二、 液体的压强（培优教学课件）（第2课时）物理苏科版八年级下册

该初中物理课件聚焦液体压强第2课时，核心内容包括连通器的概念、原理及应用，液体对容器底压力与容器形状的关系。通过三峡大坝轮船通行问题导入，联系坦克行驶、飞机翱翔等生活现象，承接前课时液体压强基础，构建“概念-原理-应用”的学习支架，帮助学生形成完整知识脉络。 其亮点在于融合物理观念、科学思维与科学探究。通过“液片模型”建构连通器原理，培养科学思维中的模型建构能力，结合《认识连通器》《轮船如何过船闸》等视频直观展示应用，落实科学探究。以茶壶、锅炉水位计等实例深化物理观念，例题与综合训练分层设计，既巩固知识又联系生活。学生能提升用物理知识解释现象的能力，教师可借助视频资源和结构化练习提高教学效率。

第九章 压强和浮力 第二节 液体的压强（第2课时） 江苏凤凰科学技术出版社 八年级物理 下册 义务教育教科书 为什么坦克能在原野、沙漠和滩涂驰骋， 而列车却要在铁路钢轨上行驶？ 为什么空气或水无法托起一粒石子， 而飞机却能翱翔云天，船舶却能畅游江海？ ………… 致老师、同学 视频版权归原作者，如涉及版权问题，请联系删除。课件版权归本工作室，侵权必究。 ppt所用视频资源根据教学内容进行精选，均进行了高质量编辑，故资源比较大，本节ppt约60MB. 视频资源 清单 视频资源 大小 ①视频讲解——《认识连通器》 ②视频讲解——《连通器的应用》 ③视频讲解——《轮船如何过船闸》 ④视频讲解——《三种容器中液体产生的压力》 导入新课 想一想 我国长江三峡水利枢纽工程举世闻名。三峡大坝蓄水后的上下游水位差最大可达 40 层楼的高度。 你知道轮船是怎样通过三峡大坝的吗? 学习目标 01 1. 通过体验活动，知道液体对容器底部和侧壁以及液体内部都有压强，能对影响液体压强的主要因素提出猜想。 2. 知道压强计的工作原理，会使用压强计对液体内部压强进行有序的探究。 3. 能根据实验现象和数据，分析影响液体压强大小的因素，能概括液体内部压强的主要特点。 4. 能根据液体压强特点说明或解释生产、生活中的一些现象或问题。知道连通器原理与液体压强有关，能举例说明连通器在生产、生活中的应用。 学习内容 1. 连通器及其应用 2. 液体产生的压力问题 3. 课堂总结 4. 实践与练习 5. 综合提升训练 一、连通器及其应用 第二节 液体的压强（第2课时） 一、连通器及其应用 （1）连通器概念 上端开口、底部相连通的容器叫作连通器。 注意连通器的特征：底部互相连通；容器上端都开口；与形状无关。 1. 连通器 实验用连通器 自制连通器 U型管连通器 （2）连通器原理 ①实验探究 如图所示，将一个漏斗与一根玻璃管下端用橡皮管连在一起，管中注入适量的水，做成一个连通器，当在连通器中注入水后，就可以研究连通器的特点。 在连通器中加水，保持一个管筒不动，使另一个管筒升高、降低或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度。发现在连通器中加水，当水静止时，两筒中水面总是相平。 一、连通器及其应用 ②连通器原理 连通器原理：向连通器注入同种液体，当液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的。 注意液面相平的条件：连通器中只有一种液体；液体不流动。 一、连通器及其应用 为什么连通器内只装一种液体且静止时各部分液面总是相平的？ ①研究方法：“理想模型”法。 如图所示，设想在U形管连通器的底部有一“液片”AB，以该“液片”为研究对象。该“液片”把液体分为左、右两部分，该液片要受到两边液体的压力。 （3）解释连通器特点 A B 一、连通器及其应用 液体静止，液片处于平衡状态 水平方向，液片 受力平衡 F左=F右 得出h左=h右，液片 两侧液柱高度相等 ρgh左S=ρgh左S ②连通器液面相平原理 各容器中液面 的高度相同 设液体密度为ρ、液片面积为S、连通器两侧液面的高度分别为h左和h右. F左 F右 h右 h左 一、连通器及其应用 一、连通器及其应用 2 . 