资源简介

(共36张PPT)
沪科·八年级下册
第二节
探究：液体压强与哪些因素有关第1课时 液体压强的特点
物理观念：
1.了解液体内部存在压强以及液体内部的压强方向。
2.了解液体压强大小跟什么因素有关。
3.认识液体压强的实际应用——连通器，了解生活和生产中形形色色的连通器。
科学思维：
通过实验探究活动，初步培养学生由形象思维过渡到抽象思维的分析、推理能力。
科学探究：
1.通过探究，了解液体压强大小跟什么因素有关；知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.能利用液体的压强特点来解释简单现象。
科学态度与责任：
1.在观察实验中，培养学生的科学态度，对学习的过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，学会反思。
2.通过对三峡船闸的认识，培养学生的民族自信心和自豪感。
学习目标
新课导入
水坝建造成上窄下宽
人站在齐胸深的水中时，会感到呼吸有些困难。
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。
思考：对于固体而言，只要一个物体对另一个物体表面有压力，就存在压强。那么液体是否也有压强？
知识点1 液体的压强
课堂教学展示
进行新课
固体对支撑面有压力
思考：液体对支撑它的容器底部有压力吗？有压强吗？
液体有重力，所以会对与它接触的容器底部产生向下的压力，从而产生压强。
观察水的压强
如图（a）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。往容器中加水，使水面高过最上面的孔【图（b）】，观察三张橡皮膜加水前后的变化，你能得出什么结论？
倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜都向外凸出。
液体存在压强，称为液体压强。
现象：
这个现象能够表明什么？
表明水对容器侧壁有压力，存在压强。
液体压强产生的原因：液体由于受重力作用且具有流动性。
液体对支撑它的容器底部有压强
液体对阻碍它流动的容器侧壁有压强
由于液体内部的相互挤压，液体内部会产生向各个方向的压强。
倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜都向外凸出。
现象：
且不同深
度处的橡皮膜凸出程度不一样。
表明水在这几个孔处的压强不一样。
这个现象又能表明什么？
仔细观察三个橡皮膜的凸出程度，可以观察到越往下的孔，相应的橡皮膜向外凸出越明显，说明水越深，压强越大。
思考：液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？
液体压强的特点又是怎样的呢？
探究
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
安全 警示
注意轻拿轻放U形管压强计和盛水容器。小心地面水渍，避免滑倒。
！
实验设计
U形管压强计是用来研究液体压强的仪器。
实验中如何更精确反映液体压强呢？
有压强时，橡皮膜会发生形变
U型管左右两侧液面会有高度差
高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小
转换法：
放大形变现象
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。
液体内部压强有什么样的规律呢？
液体的压强到底与哪些因素有关？
猜想：
液体密度
深度
压强方向
实验方法：
控制变量法
实验步骤
1. 探究金属盒放置的方向不同对压强的影响。将检查过气密性的U形管压强计的金属盒放入水中一定深度，仅改变金属盒的方向，观察U形管两管液面高度差的变化。
2. 探究水的深度不同对压强的影响，请写出实验操作过程
3. 探究液体密度不同对压强的影响，请写出实验操作过程
控制深度、液体密度相同，改变U形管压强计金属盒的方向。
现象：U形管两边液面的高度差不变。
液体内部压强与方向无关
步骤一
控制液体的密度、金属盒的方向相同，改变深度。
现象：U形管两边液面的高度差变大。
液体内部压强随深度的增加而增加
步骤二
控制金属盒的方向、深度相同，改变液体的密度。
现象：U形管两边液面的高度差变大。
步骤三
液体内部压强跟液体的密度有关，
密度越大，液体的压强越大。
【点击观看实验视频】
探究归纳：
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。
反思交流
1. 与不同组同学交流，看实验结果是否相同？若不同，分析其原因。
2. 你还有哪些猜想？设计实验验证你的猜想。
由于水的压强随深度增加而增大，因此我们站在齐胸深的水中时，会觉得呼吸略微有些困难；深海潜水必须穿上特制的潜水服，以保护潜水员的安全；修建水坝时，水坝的下部总要比上部宽些，以便承受更大的水压，并增强水坝的稳定性。
结合液体压强的特点，能解释导入中的现象吗？
针对训练
夏季汛期来临，暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升，此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因，他想利用微小压强计来探究液体压强与哪些因素有关. 他根据水位上涨及河水变得浑浊密度变大的情况作出以下猜想：
A. 液体压强大小可能与液体深度有关.
B. 液体压强大小可能与液体密度有关.
为验证以上猜想，他利用相关器材完成了如下实验：
（1）实验中用微小压强计（图甲）U形管________________来反映探头处液体压强的大小，这种研究物理问题的方法是_________.
