《第九章 第2節(jié) 液體壓強(qiáng)》教案（附同步練習(xí)）

八年級下冊《第九章第2節(jié)液體壓強(qiáng)》教案第1課時(shí)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)與計(jì)算【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．通過觀察實(shí)驗(yàn)，知道液體內(nèi)部存在著壓強(qiáng)。2．認(rèn)識簡易U形壓強(qiáng)計(jì)。3．了解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)，知道液體壓強(qiáng)的大小跟什么因素有關(guān)。過程與方法1．通過演示液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)，加強(qiáng)觀察、分析、歸納的能力。2．通過分組實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)用“控制變量”的研究問題方法。3．通過介紹攔河壩，加強(qiáng)應(yīng)用科學(xué)理論解釋事物的能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，形成善于探究、樂于探究、敢于探究的品質(zhì)。2．培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)精神。3．體驗(yàn)科學(xué)規(guī)律對生產(chǎn)建設(shè)的指導(dǎo)意義，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和熱愛科學(xué)的情感?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。【教學(xué)難點(diǎn)】理解影響液體內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素。【教具準(zhǔn)備】壓強(qiáng)計(jì)、塑料袋、底部扎有橡皮膜的玻璃管、空飲料瓶、錐子、盛有水的水槽、側(cè)面扎有橡皮膜的玻璃管、鹽水、壓強(qiáng)計(jì)、鋼尺、多媒體課件等?！窘虒W(xué)過程】一、情景引入哪些同學(xué)有過游泳的經(jīng)歷呢？同學(xué)們積極發(fā)言，都說游到深處感覺胸口更悶。再用課件展示淺海潛水服、深海潛水服，并問：為什么深海潛水服要比淺海潛水服更厚重些？要揭開這層神秘的面紗，今天我們就來學(xué)習(xí)液體的壓強(qiáng)。二、新課教學(xué)探究點(diǎn)一：感受液體壓強(qiáng)的存在多媒體展示帕斯卡實(shí)驗(yàn)，感受液體壓強(qiáng)的存在。演示：將水倒入上端開口、下端扎有橡皮膜的玻璃管。提問：橡皮膜的形狀有什么變化？為什么會有這樣的變化？說明了什么？演示：將水倒入一端開口、一端封閉，側(cè)壁開口且蒙有橡皮膜的玻璃管。總結(jié)：容器內(nèi)的液體對容器的底部和側(cè)壁都有壓強(qiáng)。教師點(diǎn)撥：液體和固體一樣受到重力作用，因此對容器底部有壓強(qiáng)，同時(shí)由于液體具有流動(dòng)性，因此對側(cè)壁也有壓強(qiáng)。演示：把下端扎有橡皮膜的玻璃管插入水中。提問：橡皮膜的形狀有什么變化？說明了什么？演示：在瓶子同一側(cè)壁不同高度處打洞，然后往里面裝水，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么？學(xué)生活動(dòng)：分析現(xiàn)象進(jìn)行歸納。結(jié)論：(1)液體內(nèi)部不僅有向下的壓強(qiáng)，還有向側(cè)面的壓強(qiáng)；(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與深度有關(guān)。探究點(diǎn)二：研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)教師：既然液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，那么液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小跟哪些因素有關(guān)呢？用什么器材探究呢？為了方便探究，介紹一種專用儀器——壓強(qiáng)計(jì)。主要介紹：名稱、作用、使用方法。要練習(xí)U形管中液面高度差的讀數(shù)，向?qū)W生灌輸一種方法——轉(zhuǎn)換法。1．猜想：首先讓學(xué)生猜想，并說出猜想依據(jù)。老師對學(xué)生的猜想分類整理，明確探究的方向。2．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)猜想，確定該實(shí)驗(yàn)的研究方法：控制變量法。學(xué)生討論：怎樣采用控制變量法來驗(yàn)證液體壓強(qiáng)可能跟液體深度有關(guān)；液體壓強(qiáng)與方向有關(guān)；液體壓強(qiáng)可能跟液體密度有關(guān)。說出具體的做法。