資源簡介

第8章 第二節
探究：液體壓強與哪些因素有關
學習目標
教學內容
學習目標
1.能完成“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗，能運用控制變量法設計實驗，獲取實驗信息，推出結論，能完成含自己所做的實驗設計的實驗報告
2.能運用壓強知識解釋生產生活中的相關應用
新課導入
課程結構
帕斯卡
1648年，布萊特·帕斯卡用一個密閉的裝滿水的木桶，在桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽臺上向細管子里灌水。結果只用了一杯水，就把桶壓裂了，桶里的水就從裂縫中流了出來。
裂桶實驗
新課導入
課程結構
請同學們觀看裂桶實驗視頻，思考這巨大的能量來源于什么呢？
課程結構
學習目標
1. 理解速度的概念，能用速度來描述物體的運動。
2. 知道勻速直線運動和變速直線運動的特征。
3. 能用速度公式進行簡單的計算。
為什么潛水員在不同深度的水中作業時，需要穿抗壓能力不同的潛水服？
（a）普通潛水服
（b）可潛至200 m
深處的橡膠潛水服
（c）可潛至600 m
深處的抗壓潛水服
新課導入
為什么水壩要建造得上窄下寬？
液體壓強
新課講授——液體壓強
課程結構
如圖所示，玻璃容器側面的高、中、低部各有一個完全相同的孔，三張相同的橡皮膜以同樣的方法分別將三個孔封住。
觀察水的壓強
往容器中加水，使水面高過最上面的孔，觀察三張橡皮膜加水前后的變化，你能得出什么結論？
新課講授——液體壓強
課程結構
我們可以發現，倒水前橡皮膜是平的，倒水后橡皮膜都向外凸出
為什么加入水后會出現這種現象呢？
說明水對側壁
有壓力，存在壓強
液體壓強
新課講授——液體壓強
課程結構
不同深度處的橡皮膜凸出程度不一樣
為什么橡皮膜凸出程度不一樣呢？
水在這幾個孔
處的壓強不一樣
液體壓強與哪些因素有關？
新課講授——液體壓強
課程結構
實驗目的
1. 探究液體壓強與哪些因素有關。
2. 學習使用U形管壓強計測量液體壓強。
實驗器材
U形管壓強計、盛水容器
實驗：探究液體壓強與哪些因素有關
橡皮管
金屬盒
橡皮膜
U形管
U 形管壓強計是用來研究液體壓強的儀器
U 形管兩管液面高度差可反映該深度的液體壓強的大小,高度差越大，液體壓強越大，反之越小。
新課講授——液體壓強
課程結構
①檢查是否漏氣：常用方法是用手輕按橡皮膜，觀察壓強計U形管兩側液面的高度差是否發生變化，如果變化，說明不漏氣；如果不變，說明漏氣，此時需要重新安裝。
②檢查液面是否相平：當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面應該是相平的，若不相平，應將橡皮管取下，重新安裝。
壓強計的使用
新課講授——液體壓強
課程結構
實驗設計
我們采用控制變量的方法來進行實驗探究，分別僅改變U形管壓強計的金屬盒的方向、深度或換用不同液體等，根據U形管兩管液面高度差的變化來研究液體壓強與哪些因素有關。
新課講授——液體壓強
課程結構
水
水
水
深度相同
橡皮膜的方向向上
橡皮膜的方向向前
橡皮膜的方向向下
Δh
Δh
Δh
①保持壓強計探頭在水中的深度不變；改變探頭的方向，分別沿水平向上、水平向下、沿豎直方向，觀察并記錄U形管液面的高度差。
實驗步驟
實驗現象：U形管液面的高度差Δh相等。
新課講授——液體壓強
課程結構
結論：在相同液體內部，同一深度處各個方向的壓強大小相等
新課講授——液體壓強
課程結構
Δh3
Δh2
Δh1
