2.2.1液体内部的压强（课件）-【上好课】2024-2025学年八年级科学上册同步精品课堂（华东师大版）

- 2.1 液体内部的压强　 YF 01 能理解液体内部压强的特点。 02 探究液体压强的特点实验。 03 知道并解释与液体压强相关的现象。 教学目标 一 课堂引入 二 水池、水库、水坝、船闸等的设计都必须考虑液体压强的问题。液体内部的压强有什么特点？ 压强公式是什么？ 压强的单位是什么？ 国际单位：帕斯卡（帕）符号为Pa 固体对支持面有压力，有压强 液体对支撑它的容器底有压力吗？有压强吗？ 课堂引入 二 【知识回顾】 液体压强的特点 三 ①实验一：如图所示，有一个两端开口的玻璃圆筒，下端扎有橡皮膜，橡皮膜表面原来与筒口相平，当倒入水后，橡皮膜会向下凸出。 没有水时， 橡皮膜平坦 当倒入水时， 橡皮膜向下凸出 结论①：水对容器的底部有向下的压强。 橡皮膜向下凸出，表明受到了水一个向下的压强。 （1）现象探究 液体压强的特点 三 ②实验二：把橡皮膜扎在侧壁开口的玻璃管的一端，橡皮膜表面原来与筒口相平，当倒入水后，橡皮膜会向下凸出。 没有水时， 橡皮膜平坦 当倒入水时， 橡皮膜凸出. 结论② ：水对容器侧壁有压强。 橡皮膜向侧壁凸出，表明水对侧壁有向外的压强。 液体压强的特点 三 ③实验三：如图所示，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，说明水内部也有向上的压强。 结论③ ：水内部也有向上的压强。 液体压强的特点 三 ④实验四： 如图所示，将底部和侧壁套有橡皮膜的空塑料瓶竖直压入水中，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。 结论④ ：水内部向各个方向都有压强。 ①液体受到重力，对容器底部有压力，所以会产生压强； ②液体具有流动性，所以对容器侧壁有压强。 （2）实验结论：液体内部向各个方向都有压强。 （3）液体产生压强的原因 液体压强的特点 三 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】 1、 探究液体压强的特点 液体压强的特点 三 液体压强的特点 三 压强计 （1）作用∶测量液体内部的压强。 （2）构造∶压强计主要由U形管, 橡皮管, 探头(由金属盒蒙上橡皮膜构成)三部分组成，如图所示。 （3）原理∶当探头上的橡皮膜受到压强时, U形管两端的液面出现高度差。加在探头上的压强越大, U形管中液面的高度差就越大。 液体压强的特点 三 （4）使用时注意事项∶使用前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及连接处是否漏气。 （5）常用检查方法∶用手轻按橡皮膜，观察 U 形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气，如果不变，说明漏气。
 探究液体压强的特点实验 三 液体压强的大小可能与哪些因素有关？ 提出问题 猜想假设 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深度有关。 猜想2：水越多，重力越大，液体压强的大小是否与液体的质量有关？ 猜想3：液体压强的大小是否与液体内部的方向有关？ ……… U形管压强计（微型压强计）、铁架台、透明深水槽、水、盐水、刻度尺等。 实验器材 设计实验 一、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。 探究液体压强的特点实验 三 探究液体压强的特点实验 三 设计实验 二、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。 把压强计的探头放入盐水中，控制探头的深度不变、在液体中的方向不变，观察并记录U形管液面的高度差。 探究液体压强的特点实验 三 进行实验 一、探究“同种液体内部的压强与方向的关系” 保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度各方向压强（U型管两侧液面的高度差）的关系。 