探究一：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與液體深度有關(guān)；記錄表格1：實(shí)驗(yàn)次數(shù)液體種類深度h/cm壓強(qiáng)計(jì)管中液面高度差ΔL/cm123探究二：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與液體密度有關(guān)；記錄表格2：(同表格1)探究三：液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小可能與方向有關(guān)；記錄表格3：實(shí)驗(yàn)前的溫馨提示：(1)改變深度方法：松開螺絲，上、下調(diào)整即可；(2)改變橡皮膜方向方法：手拿膠管，轉(zhuǎn)動(dòng)上端的旋鈕即可；(3)壓強(qiáng)計(jì)上的膠管不能彎折；(4)出現(xiàn)U形管中液面不平時(shí)，請去掉膠管接頭處，重新接好；(5)深度是指從液面向下到某處的豎直距離，用鋼尺可以讀出深度大小。3．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：老師巡視指導(dǎo)。4．分析論證：完成實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生分析表格中數(shù)據(jù)得出結(jié)論?？偨Y(jié)：(1)同一種液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；(2)不同液體的壓強(qiáng)與密度有關(guān)，深度一定時(shí)，液體密度越大，壓強(qiáng)越大；(3)同一深度的液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)相等。此時(shí)，讓學(xué)生們來分析深海潛水服為什么比淺海潛水服要厚重些？液體的壓強(qiáng)跟液體的密度、深度有關(guān)，那么液體內(nèi)部某處壓強(qiáng)的大小如何確定呢？下面我們來研究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度、液體的密度之間的定量關(guān)系，利用等效替代法進(jìn)行推導(dǎo)。分析后，學(xué)生完成推導(dǎo)過程，得出液體壓強(qiáng)大小的計(jì)算公式。同學(xué)們可以按下面的步驟思考：1．這個(gè)液柱的體積是多大？V＝Sh。2．這個(gè)液柱的質(zhì)量是多大？m＝ρV＝ρSh。3．這個(gè)液柱有多重？對平面的壓力是多大？F＝G＝mg＝ρgSh。4．平面受到的壓強(qiáng)是多大？p＝eq\f(F,S)＝ρgh。因此，深度為h處液體的壓強(qiáng)為p＝ρgh。講解：強(qiáng)調(diào)深度的含義，公式說明的問題。實(shí)驗(yàn)證明，該公式也適用于不規(guī)則容器所盛液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)?！景鍟O(shè)計(jì)】第2節(jié)液體的壓強(qiáng)第1課時(shí)液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)與計(jì)算【教學(xué)反思】本節(jié)課從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引出為什么深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些？由此激發(fā)學(xué)生探究的熱情。然后利用多媒體展示帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生的興趣。接著利用身邊的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感受液體壓強(qiáng)的存在；分析學(xué)生所做的實(shí)驗(yàn)，探究出液體向各個(gè)方向都存在壓強(qiáng)，液體壓強(qiáng)有大小之分；并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為依據(jù)，猜想液體壓強(qiáng)大小的影響因素，利用控制變量法設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)后分析論證，探究出液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)；再理論推導(dǎo)出液體壓強(qiáng)的計(jì)算公式。不足之處：基礎(chǔ)較差的同學(xué)對理論推導(dǎo)的公式不理解。第2課時(shí)連通器與液體壓強(qiáng)的應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1．常識性了解連通器的原理。2．知道連通器的應(yīng)用，能夠舉出日常生活中應(yīng)用連通器的例子。3．知道船閘是連通器的應(yīng)用之一，知道船只通過船閘的簡單過程。4．鞏固壓強(qiáng)的計(jì)算公式。過程與方法1．通過對演示實(shí)驗(yàn)的觀察，了解連通器的工作原理。