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(共48張PPT)
第 八 章 壓 強 和 浮 力
日.3 探尋連通器
一 八年級下 · 物理(北師大 · 2024)
☆
4
01 教學目標 FIRST PART
02 教學內容 SECOND PART
03 練習思考 THIRD PART
04 課后作業 FOURTH PART
目錄
CONTENT
教學目標 (
1.認識連通器，了解連通器的特點
2.了解連通器在日常生活中的應用，探尋家庭排水設備 中的連通器
3.了解連通器在社會生產中的應用，調查三峽水利工程 中的船閘. 點
課堂引入
日常生活中的灑水壺和茶壺形狀各異，但使用方法相似。將壺身傾
斜就可以將壺中的水倒出來，而且壺中的水越少，倒水時就需要將壺
身傾斜得越多。 灑水壺和茶壺在結構上有什么共
同特點 水越少，為什么越傾斜 在
日常生活中還有類似結構的物品嗎
它們的功能又是什么
第3節探尋連通器
任務一認識連通器
共同點：壺嘴開口，壺身 也開口或通過蓋上的小孔 與外界連通，且壺嘴和壺 身相連通。
任務一、認識連通器
灑水壺
壺嘴開口 壺身開口
底部
連 通
與外界連通 壺嘴開口
底部
連通
1. 現象探究：灑水壺和茶壺在結構上的共同點
任務一、認識連通器
1. 定義：上端開口、下端連通的容器叫連通器。
思考：下圖中各圖片，它們在結構上有什么相同點
相同點 ：
上端開口， 下端聯通
U型管連通器 實驗用連通器
自制連通器
2. 連通器的特點： 連通器里裝入同種液體， 當液體不流動時，連通
器各部分中的液面高度總是相平的。
【特別提示】凡是不符合上部開口、底部連通的容器都不是連通器。
演示實驗：
任務一、認識連通器
連通器
◎液體靜止不動
【特別提示】若連通器中裝入的液體不同是，
即使液體靜止不動，液面不一定相平。。
任務一、認識連通器
3.連通器中液面相平的條件
◎連通器中指有一種液體
4. 連通器內液面相平的原因
設想在U形管連通器的底部有一“液
片AB”, 以該“液片”為研究對象。
該“液片”把液體分為左、右兩部分 ,該液片要受到兩邊液體的壓力。
任務一、認識連通器
pgh左=pgh右
得 出h左=h右，液 片 兩側液柱高度相等
h 右
A
B F右
h 左
F左
任務一、認識連通器
水平方向，液片
受力平衡F 左=F右
液體靜止，液片 AB處于平衡狀態
液片兩側壓強
相等，即 P左=P右
兩側液 面相平
任務一、認識連通器
實踐活動
1. 借助自制連通器檢查畫是否掛正
將軟管的一端放入水中，慢慢吸或倒入水，直到軟管中大約有 一半的水，讓水在軟管中自由流動，盡量不要留有氣泡.提起軟管， 將一端放置于畫框的底邊一個角處使水面與畫框底邊相平；將另一 端放置于畫框底邊的另一角處，觀察該角處畫框底邊與水面是否相 平，如果相平，說明畫框已經掛正，如果不相平，說明畫框沒有掛 正，需要調整.
