内容正文:
人教版八年级(下册) 第九章 压强
第2节 液体的压强(导学案)
【学习目标】
1. 经历探究液体压强的特点的实验过程,认识液体压强与液体深度和密度的关系,能准确陈述液体压强的特点。会利用液体压强的特点解释有关现象。
2. 能描述压强概念的建立过程。能熟练写出压强公式、单位,并能用压强公式进行简单计算。
3. 能说出连通器的特点,并能举出一些常见连通器的实例。
【学习重点】
液体压强的特点和液体压强的大小。
【学习难点】
应用液体压强特点和液体压强公式解决实际问题。
【自主预习】
阅读教材,完成以下问题:
1.液体压强产生原因:液体受到 作用,对支持它的容器底部有压强;液体具有 ,对容器侧壁有压强。
2.液体压强的特点:①液体对容器 和 有压强, 液体内部向 都有压强;
②在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都 。
③深度越深,压强越 。
④液体内部压强的大小还跟液体的 有关,在深度相同处,液体的密度越大,压强越大。
3.液体压强的公式:P= 。由该式可知:液体压强的大小只与液体的 和液体的 有关, 而与液体的体积、质量 ;与浸入液体中物体的密度 (以上均选填“有关”或“无关”)。
4.连通器:上端 、下端 的容器。特点:连通器里的液体 时, 各容器中的液面总 , 即各容器的液体深度总是 。
【合作探究】
探究一、液体的压强特点
【想一想】液体对容器底有压强吗?对容器侧壁也有压强吗?液体的内部存在压强吗?
【做一做】①如图所示,把橡皮膜扎在两端开口的玻璃管的一端,通过橡皮膜的形变(凸出)程度来研究液体内部压强。橡皮膜向下凸出,表明受到了水一个向下的压强,即液体内部有向 的压强。
【做一做】②如图2所示,在装有红墨水的饮料瓶的四周侧壁上钻几个小孔,会发现水从这些小孔中喷射出来,说明液体对 有压强。
图2 图3 图4
【做一做】③如图3所示,选取一柱状容器,在容器口插入胶管(或玻璃管),分别在容器的上表面、侧面和底部钻孔。先用胶带封住这些小孔,再将水沿管注入容器中,让水面高出容器口一段高度,同时扯下胶带,观察水喷射的情况。水从底部流出,说明液体内部有向下的压强;水从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强;容器上表面有水向上喷出,说明液体内部也有向 的压强。
【做一做】④将底部和侧壁套有橡皮膜的空塑料瓶竖直压入水中(图4),观察橡皮膜的变化情况。实验中竖直向下按压瓶子时,底部和侧壁的橡皮膜向瓶内凹,表明水对塑料瓶底部和侧壁都有压强。
通过以上实验结果表明:
液体内部向各个 都有压强。
探究二、液体压强的特点
1. 实验——探究影响液体压强的因素
【提出问题】液体压强的大小可能与哪些因素有关?
【猜想和假设】
猜想1:潜水越深,需要的装备越坚固,液体压强的大小可能与 有关。
猜想2:水越多,重力越大,液体压强的大小是否与液体的 有关?
猜想3:液体压强的大小是否与液体内部的方向有关?
………
【设计实验】
(1)实验器材:U形管压强计、铁架台、透明深水槽、水、盐水、刻度尺等。
实验器材及组装 U形管压强计的构造
(2)U形管压强计
①作用:测量液体内部 的仪器。
②构造:U形玻璃管(内有红色水柱)、探头(表面扎有橡皮膜的塑料盒)、橡皮管等。
③原理: 放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生高度差, 的大小反映了橡皮膜所受的压强的大小,这运用了物理科学方法中的 法。
(3)实验过程:
①保持U形管压强计探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察并记录U形管液面的高度差。
②控制液体的种类不变(水)、探头在水中的方向不变,逐渐改变探头在水中的深度,观察并记录U形管液面的高度差。
③把压强计的探头放入盐水中,控制探头的深度不变、在盐水中的方向不变,观察并记录U形管液面的高度差。
【进行实验与收集证据】
操作1:保持U形管压强计探头在水中的深度 ;改变探头的方向,分别沿水平