2．通過對連通器特點(diǎn)的分析，解釋生活中有關(guān)的現(xiàn)象。情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．在觀察實(shí)驗(yàn)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。2．密切聯(lián)系實(shí)際，提高科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活和社會的意識?！窘虒W(xué)重、難點(diǎn)】連通器的特點(diǎn)和應(yīng)用?！窘叹邷?zhǔn)備】連通器裝置、用橡皮管連接的U形管、茶壺、多媒體課件等?！窘虒W(xué)過程】一、情景引入液體壓強(qiáng)的知識在自然界和生活中有大量的應(yīng)用。為什么茶壺的蓋子要留一個(gè)小孔？三峽大壩上、下游水位差最高可達(dá)113m，下游的船只駛往上游，怎樣把這些船只舉高一百多米？今天我們就來學(xué)習(xí)相關(guān)知識。二、新課教學(xué)1．多媒體展示圖片，請同學(xué)們觀察它們的共同特點(diǎn)(下端都是連通的)，像這三幅圖，上端開口而下端連通的容器叫作連通器。2．演示連通器如圖所示，在連通器內(nèi)裝入紅水，平放在講桌上，在水不流動(dòng)時(shí)，幾個(gè)容器中的水面有什么關(guān)系？(學(xué)生回答：幾個(gè)容器中的水面相平)教師可用尺子平放在幾個(gè)容器的水面處，啟發(fā)學(xué)生回答出上面觀察到的現(xiàn)象。用黑板擦把連通器的底座墊成傾斜的(即連通器斜放置在講桌上)，再觀察幾個(gè)容器中的水面是否相平(仍用尺子比一比)，讓學(xué)生回答(水面仍然相平)。3．小結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：連通器里的水不流動(dòng)時(shí)，各容器中的水面總保持相平。4．如圖所示，將圖中右面的玻璃管上提和下放，觀察其現(xiàn)象跟上面得出的結(jié)論是否相同？驗(yàn)證上面所得結(jié)論，加深學(xué)生對連通器這一特點(diǎn)的認(rèn)識。5．講述：如圖所示，設(shè)液片AB的面積為S，左、右兩管內(nèi)水深分別為h左和h右，由于水不流動(dòng)，即液片AB左、右兩面所受的二力平衡，這兩個(gè)力同時(shí)作用于液片AB上，則左、右兩管中的水對液片AB的壓強(qiáng)相等；因?yàn)閮晒苤型撬?即液體密度相同)，只有兩管水深相等，壓強(qiáng)才能相等。即h左＝h右，所以左、右兩管水面總保持相平。有興趣的同學(xué)，課后可應(yīng)用公式p＝ρhg，證明h左＝h右。6．列舉例子，說明連通器在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。我們知道了連通器的這一特點(diǎn)及其具有這一特點(diǎn)的原因后，了解一些它的應(yīng)用是很有必要的。請同學(xué)們舉手發(fā)言，列舉出自己所見到的連通器的例子。然后請同學(xué)們課后多觀察，了解一下家中哪些地方、哪些部件上應(yīng)用了連通器。7．講述船閘(1)首先講述船閘就是一個(gè)巨大的連通器，根據(jù)連通器的特點(diǎn)，船只要在修筑了大壩的江河中航行，必須修建船閘。(2)然后介紹我國三峽工程中的船閘。(3)多媒體展示船閘活動(dòng)，講述船閘的簡單結(jié)構(gòu)和船只從上游經(jīng)船閘航行到下游的過程(講述時(shí)，請同學(xué)看清“閘門”和“閥門”的位置和它們的開閉情況，明確船閘就是一個(gè)巨大的連通器)?！景鍟O(shè)計(jì)】第2節(jié)液體的壓強(qiáng)第2課時(shí)連通器與液體壓強(qiáng)的應(yīng)用【教學(xué)反思】1．本課屬于液體壓強(qiáng)的應(yīng)用，要多舉些例子進(jìn)行說明，特別是日常生活中常見的，如茶壺、衛(wèi)生間的排污管等。不宜作過高要求，只要常識性了解就行了。2．根據(jù)大綱要求制訂出本課教學(xué)目的，不能要求過高。只能控制在一種液體不流動(dòng)的條件下，而不能引入兩種或兩種以上的液體。對于為什么連通器內(nèi)裝入一種液體不流動(dòng)時(shí)液面總保持相平的理論推導(dǎo)，只作一般講解，不宜作為本課重點(diǎn)，只要求學(xué)有余力的學(xué)生課后去作，不能要求全體學(xué)生都去推導(dǎo)證明。3．為了鞏固本課所學(xué)知識，可布置學(xué)生課后說一說船從下游經(jīng)船閘到上游的簡要過程，只要說清楚閥門，以及閘門的開、閉順序就可以了，不必要求用書面的形式寫出來?！兜?節(jié)液體的壓強(qiáng)》同步練習(xí)1．小聰在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律時(shí)，在同一杯水中先后做了如圖9－2－6所示的兩次實(shí)驗(yàn)，這是為了探究()圖9－2－6A．液體內(nèi)部向各個(gè)方向是否都有壓強(qiáng)B．液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟深度的關(guān)系C．