任務一、認識連通器
實踐活動
2. 自制人工噴泉
根據連通器原理，當容器中的同種液體不流動時，
液面保持相平，若兩個容器中的液面不相平，則液 體從液面高的一端向液面低的一端流動，因而水會 從較低的尖嘴口向上噴出，形成噴泉.操作上要注意 左邊漏斗中的水位一定要高于右邊“尖嘴”。
【詳解】根據“公道杯”的內部結構圖可知，杯體內部有倒扣的U 形吸管，水位
低于B點時，水還沒有充滿吸管，吸管內的水只能停留在倒U 形吸管的右端，水不
能從出水口排出；當杯中液面高于B處時，液體從出水口流出，直至杯內的液體
與吸管右端管口齊平為止。故ACD不符合題意，B符合題意。
任務一、認識連通器
【例1】公道杯，古代漢族飲酒用的瓷制品。盛酒時只能淺平，不可過滿，否則，
杯中之酒便會漏掉，所以又名“公道杯”。其內部結構如圖所示，要使酒從杯底
流出，其液面至少應高于 ( B )
A.A 處 B.B 處
C.C 處 D.D 處
【例2】汽車在檢修時通常會用液壓千斤頂將汽車頂起抬高便于檢修(如圖甲)。
圖乙是液壓千斤頂的示意圖，它主要利用了密閉液體能大小不變地把壓強向各個 方向傳遞的特點，這個規律被稱為帕斯卡定律。若活塞B的橫截面積是活塞A橫
截面積的5倍，不計活塞的重力，那么用100N 的 力 作 用 在 活 塞A 上，活塞B 能 舉 起
根據帕斯卡定律知， P 大=P小，即去=5小
甲
舉起重500N的物體。
任務一、認識連通器
F=100N
活塞A 活塞B
重 500 N 的 物 體 。
任務二了解連通器在日常生活中的應用
鍋爐的水位計與內部構成連 通器，通過觀察外面的水位， 可知道內部水位的高低
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
四個瓶子與瓶子間的連
接管構成了連通器，不但方便 澆水，還可以為植物提供持續
四連通花瓶 穩定的水分供應。
洗手池排水后會存留一些廢水在 U 形回水管中， 形成連通器，使管道中的臭氣、病菌等不能進入 室內，起到水封的作用
水塔和自來水管構成連通器，水塔中
水位比樓房內水龍頭處高，打開水龍 頭時由于水位要保持相平，水便從水 龍頭處流出
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
水塔供水
水塔
漏水孔一
隔離板
存水杯t
—排水通道
兩種水封地漏結構圖
排水后在存水杯中有積水，有效隔離內外空氣，防止下水
道臭味、菌蟲等進入室內。
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
水封地漏
涵洞和兩側的水渠構成 連通器，引水灌溉，渠 水穿過公路
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
養殖場的自動加水器實質上
也是一個連通器，可保持飲 水槽內水位不變
水渠
閥門一 浮球
儲水槽 飲水槽
路面
水渠
涵洞
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
實踐活動 廚房和衛生間的排水設備
1.廚房和衛生間的排水設備
(1)水槽。廚房的水槽下面安裝有排水系統負責將廚房用水排出，是最基 本的排水設備。一般在水槽下方廢水出口處使用連通器原理形成水封， 阻止異味進入室內。
(2)地漏。地漏是衛生間常見的排水設備，常安裝在衛生間地板的最低點， 用于排除地面積水，地漏的存水杯中應用了連通器。
(3)洗衣機。洗衣機利用排水軟管在管道和洗衣機間形成連通器，將水排 出.
(4)抽水馬桶。馬桶中部的存水彎應用了連通器，在排水結束后通過存水 形成水封有效阻止下水道的異味進入室內。
2.不同地漏的工作原理
(1)水封地漏
由蓋板、過濾網和排水口組成，如圖甲所示
通過地漏蓋板和過濾網，水流依靠重力自然排 甲
入排水管，適用于排水需求不高的區域，如陽臺、露臺等，水封 地漏的原理就是地漏芯中存有一定量的水，以此達到不返味的效果. 如果家中長時間沒人，地漏存水干涸就沒有防臭作用了；即使水沒有 干涸，封起來的臟水時間一長就發酵出臭味和細菌，反而變成了污 染 源 。
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
(2)干式地漏
①依靠重力自封閉的地漏：如圖乙所示，有水時水流會沖開封閉門，
讓水順利排出；無水時，封閉門依靠重力自動關閉管口，保持密封.
乙
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
②依靠機械彈力自封閉的地漏：如圖丙所示，有水時，水壓開擋板
流入管道，當沒有水或水比較少時，下面類似彈簧的裝置將擋板推 起堵住管口.
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
丁
總之，干式地漏可確保地漏在無水狀態下依然能夠保持密封，適用于 長時間無水流的地方，避免水封干涸失效
③依靠硅膠伸縮自封閉的地漏：如圖丁所示，當有水時硅膠管道被
撐開，水流出，沒水時硅膠管收縮閉合完成管路的密封.