（2）为了验证猜想 A，比较图乙中①②两次实验操作，初步得出结论：液体的压强随深度的增加而________.
两管液面的高度差
转换法
增大
（3）为了验证猜想 B，应比较图乙中______（填序号）两次实验操作，初步得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大.
（4）亮亮通过以上探究得出结论：液体压强与液体深度和液体密度有关，所以大坝应修成 __________（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状，我们还应植树造林来减少水土流失.
②③
上窄下宽
右图为盛有液体的容器，设想液体中有一高度为 h、横截面积为 S 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 处的压强。
压强公式的推导
知识点2 液体压强的大小
3. 液柱对其底面的压力
2. 液柱的体积是多少？
提问
V = Sh
1. 液体的密度为 ρ，则这个液柱的质量是多少？
m = V ρ
4. 液柱对其底面的压强
得出液体压强的计算公式：
p = ρ液 ·g·h
使用注意点
（1）h 指的是深度。即从自由液面到所研究点的竖直距离。
（2）使用时单位要统一。
（3）只适用于静止的液体产生的压强。
科学书屋
帕斯卡及其著名的帕斯卡实验
帕斯卡是法国数学家、物理学家及哲学家。他热衷于科学研究活动，尤其在对大气压强研究方面取得了成就，还发明了注射器、水压机等。帕斯卡不仅在物理学方面有过人之处，而且在数学、哲学等领域也有很高的造诣。后人为纪念帕斯卡，用他的名字来命名压强的单位。
【点击观看帕斯卡实验视频】
1.如图所示，水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平，甲、乙、丙三处液体的压强分别为，p甲、p乙和p丙（p水＞p煤油），则p甲、 p乙和p丙的大小关系为（ ）
A. p甲= p乙＞ p丙
B. p甲＞ p乙＞ p丙
C. p甲＜ p乙＜ p丙
D. p甲= p乙＜ p丙
B
课堂教学展示
随堂练习
2. 如图所示的容器中装有水，则水对A点的压强为（ ）
A. 980 Pa
B. 2940 Pa
C. 5880 Pa
D. 条件不足，无法判断
C
3. 一艘小船船底离水面 0.5 m，水对船底的压强为多少？若船底有一面积为 2 cm2 的小洞被一木塞堵住，水对该木塞的压力为多少？
解：水对船底的压强：
p = ρgh = 1.0×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.5m
= 4.9×103 Pa
水对木塞的压力：
F = pS = 4.9×103Pa×2×10-4 m2 = 0.98 N
答：水对船底的压强为 4.9×103 Pa，水对该木塞的压力为0.98 N。
液体压强的特点
1.液体内部压强产生的原因：重力作用、流动性
3.液体压强的计算：p=ρgh
2.液体内部压强的特点：
课堂小结
①液体内部各处都存在压强
②在液体内部同一深度处，各个方向的压强相等
③液体内部的压强随深度的增加而增大
④液体内部的压强跟液体的密度有关中小学教育资源及组卷应用平台
第二节　探究：液体压强与哪些因素有关
物理观念：
1.了解液体内部存在压强以及液体内部的压强方向。
2.了解液体压强大小跟什么因素有关。
3.认识液体压强的实际应用——连通器，了解生活和生产中形形色色的连通器。
科学思维：
通过实验探究活动，初步培养学生由形象思维过渡到抽象思维的分析、推理能力。
科学探究：
1.通过探究，了解液体压强大小跟什么因素有关；知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
2.能利用液体的压强特点来解释简单现象。
科学态度与责任：
1.在观察实验中，培养学生的科学态度，对学习的过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，学会反思。
2.通过对三峡船闸的认识，培养学生的民族自信心和自豪感。
重点：液体压强的特点，连通器的概念和应用。
难点：液体压强产生的原因，探究影响液体压强大小的因素，液体的压力和液体的重力之间的关系。
第1课时　液体压强的特点
多媒体课件，侧面高、中、低部各有一个完全相同的孔的玻璃容器，三张相同的橡皮膜，液体压强计，水，大烧杯，盐水。
一、情景导入
多媒体播放视频：奋斗者号万米级海试。（视频详见教学课件）
同学们观看完视频后，试想一下，“奋斗者”号能够在深海中航行，为此，它的外壳要用厚钢板制造，要求很坚固，制作潜水器有这么困难吗？为什么要这样做？这就涉及今天我们要学的一个新的知识——液体压强。