在同一深度，向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小是否相等D．液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體密度的關(guān)系2．連通器在日常生活、生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。圖9－2－7所示的事例中利用連通器原理的是 ()圖9－2－7A．只有(1)(2)B．只有(3)(4)C．只有(1)(3)(4)D．(1)(2)(3)(4)3．三峽船閘是世界上最大的人造連通器。圖9－2－8是輪船通過船閘的示意圖。此時(shí)上游閥門A打開，下游閥門B關(guān)閉。下列說法正確的是()圖9－2－8A．閘室和上游水道構(gòu)成連通器，水對閥門A兩側(cè)的壓力相等B．閘室和上游水道構(gòu)成連通器，水對閥門A右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力C．閘室和下游水道構(gòu)成連通器，水對閥門B右側(cè)的壓力大于左側(cè)的壓力D．閘室和下游水道構(gòu)成連通器，水對閥門B兩側(cè)的壓力相等4．1648年帕斯卡做了著名的“裂桶實(shí)驗(yàn)”，如圖9－2－9所示。他在一個(gè)密閉的、裝滿水的木桶桶蓋上插入一根細(xì)長的管子，然后在樓房的陽臺上往管子里灌水。結(jié)果，只灌了幾杯水，桶竟裂開了。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了決定水內(nèi)部壓強(qiáng)大小的因素是 ()圖9－2－9A．水的密度 B．水的深度C．水的體積 D．水的重力5．如圖9－2－10裝置中，兩端開口的U型管裝有一定量的水，將A管稍向右傾斜，穩(wěn)定后A管中的水面將()圖9－2－10A．高于B管中的水面B．低于B管中的水面C．與B管中水面相平D．均有可能6．如圖9－2－11所示，水平桌面上的甲、乙兩圓柱形容器裝有相同質(zhì)量的水。水對甲、乙兩容器底的壓力和壓強(qiáng)的大小關(guān)系分別是：F甲________F乙；p甲________p乙。(均填“＞”、“＜”或“＝”)甲乙圖9－2－117．如圖9－2－12所示是我國首臺自主設(shè)計(jì)研發(fā)的深海載人探測器“蛟龍?zhí)枴薄！膀札執(zhí)枴边M(jìn)行了7000m級海試，最大下潛深度達(dá)7062m，此處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)約為7×107Pa，以此數(shù)據(jù)計(jì)算：海水對“蛟龍?zhí)枴泵?.05m2外表面產(chǎn)生的壓力為________圖9－2－128．同一座樓里的水龍頭，樓層越高出水速度越小，其中一個(gè)重要原因是__________________。如果每層樓高3m，當(dāng)水龍頭全部關(guān)閉時(shí)，相鄰兩層相應(yīng)位置水管內(nèi)的壓強(qiáng)差為________Pa(g取10N/kg)。9．如圖9－2－13所示，一平底圓柱狀杯子放在水平桌面上，杯子的底面積是60cm2。杯子裝上8cm高的水后，杯子和水的總質(zhì)量是0.6kg，則杯子對桌面的壓力大小是________N，杯子對桌面的壓強(qiáng)是________Pa；水對杯底產(chǎn)生的壓強(qiáng)是________Pa(杯壁的厚度忽略不計(jì)，g圖9－2－1310．下表是小明同學(xué)利用圖9－2－14所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究液體壓強(qiáng)規(guī)律時(shí)所測得的部分?jǐn)?shù)據(jù)。圖9－2－14實(shí)驗(yàn)序號深度h/cm橡皮膜在水中的方向U形管左右液面高度差Δh/cm13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.059朝左8.269朝右8.2(1)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)有一組是錯(cuò)誤的，其實(shí)驗(yàn)序號為________。(2)綜合分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，歸納可以得出液體壓強(qiáng)的規(guī)律：①______________________________________________________，該結(jié)論是通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號________的數(shù)據(jù)得出來的。②_________________________________________________________，該結(jié)論是通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號________的數(shù)據(jù)得出來的。11．我國從20世紀(jì)70年代開始大規(guī)模研制潛水艇，現(xiàn)已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2010年7月已完成5000m級深海潛海和科學(xué)探測。