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
列做法中，液面靜止時A管液面與其它管液面不相平的是 ( D )A B C D
A. 將連通器傾斜放置
B.A 管內繼續加入相同液體
C.A 管內投入一些小金屬球
D. 將A 管口堵住并使連通器傾斜
【詳解】上端開口下端連通的容器叫連通器，連通器靜止時，液面相平。
A. 將連通器傾斜放置，符合上端開口下端連通的特點，液面靜止時A管液面
與其它管液面相平，故A不符合題意；
任務二、了解連通器在日常生活中的應用
【例3】如圖所示的連通器，液體不流動時，A、B、C、D 四個管內的液面相平.下
任務三了解連通器在社會生產中的應用
思考：現在有一艘輪船，想要從上游去下游，可是遇見
了水壩擋住了去路，你有辦法幫助輪船過去嗎
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
①船閘的基本構造
上游閘門B 閘 室 下游閘門A
上游
下游
上游閥門B 下游閥門A
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
②船閘的工作過程
當輪船從下游駛向上游時，A 閥 門打開，閘室與下游構成一連通 器，閘室里的水位下降，最后與下游水面相平。
此 時A閘 門打開，船只駛入閘室。
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
閘室
輪船駛入方向
A閘門
下游
A 閥門
下游
A 閥 門
上游
船只駛入閘室后，下游A閥門、A 閘門關閉。上游B 閥門打開，此
時閘室與上游構成一連通器，閘室里水位升高，最后與上游水面相平。
此時上游閘門B打開，輪船就可以直接駛向上游了。
上游閘門B 輪船駛入方向 下游閘門A
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
下游
上游閥門B
B閥門
下游閥門A
下游
上游
上游
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
【例4】我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程，如圖是三峽船閘中輪船通過船閘
的示意圖，水對閥門A右側的壓力 大于 (選填“大于”“等于”或“小于”)左側的壓 力；此時打開上游閥門A, 關閉下游閥門B, 閘室和上游水道構成 連 通 器。當
上游水道下降到和閘室水面相平后，打開上游閘門，輪船駛向閘室。
【詳解】[1]閘室和上游水道構成連通
器，此時右側水深大于左水深，右側
水對閥門A 的壓強大于左側水對閥門A
的壓強，右側水對閥門A 的壓力大于
左側水對閥門A的壓力。
上游閘門C 閘室
閥 門A
下游閘門D
閥門B
三峽大壩的雙線五級船閘，它全長6.4公里，船閘上下落差達113米，船舶通過
船閘要翻越40層樓房的高度，規模舉世無雙，是世界上最大的船閘。
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
實踐活動
一、雙線五級船閘
1.提高通航能力：三峽工程位于 長江重要的航道上，修建雙線五 級船閘顯著提升了船舶的通航能 力，以滿足日益增長的航運需求. 通過增加船閘數量，可以同時容 納更多船舶通行，減少等待時間， 顯著提高運輸效率。
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
五級船閘示意圖
一、雙線五級船閘
2.適應水位變化：由于長江水位變化幅度較大，多級船閘設計有效克 服了上下游水位差異，使船舶能夠安全、平穩地通過不同水位的河段， 保障航運暢通。
3.增強運輸安全：五級船閘的設計提供了更為平穩的過閘過程，減少 了船舶在高水位落差下的風險，大幅提高了航運的安全性.
4.經濟效益：通過提高通航能力和效率，雙線五級船閘促進了區域經 濟的發展，強化了長江沿岸城市間的貿易往來，降低了運輸成本，最 大化地實現了經濟效益.
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
二、垂直升船機
垂直升船機主要用于幫助載重量較小的船舶過壩.典型的船舶類型包 括小型客船、旅游船、工作船及些小型貨船.由于升船機的設計限制， 其承載能力和尺寸范圍較小，因此不適用于大型貨輪或重載船舶.
三、船舶通過垂直升船機過壩的過程
1.進入升船機：船舶駛入升船機的船廂(也稱為吊箱),這是一個大型 水箱，可以容納船只和一定量的水.升船機的人口閘門隨即關閉，以 確保船廂內的水與外界隔絕.
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
2.水位調整：根據船舶所在的起始水位，調整船廂內的水位，使其與 外部水位一致，確保船舶在進出時的平穩過渡。
3.提升或下降：在船舶穩定后，機械裝置(如電動機和滑輪系統)啟動， 垂直升降船廂，將船舶從起始水位提升至目標水位，或從較高水位 降至較低水位。
4.到達目標水位：當船廂到達目標水位后，目標水位一側的閘門打開， 進行水位的微調以確保船舶的平穩過渡。
四、三峽工程創作的“世界之最”
1.世界上規模最大的水利樞紐工程：三峽工程的建筑規模和綜合功能在全球范 圍內都無出其右
2.裝機容量最大的水電站：三峽水電站的總裝機容量達到22500兆瓦，是世界 上裝機容量最大的水電站
3.年發電量紀錄：三峽工程的年發電量常年位居世界前列.
4.最大規模的混凝土大壩：大壩全長3035m, 高185 m, 是世界上規模最大的 混凝土重力壩之一.
5.最大規模的船閘：三峽大壩的雙線五級船閘是世界上規模最大的內河船閘， 大大提高了長江的航運能力.
6.最大升船機：三峽升船機是世界上提升高度和提升重量最大的升船機，能夠 顯著提高船舶的過壩效率.