哪些同学有过游泳的经历呢？同学们积极发言，都说游到深处感觉胸口更闷。再用课件展示浅海潜水服、深海潜水服，并提问：为什么深海潜水服要比浅海潜水服更厚重些？想揭开这层神秘面纱的话，我们先要学习液体的压强。
　
二、合作探究
　液体的压强
　　
如图(a)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。往容器中加水，使水面高过最上面的孔，如图(b)，观察三张橡皮膜加水前后的变化，你能得出什么结论？
同学们仔细观察实验现象，并交流讨论上述问题。
(1)液体内部不仅有向下的压强，还有向侧面的压强。
(2)液体内部的压强与深度有关。
　探究液体压强与哪些因素有关
既然液体内部存在压强，那么液体内部压强的大小跟哪些因素有关呢？
实验准备：如图所示为液体压强计，它主要由探头（扎有橡皮膜）和U形管组成。用手轻压压强计探头上的橡皮膜，U形管两侧液面出现高度差h，且h越大说明橡皮膜受到的压强越大。高度差h的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。
　　
实验器材：液体压强计、水、大烧杯、盐水。
实验步骤及现象：①如图甲所示，保持探头放在水中的深度不变，改变探头的方向，U形管两侧液面的高度差相同。
②如图乙所示，控制液体的密度相同，改变探头在液体中的深度，U形管两侧液面的高度差不同，且深度越大，液面的高度差越大。
③如图丙所示，改变液体的密度，控制探头在液体中的深度相同，U形管两侧液面的高度差不同，且探头在盐水中时高度差比探头在水中时要大。
方法总结：以上分析问题的方法是改变某一个因素，控制其他因素不变来判断这个因素对液体内部压强大小的影响，这种方法称为控制变量法。
(1)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。
(2)在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大。
　液体压强的大小
通过学习我们知道液体的压强与方向无关，而与深度、液体密度有关，但是它们之间到底有什么数量关系呢？如何知道液体某一位置的压强大小呢？
同学们交流讨论上述问题，教师引导：既然同一液体的同一深度处，各个方向的压强都相等，那么只需要算出某一位置液体竖直向下的压强就可以了。
如图，设想水中有一高度为h、截面为S的水柱，其上表面与水面相平，计算这段水柱产生的压强就能得到水的深度为h处的压强。
分析：水柱的体积V＝Sh，水的密度为ρ，水柱的质量为m＝ρV，水柱对底面的压力为F＝G＝mg＝ρVg＝ρShg，水柱对其底面的压强为p＝＝＝ρgh。
由此可见，液体的压强与液体的深度和密度有关，跟液体的重力和体积无关。注意公式p＝ρgh中，h指深度，即研究的点到最高液面的距离；此公式p＝ρgh原则上适用于液体压强，它还适用于均匀柱状固体对水平面的压强；使用时公式中单位统一用国际制单位。
第二节　探究：液体压强与哪些因素有关
第1课时　液体压强的特点
在引导学生学习液体压强的教学过程中，始终关注学生生活，引导学生从分析日常生产、生活中的事例入手，联系以前学习的知识进行类比、分析，同时注重探究方法的渗透和传授。本课时体现了“从生活走向物理，从物理走向社会”的基本理念，让学生感受到物理知识是有用的、有趣的，物理是好学的。
充分了解学生的学习情况，从学生的兴趣和已有的认知水平出发，设计合理的教学环节，突出重点，突破难点，如让学生自己设计探究方案，提升思维能力。进行探究液体压强特点的实验时，教师适当引导，学生以小组为单位进行探究实验，分析、讨论得出结论，然后进行交流。在推导液体压强的计算公式的过程中，为了降低难度，教师以提纲的形式引导学生分析、推导，这样既使学生熟悉了前后知识的联系，又加深对新知识的理解。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共15张PPT)
1．在塑料圆筒的不同高处开三个小孔，当筒里灌满水时。各孔喷出水的情况如图所示，这表明液体压强
A. 与深度有关
B．与密度有关
C．与液柱粗细有关
D．与容器形状有关
A
2．小芳在“探究液体压强与哪些因素有关”实验过程中遇到以下问题，请解答。
(1)通过观察U形管两边液柱的高度差来比较液体压强大小的方法是_______ (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)实验开始前，小芳发现按与不按探头的橡皮膜，U形管两边液面均处于同一水平线，出现这一现象的原因可能是__________。
转换法
U形管漏气
①比较图A、B、C三次实验，你得出的结论是
_______________________________________________
②若要探究液体压强与液体密度的关系，则要选择图________这两个图进行比较，通过比较你得出的结论是
