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(共48张PPT)
第 八 章 压 强 和 浮 力
日.3 探寻连通器
一 八年级下 · 物理(北师大 · 2024)
☆
4
01 教学目标 FIRST PART
02 教学内容 SECOND PART
03 练习思考 THIRD PART
04 课后作业 FOURTH PART
目录
CONTENT
教学目标 (
1.认识连通器，了解连通器的特点
2.了解连通器在日常生活中的应用，探寻家庭排水设备 中的连通器
3.了解连通器在社会生产中的应用，调查三峡水利工程 中的船闸. 点
课堂引入
日常生活中的洒水壶和茶壶形状各异，但使用方法相似。将壶身倾
斜就可以将壶中的水倒出来，而且壶中的水越少，倒水时就需要将壶
身倾斜得越多。 洒水壶和茶壶在结构上有什么共
同特点 水越少，为什么越倾斜 在
日常生活中还有类似结构的物品吗
它们的功能又是什么
第3节探寻连通器
任务一认识连通器
共同点：壶嘴开口，壶身 也开口或通过盖上的小孔 与外界连通，且壶嘴和壶 身相连通。
任务一、认识连通器
洒水壶
壶嘴开口 壶身开口
底部
连 通
与外界连通 壶嘴开口
底部
连通
1. 现象探究：洒水壶和茶壶在结构上的共同点
任务一、认识连通器
1. 定义：上端开口、下端连通的容器叫连通器。
思考：下图中各图片，它们在结构上有什么相同点
相同点 ：
上端开口， 下端联通
U型管连通器 实验用连通器
自制连通器
2. 连通器的特点： 连通器里装入同种液体， 当液体不流动时，连通
器各部分中的液面高度总是相平的。
【特别提示】凡是不符合上部开口、底部连通的容器都不是连通器。
演示实验：
任务一、认识连通器
连通器
◎液体静止不动
【特别提示】若连通器中装入的液体不同是，
即使液体静止不动，液面不一定相平。。
任务一、认识连通器
3.连通器中液面相平的条件
◎连通器中指有一种液体
4. 连通器内液面相平的原因
设想在U形管连通器的底部有一“液
片AB”, 以该“液片”为研究对象。
该“液片”把液体分为左、右两部分 ,该液片要受到两边液体的压力。
任务一、认识连通器
pgh左=pgh右
得 出h左=h右，液 片 两侧液柱高度相等
h 右
A
B F右
h 左
F左
任务一、认识连通器
水平方向，液片
受力平衡F 左=F右
液体静止，液片 AB处于平衡状态
液片两侧压强
相等，即 P左=P右
两侧液 面相平
任务一、认识连通器
实践活动
1. 借助自制连通器检查画是否挂正
将软管的一端放入水中，慢慢吸或倒入水，直到软管中大约有 一半的水，让水在软管中自由流动，尽量不要留有气泡.提起软管， 将一端放置于画框的底边一个角处使水面与画框底边相平；将另一 端放置于画框底边的另一角处，观察该角处画框底边与水面是否相 平，如果相平，说明画框已经挂正，如果不相平，说明画框没有挂 正，需要调整.
任务一、认识连通器
实践活动
2. 自制人工喷泉
根据连通器原理，当容器中的同种液体不流动时，
液面保持相平，若两个容器中的液面不相平，则液 体从液面高的一端向液面低的一端流动，因而水会 从较低的尖嘴口向上喷出，形成喷泉.操作上要注意 左边漏斗中的水位一定要高于右边“尖嘴”。
【详解】根据“公道杯”的内部结构图可知，杯体内部有倒扣的U 形吸管，水位
低于B点时，水还没有充满吸管，吸管内的水只能停留在倒U 形吸管的右端，水不
能从出水口排出；当杯中液面高于B处时，液体从出水口流出，直至杯内的液体
与吸管右端管口齐平为止。故ACD不符合题意，B符合题意。
任务一、认识连通器
【例1】公道杯，古代汉族饮酒用的瓷制品。盛酒时只能浅平，不可过满，否则，
杯中之酒便会漏掉，所以又名“公道杯”。其内部结构如图所示，要使酒从杯底
流出，其液面至少应高于 ( B )
A.A 处 B.B 处
C.C 处 D.D 处
【例2】汽车在检修时通常会用液压千斤顶将汽车顶起抬高便于检修(如图甲)。
