内容正文:
八年级物理
授课教师:孔环环
第二节
科学探究:液体的压强(第一课时)
第八章 压强
在上一节新课我们学习了压强的基本知识,其中有一位科学家帕斯卡在压强方面有杰出贡献,我们用他的名字作为压强的单位,帕斯卡曾经做过一个有名的实验-裂桶实验,想不想了解一下?
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模拟:帕斯卡裂桶实验
在上一节新课我们学习了压强的基本知识,其中有一位科学家帕斯卡在压强方面有杰出贡献,我们用他的名字作为压强的单位,帕斯卡曾经做过一个有名的实验-裂桶实验,想不想了解一下?
我们通过一个视频来了解一下
思考,为什么液体会把玻璃挤爆呢?让我们带着这个问题进入今天的学习。
1、 液体对容器底部和侧壁有压强
3
液体受重力的作用,对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性,对容器的侧壁有压强。
演示实验1
液体受重力的作用,对支撑它的容器底部有压强。
空瓶
有水
我这有两端开口,其中一端蒙有橡皮膜的瓶子,现在橡皮膜是平的,将水倒入瓶内,你们看到了什么?这个现象又说明了什么?
突出来,液体对容器底有压强,
这个压强产生的原因是什么?-液体受重力作用
液体由于具有流动性,对容器的侧壁有压强。
演示实验2
空瓶
有水
另拿一个瓶子平放,侧放瓶口处同样蒙上橡皮膜,这次是在上方开口,把金属块紧贴橡皮膜放,橡皮膜有变化吗?那金属块没有挤压侧壁,对侧壁无压强。
拿出金属块,继续给玻璃管内倒入水,观察橡皮膜的变化?
凸出来,说明液体对容器侧壁有压强。
为什么固体对容器侧壁没有压强,而液体对侧壁有压强?
相对于金属块而言,水没有流动性。因此对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
试一试:
把戴有塑料手套的手伸入盛水容器中,手会有什么感觉?
我们已经了解液体对容器底和容器壁压强,在远离容器壁的液体内部是否也有压强呢?
我们找一位同学来体验:【演示实验3】将戴有透明塑料手套的手伸进装有水的水槽中,手会有什么感觉?
生:感觉到手的四周都被水压着。
师:这种现象说明什么?
生:液体内部都有压强。
师:液体朝哪个方向有压强?手受到哪个方向的压强?
生:各个方向
戴手套实验形变程度不容易观察,为了让现象更容易观察,我们将 它换成一个四面覆有膜的立方体。
(播放视频:教师演示液体内部压强探究过程)
过渡:通过实验的展示和体验,我们知道了液体内部向各个方向都有压强
视频中还有其他发现吗?--立方体上下面的橡皮膜的凸起程度不一样,说明?液体压强大小不相等
那么液体内部压强与哪些因素有关呢?请大家讨论,并提出你的合理猜想。
猜想: 方向 密度 深度(位置、高度?) 液体质量 容器形状…
提出问题:液体的压强可与哪些因素有关?
猜 想
1.液体内部压强可能与深度有关
2.液体内部压强可能与方向有关
3.液体内部压强可能与液体密度有关
实验探究:影响液体的压强的因素
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
探头
控制变量法
探头
固定挂钩
方向调节旋钮
U形管
(一):观察U形管压强计结构
原理:用U形管两侧液面高度差来反映液体内部压强的大小(转换法)
猜想是否正确,只有通过实验去验证,要想研究液体内部的压强,我们需要一种能反映液体内部压强大小变化的仪器——U形管压强计(微小压强计)。
介绍U形管压强计的结构。装有红液体的u形管,探头实际上就是一个空塑料盒,底部蒙一层橡皮膜,背面用橡胶管与U形管连接,形成一段密闭空间探头上方有一金属夹子,可将夹子挂在桶壁,金属感顶端有一旋钮,可控制探头在液体中的朝向。
观察U形管两边的液面是相平的。如果两液面不平把靠近橡皮管拔下来从新插
请大家拿起探头,用拇指轻轻的按压橡皮摸,有什么发现?发现U形管两侧液面出现了高度差,
慢慢加大力度,液面高度差变大。说明橡皮膜受到的压强越大,U型管两边液面高度差越大。
把探头放入液体内部,液体对橡皮膜的压强就可以通过U形管两侧液面高度差来反应。这用到了转换法的实验方法。
对于深度的理解:
h1
h2
A
水
B
水
深度:从研究点到自由液面的竖直距离
在刚才我们说要改变探头在水中的深度,你是如何理解深度的?
观察两图,深度指的是从哪里到哪里的距离?
液体内研究点到自由液面的竖直距离。自由面指液体和大气接触的面。
我们课上重点研究方向,深度,密度这三个因素对液体压强的影响。其他以后再行讨论
深度测量的困难
起测点
液面测量点
深度h
高度差
高度差测量的问题
1.在实验方案中我们要控制或者测量探头的深度,如果出现这种情况(探头立放),那么探头的深度如何测量?从哪一点开始算呢?
生:找橡皮膜的中心点
有的时候不太好找橡皮膜的中心点,观察橡皮膜的中点和侧面横轴的拐点有什么关系?
生:在同一个水平面/高度
如果不好测橡皮膜的中点,也可以测拐点深度 ,我们在水桶侧边贴有刻度,这样如图示可以读出深度了
2.除了需要测