物理人教版八年级下册液体压强.doc

第2节 液体的压强教学目标 【知识与技能】 1了解液体内部存在压强，以及液体内部的压强方向 2了解液体的压强的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 【过程与方法】 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 【情感、态度与价值观】 1通过大量的生活感知和生活经验来激发学生的学习兴趣和求知欲望；通过实验探究来培养学生严谨的学习态度和掌握科学的探究方法 2通过对三峡船闸的了解和认识，培养学生的民族自信心和自豪感 【重点难点】 重点：液体内部压强的特点 难点：用液体压强知识解释实际的现象 【教学准备】 1实验准备：塑料袋、铁钉、水、水槽、橡皮膜、压强计、盐水、玻璃连通器模型等 2制作相关的多媒体课件. 教学设计 一、引入新课 教师演示实验 演示1：用一个塑料袋装满水，用一根钉子在塑料袋底部扎一小孔，水就会从底部流出 问题1：这个现象说明什么？ 组织学生讨论 演示2：用钉子在袋子的四周扎出一些小孔，水就会从四周喷出. 问题2：这个现象又说明什么？ 组织学生讨论 教师说明：以上实验中，如果塑料袋内装的是别的液体，实验现象是一样的 结论：液体对容器底和容器壁都有压强 教师总结：液体有重力，所以对底部有压强；液体与固体不同，还具有流动性，容器壁阻挡着它流动，因此，液体对容器侧壁也有压强 二、新课教学 （一）探究液体内部压强的特点 学生分组实验 探究1：液体内部是否存在压强 【亲历回忆】我们在游泳池里从浅水区走向深水区，当水深逐渐没及胸部时会有什么感觉？为什么？ 【实验验证】 (1)介绍压强计：介绍时，用手指轻轻按一按侧壁（不宜重按，避免U形管中的水冒出管口），请同学们观察压强计U形管中两管液面出现的高度差，力稍大点，两管液面的高度差也增大，这表明，橡皮膜表面受到的压强越大，U形管两管液面的高度差就越大 问题：如何用压强计来验证液体内部是否具有压强呢？ (2)学生实验：让学生把橡皮膜放入液体中，观察压强计U形管中两管液面是否出现高度差 (3)结论：液体内部存在着压强 探究2：同一深度液体内部压强的特点 (1)实验思路：把压强计的橡皮膜放入水中一定深度处，分别让橡皮膜朝向上、下、左、右、前、后等各个方向，观察压强计U形管中两管液面的高度差是否出现变化 (2)学生按以上思路完成实验 (3)结论：同种液体内部的同一深度处，向各个方向的压强都相等. 探究3：液体内部的压强大小与什么因素有关 (1)猜想：学生可能猜想出各种因素，教师将猜想写在黑板上 提问：这么多的猜想，怎样一个一个地来验证呢？ 学生：使用以前用过的控制变量法来探究. (2)实验思路：先把压强计的橡皮膜朝着同一方向，放入水中的不同深度，比较压强的大小；再把压强计的橡皮膜分别放入水和盐水中的同一深度，比较压强的大小 (3)学生按思路进行实验 实验前教师提示：这么多步骤，在实验前应该设计一些科学的表格来记录实验数据 先让学生自行设计，投影设计合理的表格，表扬做得好的学生，并展示事先准备好的表格给不会设计的学生参考. 教师指出：为了节省时间，一部分同学用水做，另一部分同学用盐水做 学生分组讨论并实验 实验中，教师注意指导、检查，着重检查橡皮膜朝向、记录数据和U形管两管液面的高度差，以免得出错误的结论 实验完毕，请同学们对实验所记录的数据进行分析，讨论液体内部压强有什么规律 分别请用水和盐水做实验的一组同学展示自己的实验记录，并归纳自己从实验中得出的液体内部的压强规律. 教师表扬认真做实验的同学，然后把刚才讨论所得的结论简述一遍，再分别把各点结论进行板书 (4)结论：在同种液体内部，深度增大，液体的压强也增大；在深度相同时，液体密度越大，压强也越大 让学生填写教材中的实验结论 （二）液体压强的大小 教师：从实验探究知道，液体的压强与液体的深度、密度有关，与方向无关那么，液体在某一深度的压强有多大呢？请同学们阅读课本，采用物理模型的方法推导液体压强大小的计算公式 1教师引导学生分析模型的建立思路如右图所示，在容器中装有密度为的液体，要计算液体中深度为h处的压强p，可在液体中取一个底面积为S、高为h的圆柱形液体柱作为研究对象，计算这个液体柱对底面产生的压强大小，由于在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等，我们只要计算出液体柱向下的压强，也就知道了液体在这一深度向各个方向的压强的大小2说明公式的推导步骤 (1)推导液柱的体积：V=Sh； (2)推导液柱的质量：m=V=Sh； (3)推导液柱对平面的压力：F=G=mg=gSh;(4)推导液柱对平面的压强：p=gh3说明对液体内部压强的计算公式p=gh的理解 (1)公式的含义：液体的压强大小与液体的密度和深度成正比在同种液体中，深度越大的地方，压强越大；在同一深度处，密度越大的液体产生的压强越大 (2)公式中各物理量的单位：g=9.8N/kg，h的单位是m的单位是kg/m3，压强p的单位是Pa. (3)公式的适用范围：适用于各种密度均匀的液体内部压强大小的计算. 4讲解典型例题 用多媒体展示例题 例如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30N，其底面积为1 200cm2.鱼缸内装有0.2m深的水，水的质量是27kg.请计算：(g取10N/kg) (1)鱼缸内所装水的重力； (2)鱼缸底部受到的水的压强； (3)鱼缸对桌面产生的压强 思路分析(1)因为鱼缸内所装水的质量已知，所以其重力可直接由公式G=mg计算出；(2)鱼缸中水的深度、水的密度已知，鱼缸底部受到的水的压强可直接由液体压强公式p=gh计算出；(3)鱼缸对桌面产生的压力等于鱼缸和水的重力之和，受力面积等于鱼缸的底面积，所以鱼缸对桌面的压强可用固体压强公式计算出 答案 (1)鱼缸内所装水的重力G=mg=27kg10N/kg=270N. (2)鱼缸底部受到的水的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa. (3)鱼缸对桌面的压力F=270N+30N=300N， 桌面的受力面积S=1 200cm2 =0.12m2， 鱼缸对桌面的产生的压强p=2.5103Pa 总结液体对容器底部的压强只与液体的密度和深度有关，要求出液体对容器底部的压强，先要弄清液体的密度和深度，根据液体压强公式p=gh可直接计算出压强；容器对支持面的压强要按固体的压强计算，基本步骤是：先求出容器对支持面的压力，找到受力面积，再根据固体压强公式p=计算出压强 （三）连通器 1连通器的定义 展示图片，提问：这些装置形状、大小不同，结构上有什么相同之处？ 引导学生回答出：上端开口、下端连通的容器叫做连通器 2连通器的特点 设问：连通器内盛有液体时，各容器中的水面会出现什么情况？ 演示：从连通器的一个容器口注入水，提示学生注意观察连通器的各容器中水面的高低关系 结论：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的 3连通器的应用 船闸、水壶 三、课堂小结 1请同学们回忆一下，这一节课你们有哪些收获