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
任務三、了解連通器在社會生產中的應用
五、水生生態保護措施
1.魚類保護
(1)人工增殖放流：建立魚類增殖站，定期放流本地魚種，以支持自然種群的繁殖和恢復
(2)魚道設計：在大壩設計中考慮魚道的建設，幫助洄游魚類安全通過壩體.
2.水質監測和管理
(1)水質監測系統：安裝和運行水質監測系統，實時監測水體的物理、化學和生物參數
(2)污染控制措施：在流域內加強對污染源的控制，減少農業、工業和生活污水的直接排 放
3.濕地恢復和保護
(1)濕地保護區：在周邊區域建立濕地保護區，維護和恢復重要的濕地生態系統
(2)植被恢復：在庫區和岸邊進行植被恢復，以穩定土壤和提升生態功能.
◎
課堂練習
【詳解】根據液體壓強的計算公式p=pgh 可知當將閥門AB打開時，左側水和右
側煤油的深度是相同的，因為水的密度大，所以水的壓強大，所以水就會向右 管中流動，水面下降，煤油液面上升，故B 符合題意，ACD 不符合題意。
2. 如圖所示，若在容器左右兩管分別注入水和煤油，液面相平，當將閥門AB 打
開時可以觀察到右管中的煤油液面變化情況是 ( B )
A. 下降 B. 上升 C. 高度不變 D. 無法判斷
課堂練習
【詳解】[1][2]船由下游經過船閘駛往上游，船在下游要進入閘室時，先關閉閥門A
和閘門C, 再打開閥門B, 此時下游與閘室構成連通器，根據連通器的特點可知，
閘室中水位與下游水位會相平，然后打開開閘門D, 船就可以平穩的駛入閘室。
3. 如圖所示，船由下游經過船閘駛往上游，船在下游要進入閘室時，先關閉閥門A
和閘門C, 再打開閥門 B , 當閘室中水位與下游水位相 平 時打開閘門D,
課堂練習
船就可以駛入閘室。
課堂練習
4. 我國自主發現首個深水深層大油田——開平南油田，最大水深532米，
最大井深4831米。最大水深處的液體壓強是5.32×10 pa 。如圖所示的 是一種連體花瓶，在任何一個花瓶中倒入水，三個花瓶中的水位是都 會相平，這種花瓶應用了連通器原 理 。
【詳解】[1]最大水深處的液體壓強是
p=pgh=1×10 kg/m ×10N/kg×532m=5.32×10 Pa
[2]三個花瓶的上端均開口，底部均相連通，是連通器，連通器中液面靜止時，
水位相平。
如圖是鄭國渠跨路面兩側的截面示意圖，兩側水渠和中間的涵洞可以看作是一
聯 通 器 ； 當水不流動時，水對A 點的壓強小于 (選填“大于”、“等于”或“小于”)
水對B點的壓強。B點所受的液體壓強為80000 Pa。
取10N/kg)
3m
課堂練習
(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
壓 強 。
√
H
[3]B點距離液面的深度h=5m+3m=8m
B點所受液體壓強
P Po' ╱H 土 H √/ 一 √ 山 H √
水渠
5m
水
【詳解】[1]根據連通器的定義：上端開口，底部連通的容器叫作連通器。由題意
知，上端開口，下端連通的U形管是連通器。
[2]將A 管向右稍微傾斜待穩定后，連通器內液面的高度下降，根據公式p=pgh可知，
液體的密度不變，高度下降時，壓強減小，故U 形管底C 點的壓強與傾斜前相比將
變 小 。
6. 如圖所示，上端開口，下端連通的U 形管 是 ( 選
填“是”或“不是”)連通器，向此裝置內注入一定量的水， 待水靜止后，若此時將A 管向右稍微傾斜待穩定后， U 形 管 底C 點的壓強與傾斜前相比將 變 小 (“變大”、“不變” 或“變小”)。
課堂練習
甲：乳牛自動喂水器 乙：攔河大壩
【詳解】[1]乳牛自動喂水器的結構符合上端開口、下部連通的容器，
屬于連通器，利用的是連通器原理。
[2]攔河大壩之所以修成“上窄下寬”的形狀，是因為液體內部壓強隨
著深度的增加而增大，越往下面，液體內部壓強越大，所以修成上 窄下寬的形狀，河壩才能堅固。
課堂練習
7.物理知識在日常生活中有著廣泛的應用，如圖甲所示“乳牛自動喂水器”利
用的是連通器 原理；如圖乙所示修筑攔河大壩時要做成上窄下寬，主要是根
據_ 液體壓強 的特點。
同步作業
完成課后“自我檢測”練習
自主安排
配套同步分層作業
課后作業
謝謝觀看
Thank you for watching!

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