深度h × 向里的P 向上的P 向下的P 高度差Δh 高度差相同 探究液体压强的特点实验 三 进行实验 一、探究“同种液体内部的压强与方向的关系” 实验次数 液体 探头深度/cm 探头方向 U形管液面高度差 1 水 h 水平向里 Δh 2 水 h 竖直向上 Δh 3 水 h 竖直向下 Δh 【结论】在液体内部的同一深度，向各个方向都有压强，且压强大小相等。 探究液体压强的特点实验 三 进行实验 二、探究“液体内部压强与深度的关系” 保持液体的种类不变（水）、探头在水中的方向不变（水平向下），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。 h1 h2 高度差较小 高度差较大 探究液体压强的特点实验 三 进行实验 二、探究“液体内部压强与深度的关系” 实验次数 液体 探头深度/cm 探头方向 U形管液面高度差 1 水 h1 竖直向上 较小 2 水 h2 竖直向上 较大 【结论】同种液体，液体内部的压强随深度的增加而增大。 探究液体压强的特点实验 三 进行实验 三、探究液体内部压强与液体密度的关系 把压强计的探头分别放入水、盐水中，控制深度相同、探头所对某一方向不变，观察并记录U形管液面的高度差。 h h d1 d2 进行实验 三、探究液体内部压强与液体密度的关系 实验次数 液体 探头深度/cm 探头方向 U形管液面高度差 1 水 h 竖直向上 较小（d1） 2 盐水 h 竖直向上 较大（d2） 【结论】液体内部的压强跟液体密度有关，在深度相同时，密度越大，液体内部的压强越大。 探究液体压强的特点实验 三 实验结论 1、液体内部有压强：在同一深度，液体向各个方向的压强相等； 2、液体压强与液体深度有关：深度增大，液体的压强增大； 3、液体压强与液体密度有关：在深度相同时，液体密度越大，压强越大。 探究液体压强的特点实验 三 交流与评估 1、压强计是测量液体内部压强的仪器。它的工作原理是：当有力作用在橡皮膜上时，缩小了橡皮膜内密封的空气的体积，气压变大，使U形管两边的液柱左低右高。作用在橡皮膜上的压强越大，U形管两边液面的高度差也越大。 2、实验前，应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各接口处是否漏气。检验的方法是用一恒定的力作用一段时间，看压强计U形管两边液面的高度差是否发生变化，不变化说明不漏气；若变化，要查明原因，进行修理。 3、不能让压强计U形管两边液面的高度差过大，以免液体从管中流出；如果流出，应该把连接用的橡皮管取下重新连接。 探究液体压强的特点实验 三 探究液体压强的特点实验 三 ①探究实验中用到的方法： （a）转换法： 通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。 （b）控制变量法： 探究液体内部压强与深度的关系； 探究液体内部压强与液体密度的关系。 ②U形管压强计只能比较压强的大小，不能测量压强的大小。 结论：等质量的水对底部的压强不同，液体压强的大小与液体质量无关，而与液体深度有关，深度越大，压强越大。 选取两只粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶，在瓶嘴上扎橡皮膜，将其倒置，向其中注入等质量的水，观察橡皮膜的情况。 【延伸一下】探究液体的压强与液体质量的关系 　　可以看到，橡皮膜凸出的程度不同，细塑料瓶橡皮膜凸起得更大些。 与液体压强有关的现象 四 2、液体内部压强规律 （1）液体对容器底部和侧壁都有压强。 （2）液体内部向各个方向都有压强，同一深度，液体向各个方向的压强都相等。 （3）同种液体，深度越大，压强越大。 （4）不同液体，深度相同时，液体密度越大，压强越大。 与液体压强有关的现象 四 与液体压强有关的现象 四 液体内部压强规律展示 3、与液体压强有关的现象 拦河大坝修建的上窄下宽 “蛟龙”号下潜深度最大为7062米。 输液时，药液应提高一定高度。 以上事例说明了：“液体的压强随深度的增加而增大”的道理。 与液体压强有关的现象 四 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要更耐压，更厚重些。 恒压潜水服：工作 深度可达660m 浅水游泳 可以裸体 下潜深度达几十米以上，需要穿潜水服 与液体压强有关的现象 四 与液体压强有关的现象 四 为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？ 　　