图乙是液压千斤顶的示意图，它主要利用了密闭液体能大小不变地把压强向各个 方向传递的特点，这个规律被称为帕斯卡定律。若活塞B的横截面积是活塞A横
截面积的5倍，不计活塞的重力，那么用100N 的 力 作 用 在 活 塞A 上，活塞B 能 举 起
根据帕斯卡定律知， P 大=P小，即去=5小
甲
举起重500N的物体。
任务一、认识连通器
F=100N
活塞A 活塞B
重 500 N 的 物 体 。
任务二了解连通器在日常生活中的应用
锅炉的水位计与内部构成连 通器，通过观察外面的水位， 可知道内部水位的高低
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
四个瓶子与瓶子间的连
接管构成了连通器，不但方便 浇水，还可以为植物提供持续
四连通花瓶 稳定的水分供应。
洗手池排水后会存留一些废水在 U 形回水管中， 形成连通器，使管道中的臭气、病菌等不能进入 室内，起到水封的作用
水塔和自来水管构成连通器，水塔中
水位比楼房内水龙头处高，打开水龙 头时由于水位要保持相平，水便从水 龙头处流出
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
水塔供水
水塔
漏水孔一
隔离板
存水杯t
—排水通道
两种水封地漏结构图
排水后在存水杯中有积水，有效隔离内外空气，防止下水
道臭味、菌虫等进入室内。
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
水封地漏
涵洞和两侧的水渠构成 连通器，引水灌溉，渠 水穿过公路
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
养殖场的自动加水器实质上
也是一个连通器，可保持饮 水槽内水位不变
水渠
阀门一 浮球
储水槽 饮水槽
路面
水渠
涵洞
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
实践活动 厨房和卫生间的排水设备
1.厨房和卫生间的排水设备
(1)水槽。厨房的水槽下面安装有排水系统负责将厨房用水排出，是最基 本的排水设备。一般在水槽下方废水出口处使用连通器原理形成水封， 阻止异味进入室内。
(2)地漏。地漏是卫生间常见的排水设备，常安装在卫生间地板的最低点， 用于排除地面积水，地漏的存水杯中应用了连通器。
(3)洗衣机。洗衣机利用排水软管在管道和洗衣机间形成连通器，将水排 出.
(4)抽水马桶。马桶中部的存水弯应用了连通器，在排水结束后通过存水 形成水封有效阻止下水道的异味进入室内。
2.不同地漏的工作原理
(1)水封地漏
由盖板、过滤网和排水口组成，如图甲所示
通过地漏盖板和过滤网，水流依靠重力自然排 甲
入排水管，适用于排水需求不高的区域，如阳台、露台等，水封 地漏的原理就是地漏芯中存有一定量的水，以此达到不返味的效果. 如果家中长时间没人，地漏存水干涸就没有防臭作用了；即使水没有 干涸，封起来的脏水时间一长就发酵出臭味和细菌，反而变成了污 染 源 。
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
(2)干式地漏
①依靠重力自封闭的地漏：如图乙所示，有水时水流会冲开封闭门，
让水顺利排出；无水时，封闭门依靠重力自动关闭管口，保持密封.
乙
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
②依靠机械弹力自封闭的地漏：如图丙所示，有水时，水压开挡板
流入管道，当没有水或水比较少时，下面类似弹簧的装置将挡板推 起堵住管口.
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
丁
总之，干式地漏可确保地漏在无水状态下依然能够保持密封，适用于 长时间无水流的地方，避免水封干涸失效
③依靠硅胶伸缩自封闭的地漏：如图丁所示，当有水时硅胶管道被
撑开，水流出，没水时硅胶管收缩闭合完成管路的密封.
