《液体的压强》教案

《液体的压强》教案教学目标设计知识与技能1.了解液体压强产生原因，了解液体压强的特点；2.能用液体压强的特点来解释简单生产、生活中的现象；3.能熟练写出液体压强公式，并能进行简单计算。过程与方法通过实验,感受液体压强的存在。通过经历探究液体压强特点的实验过程，会使用转换法、控制变量法研究问题。通过液体压强公式的推导过程，学会运用物理模型法研究问题。情感态度与价值观1.观察实验的过程中，培养学生实事求是、尊重自然规律的科学态度；2.通过学生主动探究，让学生体会到科学探究的乐趣和认识规律的快乐，培养学生的动手能力和创新意识；3.密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。教学重点液体压强的特点和液体压强的大小。教学难点应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。教学环节教师活动学生活动教学说明新课引入提问：水杯对桌面有压强，水杯中的水对杯底有压强吗？回顾压强知识及固体压强产生的原因。温故而知新进行新课进行新课进行新课一、液体压强产生的原因液体对容器底部有压强吗？演示：瓶底扎孔和底部扎有橡皮膜受液体压强的现象。液体对容器侧壁有压强吗？液体对容器其他方向有压强吗？总结出液体产生压强的原因。二、液体压强的特点归纳出液体压强特点：1.液体对容器底和侧壁都有压强提问：在液体的内部有压强吗？分析实验感受利用微小压强计研究液体内部压强的特点（1）介绍微小压强计的结构；（2）利用微小压强计演示液体内部有压强，液体内部向各个方向都有压强；（3）探究液体内部压强大小与哪些因素有关；探究一：液体内部压强的大小与液体质量的关系控制变量法设计实验实验现象分析结论：液体内部压强的大小与液体质量无关探究二：液体内部压强的大小与液体深度的关系控制变量法设计实验实验现象分析结论：液体内部压强大小与深度有关，且液体内部压强随深度增加而增大。探究三：液体内部压强的大小与液体密度的关系控制变量法设计实验实验现象分析结论：不同液体的压强还与液体密度有关小结：液体压强的特点三、液体压强的大小1.推导：建立物理模型法AAρ2.液体内部压强公式：公式中各符号代表的物理量及其单位：p──Pa；ρ液──kg/m3；g──N/kg；h──m。3.说明：液体压强大小与液体密度和深度有关；液体压强大小与受力面积、液体的质量、体积、容器的形状等无关！联系实际解释问题：（1）帕斯卡裂桶实验（2）拦河大坝上窄下宽的原因（3）分析从浮潜、水肺潜水、深潜潜水员、蛟龙号深潜器等不同深度受到液体压强大小完成巩固练习练习1：巩固深度的计算。练习2：通过实验画出打孔容器喷水的路径。练习3：运用液体压强公式计算船底距河底的深度。练习4：区分液体压力压强和固体压力压强并计算，总结方法。观看演示实验。观看L型容器和球形容器的演示实验。归纳液体压强产生原因。进行体验：手上套个一次性手套，接好一盆水，将戴着手套的手浸入水中体验液体内部对手的压强。认识微小压强计。体验转换法。猜想影响因素：液体质量、液体深度、液体密度。观察实验并回答问题。在老师引导下归纳结论。观察实验并回答问题。在老师引导下归纳结论。观察实验并回答问题。在老师引导下归纳结论。归纳液体压强所有特点。在老师引导下进行推导。体验帕斯卡裂桶实验分析拦河大坝上窄下宽的设计原因。从液体压强随深度增加而增大的角度理解浮潜、水肺潜水、深潜潜水员、蛟龙号深潜器所受液体压强大小，试着估测蛟龙号在7千米深度所受液体压强及压力的大小。熟练液体压强计算问题。观察体验液体对容器的各个方向有压强的现象，培养学生的观察、思考能力。通过探究液体压强特点的实验过程，熟悉使用转换法、控制变量法研究问题。通过实验设置认知冲突，排除液体质量这一影响因素。学习使用转换法、控制变量法研究问题。学习利用物理模型法推导液体压强公式。通过联系实际解释现象，熟练应用液体压强特点。巩固熟练液体压强大小的计算。课堂小结带领学生回顾课堂所学知识：液体压强特点、液体压强大小计算公式及深度的定义。回顾整节课的知识内容。让学生能对本节课的知识有整体认识。课后·知能演练基础巩固1.下列说法正确的是()A.液体压强与液体密度成正比B.拦河大坝上窄下宽是为了减小水的压强C.帕斯卡裂桶实验说明液体重力越大,液体压强越大D.人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度的增加而增大2.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次瓶子在水里的位置相同,如图所示。下列说法正确的是()A.两次橡皮膜均向外凸起B.瓶口朝上时橡皮膜向内凹陷,瓶口朝下时橡皮膜向外凸起C.两次橡皮膜均向内凹陷,且凹陷程度相同D.两次橡皮膜均向内凹陷,但凹陷程度不同3.如图,容器中间用隔板分成左右两部分。隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭。小明用此容器来做探究液体压强与哪些因素有关的实验。下列现象中符合事实的是()4.右图为节选自我国古代科技著作《天工开物》的情境——“没水采珠”。水面下的采珠人下潜的过程,受到水的压强将()A.变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小5.物理学家帕斯卡做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管里灌水,如图所示,只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水从裂缝中流了出来。下列关于桶底受到水的压强大小的估算合理的是(g取10N/kg)()A.4×102Pa B.4×103PaC.4×104Pa D.4×105Pa6.下图所示的事例中不是利用连通器原理的是()7.某轮船在湖面上航行,结果不慎与湖底一异物撞击,舱底穿了一个面积为0.2m2的洞,舱底距湖底7m,此处水深是20m。g取10N/kg。(1)此洞受到水的压强是多大?(2)要想堵住这个洞,需要对挡板施加多大的力?能力提升8.如图所示的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将()A.高于B管中的水面B.低于B管中的水面C.与B管水面相平D.以上三种情况均有可能9.装有一定量的水的细玻璃管斜放在水平桌面上,如图所示,则此时水对玻璃管底部的压强为()A.1.2×102Pa B.1×103PaC.1.2×104Pa D.1×105Pa10.如图所示,将底面积为0.01m2的水杯放在水平桌面上,往水杯中装入深为20cm的水,g取10N/kg。求:(1)水对杯底的压强;(2)水对杯底的压力。思维拓展11.在探究液体压强与哪些因素有关的实验中,在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图甲所示。(1)U形管与探头连接时,阀门K应处于(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的水面相平;组装完成后,关闭阀门K,轻压探头的橡皮膜到一定程度,U形管内液面有明显的高度差并保持稳定,说明装置(选填“漏气”或“不漏气”)。