连通器的应用 （1）茶壶 茶壶的结构是上端开口，下部连通，构成一个连通器，因此是利用连通器特点工作的。 根据同种液体，在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知，当壶内盛满水，从水面茶嘴位置就可以倒出来了。 一、连通器及其应用 锅炉水位计也叫液位计（水位表），是用来观察液位高低的。锅炉的锅筒是一个大容器，水位计是一个小容器，两个容器构成一个连通器，当将两者连通后，水位必定在同一高度上，所以水位表上显示的水位高度是锅筒的实际水位。 （2）锅炉水位计 一、连通器及其应用 U形管存水弯头是一个连通器，正常使用时应充满水，阻碍下水道内的臭味从下水管进入洗手间内，如图所示。 （3）洗手间下水管 一、连通器及其应用 储水槽与饮水槽构成连通器，水位不相平时水就能流动，使水槽内始终有水，如图所示。 （4）乳牛自动喂水器 在牲畜饮水时，饮水槽里面的水位下降，储水槽里的浮球随之下降。通过杠杆使阀门向上升起，使水从水管中流出，补充进水槽中。 当水槽里水面升高时，浮球也随之升高，通过杠杆带动阀门下降，关闭阀门，使水停止流入水槽。 一、连通器及其应用 水塔和自来水管道构成连通器，水塔中的水位比水龙头处高，打开水龙头时由于水位要保持相平，水便从水龙头处流出。 （5）水塔的供水系统 一、连通器及其应用 （6）船闸 想一想：三峡大坝横断江底，高185米，长2309.5米，是世界上最大的水力发电站，但也带来了航运方面的问题，那万吨巨轮是怎样翻过三峡大坝的呢？ 原来，人们在三峡大坝侧边修建了一个巨大的连通器——船闸，下面我们一起看看轮船是怎样“翻过”大坝的。 一、连通器及其应用 ①船闸的基本构造 上游闸门、下游闸门、上游阀门、下游阀门、闸室（相当于蓄水池）。 一、连通器及其应用 ②船闸的工作过程 如图所示。当上游船只到达时，打开上游阀门，闸室与上游水道构成了一个连通器，上游的水进入闸室； 待闸室与上游水画相平，先打开上游闸门，让船进入闸室，再关闭上游阀门和闸门。按照同样的程序操控下游阀门和闸门，就可以让船只平稳驶到下游。 想一想：船只从下游驶往上游，应该如何操控各个阀门和闸门? 一、连通器及其应用 视频讲解——《轮船如何过船闸》 一、连通器及其应用 五级船闸示意图 ③长江三峡的连续阶梯式船闸 我国长江三峡水利枢纽工程举世闻名。三峡大坝蓄水后的上下游水位差最大可达40层楼的高度。为保障船舶顺利通行，工程技术人员设计了阶梯式船闸和电梯式船闸两种，让“大船爬楼梯，小船乘电梯”。图所示是双线五级连续阶梯式船闸。 一、连通器及其应用 【例题1】连通器在日常生活、生产中有着广泛应用。如下图所示的事例中利用连通器原理的是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ C 【解析】①过路涵洞符合上端开口下部连通的容器，属于连通器应用；符合题意；②拦河大坝的结构利用了液体压强的特点，不是连通器的应用；不符题意； ③下水管中“存水弯”符合上端开口下部连通的容器，属于连通器应用；符合题意；④船闸工作时，闸室与上游或闸室与下游为上端开口、下端连通的，利用了连通器，符合题意。故选B。 一、连通器及其应用 【例题2】如图所示的U形管连通器左、右两管直径相同，先装入水银，然后从右管装68cm高的水柱，则右管中水银面下降 cm。（水银密度：13.6×103kg/m3）；若左、右两管粗细不同，左管直径是右管的2倍，从右管中仍灌入68cm高的水柱，那么右管中水银面下降 cm。 2.5 一、连通器及其应用 4 【解析】U形管连通器中，左右直径相同，先装水银，则两管水银面相平。然后从右管中装入68厘米高水柱。则左管水银面上升，右管水银面下降。而且下降的高度与升高的高度相等。