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
列做法中，液面静止时A管液面与其它管液面不相平的是 ( D )A B C D
A. 将连通器倾斜放置
B.A 管内继续加入相同液体
C.A 管内投入一些小金属球
D. 将A 管口堵住并使连通器倾斜
【详解】上端开口下端连通的容器叫连通器，连通器静止时，液面相平。
A. 将连通器倾斜放置，符合上端开口下端连通的特点，液面静止时A管液面
与其它管液面相平，故A不符合题意；
任务二、了解连通器在日常生活中的应用
【例3】如图所示的连通器，液体不流动时，A、B、C、D 四个管内的液面相平.下
任务三了解连通器在社会生产中的应用
思考：现在有一艘轮船，想要从上游去下游，可是遇见
了水坝挡住了去路，你有办法帮助轮船过去吗
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
①船闸的基本构造
上游闸门B 闸 室 下游闸门A
上游
下游
上游阀门B 下游阀门A
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
②船闸的工作过程
当轮船从下游驶向上游时，A 阀 门打开，闸室与下游构成一连通 器，闸室里的水位下降，最后与下游水面相平。
此 时A闸 门打开，船只驶入闸室。
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
闸室
轮船驶入方向
A闸门
下游
A 阀门
下游
A 阀 门
上游
船只驶入闸室后，下游A阀门、A 闸门关闭。上游B 阀门打开，此
时闸室与上游构成一连通器，闸室里水位升高，最后与上游水面相平。
此时上游闸门B打开，轮船就可以直接驶向上游了。
上游闸门B 轮船驶入方向 下游闸门A
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
下游
上游阀门B
B阀门
下游阀门A
下游
上游
上游
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
【例4】我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程，如图是三峡船闸中轮船通过船闸
的示意图，水对阀门A右侧的压力 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)左侧的压 力；此时打开上游阀门A, 关闭下游阀门B, 闸室和上游水道构成 连 通 器。当
上游水道下降到和闸室水面相平后，打开上游闸门，轮船驶向闸室。
【详解】[1]闸室和上游水道构成连通
器，此时右侧水深大于左水深，右侧
水对阀门A 的压强大于左侧水对阀门A
的压强，右侧水对阀门A 的压力大于
左侧水对阀门A的压力。
上游闸门C 闸室
阀 门A
下游闸门D
阀门B
三峡大坝的双线五级船闸，它全长6.4公里，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，规模举世无双，是世界上最大的船闸。
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
实践活动
一、双线五级船闸
1.提高通航能力：三峡工程位于 长江重要的航道上，修建双线五 级船闸显著提升了船舶的通航能 力，以满足日益增长的航运需求. 通过增加船闸数量，可以同时容 纳更多船舶通行，减少等待时间， 显著提高运输效率。
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
五级船闸示意图
一、双线五级船闸
2.适应水位变化：由于长江水位变化幅度较大，多级船闸设计有效克 服了上下游水位差异，使船舶能够安全、平稳地通过不同水位的河段， 保障航运畅通。
3.增强运输安全：五级船闸的设计提供了更为平稳的过闸过程，减少 了船舶在高水位落差下的风险，大幅提高了航运的安全性.
4.经济效益：通过提高通航能力和效率，双线五级船闸促进了区域经 济的发展，强化了长江沿岸城市间的贸易往来，降低了运输成本，最 大化地实现了经济效益.
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
二、垂直升船机
垂直升船机主要用于帮助载重量较小的船舶过坝.典型的船舶类型包 括小型客船、旅游船、工作船及些小型货船.由于升船机的设计限制， 其承载能力和尺寸范围较小，因此不适用于大型货轮或重载船舶.
三、船舶通过垂直升船机过坝的过程
1.进入升船机：船舶驶入升船机的船厢(也称为吊箱),这是一个大型 水箱，可以容纳船只和一定量的水.升船机的人口闸门随即关闭，以 确保船厢内的水与外界隔绝.
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
2.水位调整：根据船舶所在的起始水位，调整船厢内的水位，使其与 外部水位一致，确保船舶在进出时的平稳过渡。
3.提升或下降：在船舶稳定后，机械装置(如电动机和滑轮系统)启动， 垂直升降船厢，将船舶从起始水位提升至目标水位，或从较高水位 降至较低水位。
4.到达目标水位：当船厢到达目标水位后，目标水位一侧的闸门打开， 进行水位的微调以确保船舶的平稳过渡。
四、三峡工程创作的“世界之最”
1.世界上规模最大的水利枢纽工程：三峡工程的建筑规模和综合功能在全球范 围内都无出其右
2.装机容量最大的水电站：三峡水电站的总装机容量达到22500兆瓦，是世界 上装机容量最大的水电站
3.年发电量纪录：三峡工程的年发电量常年位居世界前列.
4.最大规模的混凝土大坝：大坝全长3035m, 高185 m, 是世界上规模最大的 混凝土重力坝之一.
5.最大规模的船闸：三峡大坝的双线五级船闸是世界上规模最大的内河船闸， 大大提高了长江的航运能力.
6.最大升船机：三峡升船机是世界上提升高度和提升重量最大的升船机，能够 显著提高船舶的过坝效率.
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
任务三、了解连通器在社会生产中的应用
五、水生生态保护措施
1.鱼类保护
(1)人工增殖放流：建立鱼类增殖站，定期放流本地鱼种，以支持自然种群的繁殖和恢复
(2)鱼道设计：在大坝设计中考虑鱼道的建设，帮助洄游鱼类安全通过坝体.