(2)比较乙、丙两图,可得出液体压强和有关;比较丙与丁两图,还可初步得出液体在同一深度处向各个方向的压强(选填“相等”或“不相等”)。

(3)若需通过图丁和图戊对比得出液体压强与液体密度的关系,应将图戊中的探头向(选填“上”或“下”)移动适当的距离;移动探头后,观察到U形管液面高度差为Δh,此时探头受到盐水的压强为p盐。若取出探头放回水中,当U形管液面高度差再次为Δh时,测出探头在水中的深度为20cm,则p盐为Pa。(g取10N/kg)

(4)小婷发现探头所处深度较浅时,U形管两液面的高度差不明显,可将U形管中的水换成密度更(选填“大”或“小”)的液体以方便读数。

参考答案【课后·知能演练】1.D2.D3.C4.A5.C6.A7.(1)1.3×105Pa(2)2.6×104N解析(1)舱底的洞的深度为h=20m-7m=13m,此洞受到水的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×13m=1.3×105Pa。(2)要想堵住这个洞,需要对挡板施加的力为F=pS=1.3×105Pa×0.2m2=2.6×104N。8.C9.B10.(1)2000Pa(2)20N解析(1)水的深度为h=20cm=0.2m水对杯底的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。(2)水对杯底的压力为F=pS=2000Pa×0.01m2=20N。11.(1)打开不漏气(2)液体深度相等(3)上2000(4)小解析(1)为了保持内外气压平衡,U形管与探头连接时,阀门K应处于打开状态,以确保U形管内的水面相平;按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化明显并保持稳定,说明实验装置密封良好,不漏气。(2)比较乙、丙两图,液体的密度相同,深度不同,可以初步得出结论:液体压强和液体深度有关,在同种液体中,液体内部压强随深度的增加而增大;比较丙、丁两图可知,探头在水中的深度相同,方向不同,U形管内液柱的高度差相同,因此可初步得出液体在同一深度向各个方向的压强相等的结论。(3)由控制变量法可知,若需通过图丁和图戊对比得出液