由于左管比右管高出的那段水银柱产生的压强与68cm高的水柱产生的压强相等，即 p水=p水银 ρ水银gh1=ρ水gh2 1.0×103kg/m3×g×0.68m=13.6×103kg/m3×g×h水银 h水银=0.05m=5cm 故右管中水银下降的高度 Δh=0.025m=2.5cm 左管的直径是右管的2倍，那么左管的横截面积是右管的4倍，那么，当右管内下降h时，左管内的水银就上升h/4，所以h+ h/4=5cm h=4cm 一、连通器及其应用 【例题3】如图所示，三峡水利枢纽工程举世闻名，上下游水位差可达到113m。为了让船只通行，设计了图示的船闸。已知水对阀门A左、右侧的压力分别为F1、F2，则根据图示情景，比较F1、F2的大小F1 F2。打开上游闸门B，此时上游和闸室形成一个 。船只从上游驶入闸室，船只进入闸室后，想驶入下游，正确的操作步骤顺序是 。 ①打开阀门A　　②关闭阀门B　　③船只通过 连通器 小于 ②①③ 一、连通器及其应用 【解析】阀门A左侧水的深度小于右侧水的深度，且水的密度相同，所以左侧水的压强小于右侧水的压强。又因为压力F=pSA，则左侧的压力小于右侧的压力。 连通器是上端开口、底部相连通的容器。当打开上游闸门B时，上游和闸室上端开口，底部相连通，符合连通器的特点，此时上游和闸室形成一个连通器。 船只从上游驶入闸室后，想驶入下游，首先要关闭阀门B，防止上游的水继续流入；然后打开阀门A，使闸室和下游构成连通器，闸室内的水会流向下游，当闸室和下游水位相平时，船只就可以通过，所以正确顺序是②①③。 一、连通器及其应用 二、液体产生的压力问题 第二节 液体的压强（第2课时） 二、液体产生的压力问题 容器形状 1. 液体对容器底的压力与容器形状的关系 液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的__________。 特点 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力F与 液体重力G的关系 F___G液 F___G液 F___G液 = ＜ ＞ 液柱的重力 二、液体产生的压力问题 2. 液体产生的压力的分析与计算顺序 （1）注意要先压强后压力 计算液体的压强时，先根据液体压强公式p=ρgh分析、计算液体的压强；再根据F=pS分析、计算压力。 （2）液体压力的计算 对应形状不规则的容器，里面装的液体对容器底的压力F一般不等于液体的重力G液。（只有柱形容器中液体的压力才等于液体的重力） 二、液体产生的压力问题 【例题4】如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　） A．液体的密度：ρ甲=ρ乙 B．液体对容器底部的压力：F甲>F乙 C．容器对桌面的压强：p甲>p乙 D．液体对容器底部的压强：p甲′=p乙′ B 二、液体产生的压力问题 【解析】A．甲、乙中液体质量相等，由图可知液体体积关系为V甲<V乙，根据密度公式ρ=m/V可知，ρ甲>ρ乙；故A错误； BD．甲、乙中液体深度相同，结合上述液体密度关系ρ甲>ρ乙，根据p=ρgh可知，液体对容器底部的压强p甲′>p乙′，又因为甲、乙两平底容器底面积相同，根据F=pS可知，液体对容器底部的压力关系为F甲>F乙，故B正确，D错误； C．甲、乙两平底容器质量相同，液体质量相等，所以容器对桌面的压力相同，又因为甲、乙两平底容器底面积也相同，根据p=F/S可知，甲、乙两平底容器对桌面的压强关系为p甲=p乙，故C错误。 故选B。 二、液体产生的压力问题 三、课堂总结 第二节 液体的压强（第2课时） 课堂总结（1） ①连通器：上端开口、底部相连通的容器叫作连通器。 ②连通器原理：向连通器注入同种液体，当液体静止时，连通器各部分中的液面总是相平的。 ③连通器应用：茶壶、船闸等。 