______________________________________________________
(3)小芳后来选用了另一个能正常使用的压强计进行实验，实验的情形如图所示：
同一液体，深度越大，液体压强越大。
C、D
在同一深度，液体密度越大，产生的压强越大。
知识点 　液体压强的大小
3．如图所示，水平地面上A、B两圆柱形容器中的液面相平，甲、乙、丙三处液体的压强分别为p甲、p乙和p丙，则p甲、p乙和p丙的大小关系为(ρ水>ρ煤油)
A．p甲＝p乙>p丙 B．p甲>p乙>p丙
C．p甲B
4．(2024·广州中考)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示，若ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，水龙头关闭时，c处所受水的压强为
A．3.0×104 Pa B．9.0×104 Pa
C．1.0×105 Pa D．1.3×105 Pa
D
5．(2024·常州中考)如图所示，甲、乙两支完全相同的试管内分别装有质量相等的不同液体，甲试管倾斜、乙试管竖直，两试管内液面相平，甲试管内的液体密度为ρ甲，液体对试管底部的压强为p甲，乙试管内的液体密度为ρ乙，液体对试管底部的压强为p乙，则ρ甲___ρ乙，p甲____p乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)
＜
＜
6．如图所示，A、B为两个等高圆柱形容器，容器内部的底面积之比为2∶1，都装满水。水对容器底部的压强之比为_____，水对容器底部的压力之比为_______。
1∶1
2∶1
7．盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的深度为___m，B处水的压强为________Pa。容器底面积为15 cm2，则容器底受到水的压力为____N。(g取10 N/kg)
0.8
5×103
15
8．(多选)如图所示，为了探究液体压强与液体密度的关系，小明将压强计的探头先后放入水中的某一深度处，记下U形管两侧液面高度差为h。下面操作使高度差h增大的是
A．将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
B．将U形管换成更细的
C．探头深度不变，把U形管中的水换成密度小一些的酒精
D．探头深度不变，向烧杯中加入适量食用盐
CD
9．(2024·贵阳七中期中)将未装满水且密闭的矿泉水瓶先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB，水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则
A. pA＞pB；FA＞FB
B．pA＜pB；FA＝FB
C．pA＜pB；FA＞FB
D．pA＝pB；FA＜FB
C
10．[跨学科实践 日常生活]小梦、小明分别住在同栋楼同一单元的3楼和5楼，家里浴室都装有同种淋浴头。当他们只打开冷水阀门，且将阀门调到最大时，淋浴头喷水情况如图甲、乙。则图____是小明家的淋浴头喷水情况，判断的依据是
____________________________________。
甲
液体内部压强随深度的增加而增大
11．下图是某同学研究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。由图像可知，甲、乙两种液体的密度关系为ρ甲____ (选填“>”“<”或“＝”)ρ乙，其中____液体是水。(g取10 N/kg)
>
乙
12．(2023 六盘水期末)液体内部是否存在压强，液体压强的大小与哪些因素有关呢？为探究相关问题，小明设计如图甲所示的装置：把透明柱状容器中间用隔板分成左右互不相通的两部分，隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭。请回答下列问题：
(1)实验设计中用到橡皮膜，这是由于橡皮膜容易发生_____ (选填“弹性”或“塑形”)形变，便于观察实验现象。
(2)小明向容器的左右两侧分别倒入不同深度的水，如图乙所示，则可判断橡皮膜所在位置____侧水的压强较大，说明液体内部存在压强，且同种液体，________，压强越大。
(3)若在安装隔板时，柱状容器左、右分割不等，则______ (选填“会”或“不会”)影响探究结果，理由是______________________
_____________________________________________________。
弹性
右
深度越深
不会
液体内部的压强与液体密度和液体深度有关，与容器形状、液体多少等无关

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