若“蛟龍?zhí)枴睗撍撝?000m(1)它受到的海水壓強(qiáng)大約是多少？(ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10(2)若觀察窗面積為300cm2，12．把兩端開口的玻璃管的下方用一薄塑料片托住(塑料片重量不計(jì))，放入水面下16cm處，然后向管內(nèi)緩慢倒入密度為0.8×103kg/m3的煤油，當(dāng)塑料片開始下沉?xí)r，A．12.8cm B．8cmC．20cm D．16cm圖9－2－1513．植樹節(jié)里，小情同學(xué)用圖9－2－15所示的水桶提了15L水給剛栽上的樹苗澆水，已知桶自身質(zhì)量為1kg，桶中水深h為30cm，提水時(shí)，手的受力面積為1×10－3m2。(水的密度為1.0×103kg/m3(1)水對桶底的壓強(qiáng)是多大？(2)提水時(shí)，人手受到的壓強(qiáng)是多大？14．小明同學(xué)用如圖9－2－16所示的裝置研究液體壓強(qiáng)的規(guī)律。他將一玻璃管的一端用橡皮膜扎緊，在管內(nèi)加入煤油后，用刻度圖9－2－16尺測出管內(nèi)煤油柱的長度。然后將玻璃管插入水中，直至玻璃管上的橡皮膜既不向內(nèi)凹，也不向外凸，測出此時(shí)玻璃管插入水中的深度。下面是他記錄的幾組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234煤油柱長L/cm10152030水的深度h/cm81224(1)請將小明填寫的表格中漏掉的數(shù)據(jù)填上。(2)從小明的實(shí)驗(yàn)中你得到的結(jié)論是____________________________________________________________________________________________________。(3)在管內(nèi)加入某液體時(shí)橡皮膜既不向內(nèi)凹，也不向外凸，測出此時(shí)玻璃管插入水中的深度是10cm，管內(nèi)液體的長度是12cm，則該液體的密度為__________kg/m(4)該實(shí)驗(yàn)在實(shí)際生活中可以有何應(yīng)用？答案解析1．B【解析】在同一杯水中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故液體密度相同，觀察題圖可發(fā)現(xiàn)，這兩次實(shí)驗(yàn)，金屬盒放入液體的深度不同，測得的液體壓強(qiáng)也不同，故此實(shí)驗(yàn)是研究液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系。2．C【解析】結(jié)合連通器的定義，對比圖中所示的各種事例，可以發(fā)現(xiàn)，洗手間下水管、過路涵洞和船閘都是底部連通、兩端開口的連通器，而攔河大壩不是連通器。3．A【解析】三峽船閘是利用連通器的原理工作的。閥門A兩端水面相平，故水對閥門A的壓力相等。4．B【解析】帕斯卡的“裂桶實(shí)驗(yàn)”之所以用一根細(xì)長的管子，然后將管子中充滿水，是為了增大水的深度，從而增大水的壓強(qiáng)，當(dāng)壓強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，就可以將木桶炸裂。5．C【解析】此題為連通器的應(yīng)用，當(dāng)A管傾斜后，A、B兩管仍構(gòu)成連通器，當(dāng)水不流動(dòng)時(shí)，兩管液面仍然相平。6．＝＞【解析】圓柱形容器內(nèi)所裝液體對容器底的壓力等于液體的重力，根據(jù)題意可得，甲、乙容器裝入相同質(zhì)量的液體，所以壓力F甲＝F乙。液體對容器底的壓強(qiáng)與液體的深度和密度有關(guān)，同種液體，甲中液體深度大，因此壓強(qiáng)更大。7．3.5×106變小【解析】(1)∵p＝eq\f(F,S)，∴海水對“蛟龍?zhí)枴泵?.05m2外表面產(chǎn)生的壓力F＝pS＝7×107Pa×0.05m2(2)蛟龍?zhí)枴痹诤＠锛铀偕仙倪^程中，所處深度h不斷減小，∵p＝ρgh，海水的密度ρ不變，∴受到的壓強(qiáng)變小。8．樓層越高，水的壓強(qiáng)越小3×104【解析】水的壓強(qiáng)與水的深度有關(guān)，深度越大，壓強(qiáng)越大。由于越往高處，水的深度越小，所以水的壓強(qiáng)越小，出水速度越?。幌噜弮蓪酉鄳?yīng)位置水管內(nèi)的壓強(qiáng)差Δp＝ρgΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa。9．61000800【解析】杯子對桌面的壓力，為固體的壓力，壓力等于杯子和杯中物體的總重力，即壓力為6N。杯子對桌面的壓強(qiáng)為固體的壓強(qiáng)，根據(jù)p＝eq\f(F,S)，可得壓強(qiáng)為1000Pa。水對杯底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為液體的壓強(qiáng)，根據(jù)p＝ρ液gh可得，壓強(qiáng)為800Pa。10．(1