8.2 探究：液体压强与哪些因素有关（教案）2024-2025学年度沪科版物理八年级下册

第8章 压 强 第二节 探究：液体压强与哪些因素有关 第1课时 液体压强的科学探究 学科网（北京）股份有限公司 1.物理观念 （1）通过观察实验，认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向． （2）通过实验探究，解释液体压强的大小跟什么因素有关. 2.科学思维 （1）能联系生活实际，感知液体压强是一种客观存在． 3.科学探究 （1）根据固体压强的概念，设计出证明液体压强存在的实验方法． （2）能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关. 4.科学态度与责任 在观察实验中，培养学生的科学态度，对学习的过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，学会反思． 重点：知道液体压强的特点． 难点：液体压强产生的原因，探究影响液体压强大小的因素． 一、新课导入 多媒体展示潜水员潜水、水坝图片，潜水员潜水时为什么要穿抗压很强的潜水服？水坝为什么设计成上窄下宽？下面我们就来学习第二节“探究：液体压强与哪些因素有关”. 二、新知探究 液体的压强特点 教师分别展示下列图片，引导学生观察思考，讨论交流，回答下列问题： 师1.观察第一张图片中侧面的薄膜为什么突出？第二张图片中下面的薄膜突出说明什么？第三张图片中为什么不同深度的孔喷出的水距离不一样？这些现象证明了什么？ 生：1第一张图片中说明液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。第二张图片中说明液体受重力，对支撑它的容器底部有压强，第三张图片中越往下的孔喷出的水越远，说明越深的地方水的压强越大. 师生互动归纳总结：液体产生的原因是由于液体受到重力的作用，并且具有流动性，所以液体内向各个方向都有压强. 师2.教师引导学生思考：液体内向各个方向都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压强又具有什么特点呢？ 生：2.液体压强可能与深度、液体密度有关. 教师讲解课本图8-16 U形管压强计的作用、构造、原理后，学生分组实验，引导学生实验：探究液体压强与哪些因素有关. 保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向 U形管两端液面高度差不变，即相同液体内部，同一深度处各个方向的压强大小相等 增大探头在水中的深度，观察液体内部的压强与深度有什么关系 U形管两端液面高度差变大，即相同液体内部，深度越深，压强越大 换用不同液体，保持探头深度相同 U形管两端液面高度差变大，即在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大 师生互动归纳总结：液体内部存在压强；在相同液体内部，同一深度处向各个方向的压强大小相等，深度越深，压强越大；在不同液体的同一深度处，液体的密度越大，压强越大. 三、课堂小结 四、课堂训练 1.关于液体压强，下列说法中正确的是（ C ） A.液体的压强是由于液体受重力而产生的，因此液体内部的压强方向总是向下的 B.在液体的同一深度，液体向下的压强比向上的压强大一些 C.在液体的同一深度，不同液体的压强一般不同 D.凡是和液体接触的物体或物体表面都受到液体的压强 2.如图，两管中盛有同种液体，这两个试管底部受到的压强相比较（ C ） A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法比较 五、课后作业 完成相关练习. 1.在引导学生学习液体压强的教学过程中，始终关注学生生活，引导学生从分析日常生产、生活中的事例入手，联系学生以前的知识进行类比分析，同时注重探究方法的渗透和传授，让学生感受到物理知识是有用的、有趣的，物理是好学的． 2.充分了解学生的学习情况，从学生的兴趣和已有的认知水平出发，设计合理的教学环节，突出重点，突破难点，如让学生自己设计探究方案，加强自身素质的提高．探究液体压强特点的实验中，教师适当的引导，学生小组实验探究，分析、讨论得出结论，然后进行交流．在推导液体压强的计算公式的过程中，为了降低难度，教师以提纲的形式引导学生分析、推导，这样既使学生熟悉了前后知识的联系，又加深对新知识的理解． 第9章 压 强 第二节 探究：液体压强与哪些因素有关 第2课时 液体压强的计算及应用 学科网（北京）股份有限公司 1.物理观念 （1）能熟练地运用液体压强的公式p=ρgh进行计算． （2）认识连通器，了解连通器的原理和在生产、生活中的应用． （3）了解帕斯卡定律及其应用. （4）通过本课时的学习，进一步巩固液体压强的综合运用． 2.科学思维 联系生活实际，感知连通器在生活中的应用． 3.科学探究 通过实例帮助学生理解液体的压力和重力之间的关系，液体压强和液体传递压强的区别． 4.科学态度与责任 通过对三峡船闸的认识，培养学生的民族自信心和自豪感． 重点：熟练地运用液体压强的公式p=ρgh,连通器的概念和应用． 难点：液体的压力和液体的重力之间的关系． 1.液体压强的计算 教师引导学生利用课本图8-17，推导p＝ρgh. 学生小组讨论回答下列问题. 