②保持探頭在水中的方向不變（水平向下），逐漸增加探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管液面的高度差。
越來越深
液體均為水，橡皮膜的方向均水平向下
實驗現象：U形管液面高度差Δh1＜Δh2＜Δh3，高度差越來越大
新課講授——液體壓強
課程結構
結論：相同液體內部，深度越深，壓強越大
新課講授——液體壓強
課程結構
③把壓強計的探頭分別放入水、硫酸銅溶液中，控制深度相同、探頭所對某一方向相同，觀察并記錄U形管液面的高度差。
Δh硫酸銅
Δh水
實驗現象：U形管液面的高度差Δh水＜Δh硫酸銅
深度相同
探頭均朝下
新課講授——液體壓強
課程結構
結論：在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，壓強越大
新課講授——液體壓強
課程結構
在相同液體內部，同一深度處各個方向的壓強大
小相等，深度越深，壓強越大；在不同液體的同一深
度處，液體的密度越大，壓強越大
實驗結論
新課講授——液體壓強
課程結構
觀看視頻
新課講授——液體壓強
課程結構
學習目標
1. 理解速度的概念，能用速度來描述物體的運動。
2. 知道勻速直線運動和變速直線運動的特征。
3. 能用速度公式進行簡單的計算。
學完液體壓強知識后，請同學們嘗試解釋下列現象
（a）普通潛水服
（b）可潛至200 m
深處的橡膠潛水服
（c）可潛至600 m
深處的抗壓潛水服
為什么潛水員在不同深度的水中作業時，需要穿抗壓能力不同的潛水服？
水的壓強隨深度的增加而增大
新課講授——液體壓強
課程結構
為什么水壩要建造得上窄下寬？
水的壓強隨深度的增加而增大，上窄下寬，下部可承受更大水壓
拓展一步——液體壓強
課程結構
如圖所示，有盛有液體的容器，設想液體中有一高度為 h、橫截面積為 S、密度為ρ 的液柱，其上表面與液面相平。計算這段液柱產生的壓強，就能得到深度為 h 處的液體壓強。
公式推導
h
S
ρ
液柱對其底面的壓強：
p=????????
?
=????????
?
=????????????
?
=????????????????
?
=?????????????????
?
=??????????
?
p=????????
?
=??????????
?
拓展一步——液體壓強
課程結構
p = ρgh
p——液體的壓強——帕斯卡（Pa）
ρ——密度——千克每立方米（kg/m3）
g——重力與質量的比值——牛/千克（N/kg）
h——液體的深度——米（m）
公式強調
從該點到自由液面的豎直距離
小試牛刀——液體壓強
課程結構
A 點的深度為_______cm；
B 點的深度為_______cm；C 點的深度為_______cm；
D、E 兩點的深度為_______cm；
F、G 兩點的深度為_______cm；
3
4
5
2
7
1、完成下列問題
小試牛刀——液體壓強
課程結構
2、液體由于受到 力作用，且液體具有 性，所以液體內部存在壓強。如圖中，將一個空塑料藥瓶的瓶口扎上橡皮膜，放入水中同一深度，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，發現橡皮膜都向 （選填“內凹”或“外凸”），根據液體內部壓強的特點可知第 次橡皮膜形變的程度更明顯。

重力
流動
內凹
二
小試牛刀——液體壓強
課程結構
3. 如圖所示，容器中裝了一些水，A、B、C三點的壓強關系為（ ）
A.????????＞????????＞????????? B.????????=????????=????????
C.?????????
