，液体将发生流动，直到液面相平为止，因而水会从较低的尖嘴口向上喷出，形成喷泉。
知1－讲
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关联思考 为了让喷泉产生较好的效果，在制作和操作上应注意哪些问题？
关联结果
(1)制作时，胶皮管与漏斗底部连接处要注意密封，不能漏水。
(2)操作时，要注意左边管中的水位一定要高于右边“尖嘴”。
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知1－练
关于连通器，下列说法正确的是( )
A. 只要底部相连通的容器，就构成连通器
B. 连通器内装同种液体，当液体不流动时，液面就相平
C. 连通器内只有装水时，液面才会相平
D. 连通器中各容器的液面总是相平的
例 1
感悟新知
知1－练
解题秘方：根据连通器的定义和原理进行分析解答。
解析：上部开口，下部连通的容器才是连通器，只是底部相连通，但上部不开口的容器，不是连通器；根据连通器的特点，连通器中的同种液体不流动时，各个部分中液面总是相平的。因此只有同时满足“同种液体”“液体不流动”两个条件，连通器中各部分的液面才是相平的。
答案：B
感悟新知
知1－练
1. 如图所示，下列实验装置中属于连通器的是( )
B
任务
了解连通器在日常生活中的应用
知2－讲
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2
1.日常生活中应用连通器的实例
(1)三连通花瓶：三个花瓶通过下部细管构成连通器。
(2)电热水器的水位计：热水器内的水箱与水位计构成连通器。
(3)水塔供水系统：水塔和供水管(水龙头打开时)构成连通器。
知2－讲
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(4)洗手池下水的回水弯：回水弯U 形管的两侧构成连通器。
(5) 水封地漏：隔离板将存水杯分成内外两部分，这内外两部分构成连通器。
(6)过路涵洞：道路下面穿过的U 形管洞构成连通器。
……
知2－讲
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2. 实践活动
厨房和卫生间是家庭的两大废水产生地，但是它们产生的废水又有着明显的区别，安装的排水设备也会有所区别。了解自己家(或学校) 的厨房和卫生间的排水情况，探寻哪些区域安装了排水设备，设备中哪个位置使用了连通器。调查、比较不同地漏的工作原理及使用效果，画出示意图并与同学交流。
知2－讲
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示例：如图3 所示，厨房水池下方的回水弯管底部有螺旋盖，可以拧开，取出里面的污物。而卫生间的水池，一般没有可拧开的螺旋盖。
知2－讲
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关联思考 家庭常用的水封地漏有什么缺点？你有什么解决方法？
思考结果
水封地漏的主要缺点有：
(1)如果较长时间不流水，存水杯里的存水会因干涸而失去封闭作用。解决方法是及时放水使用，使存水杯始终储满水。
(2)如果较长时间不流水，存水杯里储存的污水会变质发臭。解决方法是及时放清水冲洗。
知2－讲
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易错提示
1. 在水龙头关闭时，水塔和供水管道不能构成连通器，因为这时它们一端开口，一端封闭。
2. 压强计不是连通器,因为它一端封闭，一端开口。若压强计的椽皮管漏气，压强计的两管就构成了连通器。
感悟新知
知2－练
下列图中的装置是生活中常见的，其中不是应用
了连通器原理的是( )
例2
知2－练
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解题秘方：根据连通器的定义解题。
解析：牲畜自动饮水机左、右两容器上部开口，下部流通，水不流动时，两边水面总是相平的，是连通器，故A 不符合题意；茶壶的壶身与壶嘴都与大气连通，并且壶身和壶嘴底部相连通，是连通器，故B 不符合题意；
知2－练
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盆景自动供水装置中装水的瓶子上端是封闭的，不是连通器，故C 符合题意；锅炉水位计的上端和锅炉炉身的上端都是开口的，底部是连通的，是连通器，故D 不符合题意。
答案：C
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知2－练
2. 在装修房屋时，工人师傅常把一根灌有水( 水中无气泡) 且足够长的透明塑料软管的两端( 两端开口)靠在墙面的不同地方并做出标记，这样做利用了________的原理，目的是保证两点在______________。
连通器
同一水平面上
知3－讲
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任务
了解连通器在社会生产中的应用
3
1. 船闸 是为了方便船只通过河流上修建的拦水坝而建设的船闸通道，它利用了连通器原理。在船闸整个工作过程中，当只打开上游阀门时，上游和闸室构成连通器；当只打开下游阀门时，闸室和下游构成连通器。
知3－讲
感悟新知
2. 了解船是如何由船闸通过河坝的仔细观察教材P76 图8 . 3 - 8，并仔细阅读有关文字，了解船是如何从上游通过船闸驶向下游的。
知3－讲
感悟新知
3. 实践活动：撰写关于“长江三峡水利枢纽工程”的调查报告。查阅资料，了解长江三峡水利枢纽工程的总体概况，包括双线五级船闸的修建原因，垂直升船机主要用于哪类船舶过坝，船舶是如何通过垂直升船机过坝的，三峡工程创造了哪些“世界之最”，采取了哪些水生生态保护措施等。完成调查报告，并与同学交流。
知3－讲
感悟新知
关联思考 长江三峡大坝为什么要修建双线五级船闸？
关联结果
三峡大坝坝体高度185 m，最大储水高度175 m。由于上下游水位差很大，需要多级船闸才能实现上下游通航，综合考虑通航需求、建设成本、技术应用等方面的原因，最终采取最佳方案：修建双线五级船闸。
课堂小结
探寻连通器

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