师1.公式p＝ρgh各物理量的单位怎样？计算中应注意什么？ 生：1.密度ρ的单位是kg/m3，深度h的单位是m，压强p的单位是Pa，1Pa=1 N/m2；公式p=是压强的定义式，适用于一切固体、液体和气体的压强计算；而公式p=ρgh只适用于液体压强的计算． 师2.p＝ρgh计算中应注意什么？ 生：2.液体内部压强公式p＝ρgh中的“h”不是高度，是液体中某研究点到液面的竖直深度． 师3.展示课件例题，请同学们估算海水的压力有多大，海水对脚背压力的大小. 生：3.因为是估算，海水密度取ρ=1×103kg/m3，g取10N/kg，脚背的面积近似取S=130cm2=1.3×10-2m2，则7km深处海水的压强为：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa.脚背受的压力F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N，一个成年人的质量约为60kg，所受重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力500. 师4.教师引导学生自主了解帕斯卡及其著名的帕斯卡实验． 一、新课导入 教师展示四幅图片，引导学生思考它们在结构上有什么共性？ 学生观察后积极发言：它们各自的底部互相连通，而且容器的上端都开口. 师5.像这样上端开口，底部互相连通的容器叫做连通器，下面我们就一起来学习它. 2、 新知探究 2.与液体压强相关的应用实例 师1.演示课件连通器的实验，引导学生观察，并回答连通器中的液体有什么特点？ 生：1.静止在连通器内的同种液体，各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上． 师2.引导学生探究连通器各容器中的液面为什么总是相平的？ 生：2.在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一液片“AB”，当两管液体不流动时，液片AB处于平衡状态，液片两侧受到压力相等(F1=F2)，根据F=pS，液片两侧受到压强相等(p1=p2)，根据p=ρgh，两管液面高度相等(h1=h2)，所以两管液面相平. 师3.请同学们小组内部讨论交流，连通器在生活、生产中有哪些应用？ 生：3.茶壶、锅炉水位计、水塔与自来水管、牲畜自动饮水机、船闸、过路涵洞，下水道中存水弯等. 师4.教师展示课件：讲述船闸对发展的作用，以及三峡船闸在世界上的影响，引导学生了解轮船通过船闸的过程.学生观看视频后，讨论交流，回答船闸的原理及轮船如何从上游开往下游？ 生：4.船闸是利用连通器的原理工作的，轮船从上游开往下游的过程是3、1、4、2. 教师引导学生学习P192-P193拓展一步，观察图8-25液压机的工作原理，共同总结出帕斯卡定律的特点以及公式. 帕斯卡定律的特点:加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递. 公式:p1=p2 师5.课本图8-26中液压千斤顶应用了什么原理？这个原理还有什么别的应用吗？ 生：5.两个活塞与同一容器的液体相接触，根据帕斯卡定律，施加于小活塞的压强被液体大小不变地传递给大活塞，大活塞便可以产生一个与其表面积成正比的力，即＝，F2＝，帕斯卡定律是许多液压系统和液压机工作的基础. 三.课堂小结 四.课堂训练 1.如图所示，盛有水的容器静止在水平桌面上，容器重1N，容器中的水重7N，顶部和底部的面积均为100cm2，顶部到底部的高度h2=6cm,侧壁上有一开口弯管，弯管内的水面高度h1=8cm；水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。下列选项中正确的是（　A　） A．水对容器顶部的压强为200Pa B．水对容器底部的压力为7N C．容器对桌面的压力为9N D．水对容器底部的压强为600Pa 2.如图所示，两个大小、质量完全相同的容器甲和乙，甲大端开口，乙小端开口，将它们都装满水后放在水平桌面上，则下列说法正确的是（ D ） A.水对容器底部的压力相等，压强相等 B.图乙水对容器底部的压力大，压强大 C.容器对桌面的压力相等，压强相等 D.容器对桌面的压力相等，图甲压强大 3.关于连通器的理解正确的是（ A ） A、连通器中至少有两个开口 B、连通器中只有两个开口 C、在连通器中倒入液体后，各液面一定相平 D、底部互相连通的容器叫连通器 4.下列容器中，不是连通器的是（ A ） A、U形压强计 B、茶壶 C、锅炉水位计 D、船闸 5.一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将( B ) A、逐渐下凸 B、逐渐上凸 C、保持不变 D、不好判断 五、课后作业 完成相关练习. 1.液体压强的应用是从实例抽象出物理模型，再应用于实例的过程。连通器是液体压强的典型应用，在教学中首先通过对水壶、锅炉水位计、船闸等的认识强化课程标准的理念：从生活走向物理、从物理走向社会． 2.关于介绍三峡船闸时，有条件的学校可以带领学生参观船闸，或模拟船闸，使学生获得对船闸工作过程的感性认识，加深对连通器的理解，同时认识到物理科学的巨大作用.在这个教学过程中，还可以挖掘其中的爱国主义教育素材，培养民族自信心和自豪感． $$