B
小試牛刀——液體壓強
課程結構
4. 如圖所示，兩個容器內分別盛有深度相同的酒精和水（ρ酒精＜ρ水），則A、B、C 三點液體的壓強pA、pB、pC的大小關系是（　B　）
A. pA＞pB＞pC
B. pA＜pB＜pC
C. pA＝pB＞pC
D. pA＝pB＜pC
B
小試牛刀——液體壓強
課程結構
5.探究“液體壓強與哪些因素有關”的實驗中，進行了如下操作：
（1）組裝好器材后，用手指無論是輕壓還是重壓探頭的橡皮膜，U形管兩側液面幾乎沒有變化，說明該壓強計氣密性 （選填“好”或“差”）。
（2）調整好器材后，液體壓強的大小變化可以通過比較U形管兩側液面高度差來判斷，這種研究問題的方法是 。
（3）比較 、 兩圖可知，液體壓強與液體深度有關。
差　
轉換法　
甲
乙
小試牛刀——液體壓強
課程結構
（4）比較甲、丙兩圖可知，液體壓強與液體 有關。
（5）根據實驗結論對壓強計進行改裝，改裝后可用于比較不同液體的密度大小。現將壓強計兩個探頭分別浸入酒精和水中并處于同一深度，如圖丁所示。可判斷出A杯中盛有 選填“酒精”或“水”）。將A杯中的探頭向 （選填“上”或“下”）移，U形管兩側液面會再次相平。
密度
水
上
小試牛刀——液體壓強
課程結構
6、如圖 所示，一只盛有水的薄壁玻璃杯靜止在水平桌面上。玻璃杯重 1 N，底面積為 30 cm2，杯內水重 2 N，水深 6 cm，水的密度為 1.0 × 103 kg/m3，g取 10 N/kg。求：
（1）玻璃杯對桌面的壓強；
（2）水對杯底的壓力。
(1) 玻璃杯對桌面壓力：F=G杯+G水=1N+2N=3N
玻璃杯對桌面壓：P=F/S=3N/0.003m2=1000Pa
(2) 水對杯底壓強：P=ρgh=1.0 × 103 kg/m3×10 N/kg×0.06m=600Pa
水對杯底壓力：F=PS=600Pa×0.003m2=1.8N
課程結構
新課講授——液體壓強的應用
連通器
我們把上端開口、底部互相連通的容器叫做連通器。
連通器特點：靜止在連通器內的同種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總是保持在同一水平面上
課程結構
新課講授——液體壓強的應用
觀看視頻。了解連通器的原理
課程結構
新課講授——液體壓強的
液體靜止
液片處于平衡狀態
液片兩側所受壓力 F1=F2
液片兩側所受壓強 p1=p2
兩管液柱
高度h左=h右
兩管液面相平
課程結構
新課講授——連通器
連通器——茶壺
視頻演示
課程結構
新課講授——連通器
視頻演示
用戶
水塔
壓水站
連通器——水塔的供水系統
課程結構
新課講授——連通器
連通器——洗手間下水管
視頻演示
課程結構
新課講授——連通器
連通器——三峽大壩
三峽大壩橫斷江底，高185米，長2309.5米，是世界上最大的水力發電站，但也帶來了航運方面的問題，那萬噸巨輪是怎樣翻過三峽大壩的呢？
課程結構
新課講授——連通器
觀察圖片，思考船是如何通過船閘的？
課程結構
新課講授——連通器
觀看船閘工作原理視頻
小試牛刀——連通器
課程結構
7、物理知識在生產和生活中有著廣泛的應用。在圖中，針尖做得尖銳是為了能產生很大的 。如圖所示，攔河大壩設計成下寬上窄形狀的依據是根據 規律；如圖所示，牲畜自動飲水機左、右兩容器中水不流動時，兩邊水面總是相平的，利用的是 知識。（填物理量或規律名稱）
壓強
液體壓強深度越深，壓強越大
連通器
小試牛刀——連通器
課程結構
8、如圖所示，A、B兩個容器盛有同種液體，且液面高度相同。當打開閥門K時，下列說法正確的是（????）
A．液體由B向A流動 B．液體由A向B流動
C．a、b兩點受到的壓強 D．液體靜止不動
D
課程結構
拓展一步——帕斯卡原理
加在密閉液體上的壓強，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。帕斯卡定律是許多液壓系統和液壓機工作的基礎
帕斯卡定律
課程結構
拓展一步——帕斯卡原理
液壓機工作原理
兩個活塞與同一容器的液體相接觸，施加于小活塞的壓強大小不變地被液體傳遞給大活塞，大活塞便可以產生一個與其橫截面面積成正比的力
課程結構
拓展一步——帕斯卡原理
液壓千斤頂
人們通過機械給小活塞施加力，密閉液體將液體壓強大小不變地傳給大活塞，大活塞因此獲得更大的力，再通過機械將物體（如小汽車）頂起。
大活塞
小活塞
支點
本節小結
課程結構
液體壓強
①定義：液體對容器底和容器側壁都有壓強，對浸在它里面的物體也有壓強。
②液體壓強的測量：U形管壓強計。
①在相同液體同一深度處各個方向的壓強大小相等；
②同一液體深度越深，壓強越大；
③在同一深度處，液體的密度越大，壓強越大。
④液體壓強公式：p?=?ρgh
①定義：上端開口、底部互相連通的容器。
②特點：靜止、同種液體、各容器中液面總保持相平。
③應用：船閘、茶壺、水塔等。
連通器
液體壓強
液體壓強影響因素
謝謝您的欣賞

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