2.水质监测和管理
(1)水质监测系统：安装和运行水质监测系统，实时监测水体的物理、化学和生物参数
(2)污染控制措施：在流域内加强对污染源的控制，减少农业、工业和生活污水的直接排 放
3.湿地恢复和保护
(1)湿地保护区：在周边区域建立湿地保护区，维护和恢复重要的湿地生态系统
(2)植被恢复：在库区和岸边进行植被恢复，以稳定土壤和提升生态功能.
◎
课堂练习
【详解】根据液体压强的计算公式p=pgh 可知当将阀门AB打开时，左侧水和右
侧煤油的深度是相同的，因为水的密度大，所以水的压强大，所以水就会向右 管中流动，水面下降，煤油液面上升，故B 符合题意，ACD 不符合题意。
2. 如图所示，若在容器左右两管分别注入水和煤油，液面相平，当将阀门AB 打
开时可以观察到右管中的煤油液面变化情况是 ( B )
A. 下降 B. 上升 C. 高度不变 D. 无法判断
课堂练习
【详解】[1][2]船由下游经过船闸驶往上游，船在下游要进入闸室时，先关闭阀门A
和闸门C, 再打开阀门B, 此时下游与闸室构成连通器，根据连通器的特点可知，
闸室中水位与下游水位会相平，然后打开开闸门D, 船就可以平稳的驶入闸室。
3. 如图所示，船由下游经过船闸驶往上游，船在下游要进入闸室时，先关闭阀门A
和闸门C, 再打开阀门 B , 当闸室中水位与下游水位相 平 时打开闸门D,
课堂练习
船就可以驶入闸室。
课堂练习
4. 我国自主发现首个深水深层大油田——开平南油田，最大水深532米，
最大井深4831米。最大水深处的液体压强是5.32×10 pa 。如图所示的 是一种连体花瓶，在任何一个花瓶中倒入水，三个花瓶中的水位是都 会相平，这种花瓶应用了连通器原 理 。
【详解】[1]最大水深处的液体压强是
p=pgh=1×10 kg/m ×10N/kg×532m=5.32×10 Pa
[2]三个花瓶的上端均开口，底部均相连通，是连通器，连通器中液面静止时，
水位相平。
如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图，两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一
联 通 器 ； 当水不流动时，水对A 点的压强小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)
水对B点的压强。B点所受的液体压强为80000 Pa。
取10N/kg)
3m
课堂练习
(p 、=1.0×10 kg/m ,g
水渠 路面
A
B_ ---涵洞--
p=pgh=1×10 kg/m ×10N/kg×8m=80000Pa
压 强 。
√
H
[3]B点距离液面的深度h=5m+3m=8m
B点所受液体压强
P Po' ╱H 土 H √/ 一 √ 山 H √
水渠
5m
水
【详解】[1]根据连通器的定义：上端开口，底部连通的容器叫作连通器。由题意
知，上端开口，下端连通的U形管是连通器。
[2]将A 管向右稍微倾斜待稳定后，连通器内液面的高度下降，根据公式p=pgh可知，
液体的密度不变，高度下降时，压强减小，故U 形管底C 点的压强与倾斜前相比将
变 小 。
6. 如图所示，上端开口，下端连通的U 形管 是 ( 选
填“是”或“不是”)连通器，向此装置内注入一定量的水， 待水静止后，若此时将A 管向右稍微倾斜待稳定后， U 形 管 底C 点的压强与倾斜前相比将 变 小 (“变大”、“不变” 或“变小”)。
课堂练习
甲：乳牛自动喂水器 乙：拦河大坝
【详解】[1]乳牛自动喂水器的结构符合上端开口、下部连通的容器，
属于连通器，利用的是连通器原理。
[2]拦河大坝之所以修成“上窄下宽”的形状，是因为液体内部压强随
着深度的增加而增大，越往下面，液体内部压强越大，所以修成上 窄下宽的形状，河坝才能坚固。
课堂练习
7.物理知识在日常生活中有着广泛的应用，如图甲所示“乳牛自动喂水器”利
用的是连通器 原理；如图乙所示修筑拦河大坝时要做成上窄下宽，主要是根
据_ 液体压强 的特点。
同步作业
完成课后“自我检测”练习
自主安排
配套同步分层作业
课后作业
谢谢观看
Thank you for watching!

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