带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。 与液体压强有关的现象 四 为什么拦河大坝上窄下宽？ 　　大坝上窄下宽，是因为液体内部的压强随深度的增加而增大，坝底受到水的压强大，下面宽则能承受水产生的更大的压强。 当堂测试 五 1、某同学用如图所示装置“探究液体内部压强的特点”，下列说法正确的是（　　） A．图①装置中的U形管是一个连通器 B．②、⑤两图是探究液体压强与方向的关系 C．④、⑤两图是探究液体压强与方向的关系 D．②、④两图是探究液体压强与深度的关系 C 当堂测试 五 2、下列说法正确的是（　　） A．液体内部没有压强 B．液体对容器底部有压强，对容器侧壁没有压强 C．液体内部同一深度处，各个方向压强相等 D．液体压强与深度有关，跟液体密度无关 C 当堂测试 五 3、小敏同学利用如图装置探究“液体内部压强的特点”(乙和丙容器中装的是同种液体)。 (1)实验中，首先必须检查压强计能否正常使用，若用手指不论轻压还是重压探头的橡皮膜时，发现 U 形管两边液柱的高度差变化都很小，则说明该压强计的气密性 (选填“好”或“差”)；调节好压强计后，U 形管两边液面相平。 当堂测试 五 (2)小敏把探头分别浸入到甲、乙图中的两种液体(水和酒精)中，发现图甲中 U 形管两边液柱的高度差比图乙小，由此，他判断图甲中的液体是酒精，他的判断是 (选填“正确”或“错误”)；接着他改变图乙中探头的深度，其探究情况如图丙所示。 (3)比较图 ，得出探头浸入液体中的深度 (选填“越深”或“越浅”)， U 形管两边液柱的高度差就越大，表示液体在此处的压强就越 。 (4)小敏发现在同种液体中，探头所处深度相同时，只改变探头的方向，U 形管两边液柱的高度差不变，表明 。 当堂测试 五 【答案】(1)差； (2)错误； (3)乙、丙；越深；大；(4)同种液体在同一深度向各个方向的压强是相等的 。 【解析】(1)用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，都会有漏气现象，说明压强计的气密性很差，因此 U 形管两边液柱的高度差变化小。 (2)甲、乙两图对比，探头在液体中的深度是不同的，所以不能根据 U 形管两边液柱的高度差来确定两种液体密度的大小，从而判断出哪种液体是水，哪种液体是酒精。 (3)要得出深度与压强的关系，就要保证其他影响液体压强大小的因素相同。比较图乙、丙可知，在液体密度一定的条件下，探头浸入液体中的深度越深，U 形管两边液柱的高度差就越大，表示液体在此处的压强就越大。 (4) 同种液体在同一深度向各个方向的压强相等。 当堂测试 五 4、小明和小华利用压强计、刻度尺和装有适量水的容器，探究液体内部压强与深度的关系，如图所示。 （1）图甲中金属盒在水中的深度为_____cm。 （2）比较两图可知，液体内部压强随深度的增大而________。 （3）比较两图，小明认为：液体内部某处到容器底的距离越大，其压强越小.为研究此问题，小华在图乙中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L满足条件：__________。对比甲图，可说明小明的观点是错误的。 7　 增大　 L≥18cm 当堂测试 五 （1）深度是指从自由液面到某点的竖直距离，甲图中金属盒在水中的深度h甲=16cm-9cm=7cm。 （2）两图中金属盒在水中深度的关系是h甲> h乙，U形管中液面高度差的关系是△h甲>△h乙，表明水对金属盒上橡皮膜压强的关系是p甲>p乙，由此可知：液体内部压强随深度的增大而增大。 （3）为研究小明的观点是否正确，小华在乙图中保持金属盒的位置不变，往容器内加水，当水面到容器底的距离L≥ 11cm+ h甲=11cm+7cm=18cm，对比甲图发现△h甲'≤ △h乙'，可说明小明的观点是错误的。 当堂小结 六 　　在液体内部同一深度处，向各个方向的压强都_____。深度越深，压强______。 　　液体内部压强大小还跟液体密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强______。 液体具有________ 1、液体压强 相等 液体压强产生的原因 压强计 应用方法________ 流动性 2、液体压强的特点 液体自身所受重力 转换法 越大 越大 $$