液体对容器底的压力与容器形状有关： 柱形容器F=G；非柱形容器F≠G 液体的压强 连通器 及其应用 液体产生的压力 F=G F<G F>G 课堂总结（2） 四、实践与练习 第二节 液体的压强（第2课时） 实践与练习 【解析】上端开口、底部连通的容器叫连通器，由图可知洗手池下水管属于连通器，U形管总是会有水的，这样可以隔绝下水道往上反的臭味，故有防臭作用。 3. 观察卫生间、厨房里的水池，它们的排水管都有一段是弯曲的，如图所示。弯曲部分的作用是什么? 五、综合提升训练 第二节 液体的压强（第2课时） 综合提升训练 1. 下列各图不属于连通器的是（　　） A．锅炉水位 B．U形“反水弯” C．拦河坝 D．三峡船闸 A．锅炉水位计是利用连通器的原理制成的，故A不符合题意； B．下水道U形反水弯是上端开口，下部连通，故是连通器原理，故B不符合题意； C．拦河坝做成上窄下宽是因为液体压强随深度的增加而增大，故C符合题意； D．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，故D不符合题意。 C 故选C. 综合提升训练 2. 船闸是利用连通器的原理工作的。如图，上游一艘客轮准备通过闸室进入下游。待闸室水面与上游水面相平前，应该（ ） A．打开阀门A和闸门C，关闭阀门B和闸门D B．打开阀门A，关闭闸门C、阀门B和闸门D C．打开阀门B，关闭阀门A、闸门C和闸门D D．打开阀门B和闸门D，关闭阀门A和闸门C B 综合提升训练 【解析】首先，打开上游阀门（阀门A），使上游水道与闸室构成一个连通器，此时水会从上游流入闸室，直到闸室内的水面与上游水面相平，在此过程中，闸门应保持关闭状态，以确保水能够顺利进入闸室，同时防止船只在水位未完全相平时进入闸室，一旦闸室内的水面与上游水面相平，就可以打开上游闸门C，让客轮驶入闸室，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 综合提升训练 3. 如图所示，向管中注入适量的水，待水面静止后两玻璃管内液面相平。分别进行下列操作，待水面静止后，两根玻璃管中水面在同一高度的操作是（　　） A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④ D 综合提升训练 【解析】上端开口，底部连通的容器为连通器。图中连通器内装的是同一种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总相平的。因此不论是玻璃管下降、上升，还是倾斜，以及放置在斜面上，待水面静止后，两根玻璃管中水面在都在同一高度上。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4. 如图所示，水壶内装入200g的水，水深10cm，水壶的底面积为15cm2，取g=10N/kg，求： （1）壶内水对壶底的压强是多少？ （2）壶内水对壶底的压力是多少？ （1）壶内水对壶底的压强是 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa （2）壶内水对壶底的压力为 F=pS=1.0×103Pa×1.5×10-3m2=1.5N 综合提升训练 综合提升训练 5．游客在扬州东关街购买了一杯网红奶茶。如图甲所示将奶茶放在水平桌面上，液体对容器底部的压强为p甲，液体对容器底部的压力为F甲；如图乙所示将容器倒置时，液体对容器底部的压强为p乙，液体对容器底部的压力为F乙。则下列关系正确的是（　　） A．p甲=p乙；F甲=F乙 B．p甲>p乙；F甲=F乙 C．p甲>p乙；F甲＜F乙 D．p甲＜p乙；F甲＜F乙 C 综合提升训练 【解析】由于杯子是上粗下细，所以倒立时，杯中液面的高度要小于正立时的液面高度；根据可知，当奶茶密度相同时，奶茶面越高，奶茶对杯底的压强越大，所以 p甲>p乙 液体的质量相同，液体的重力是相等的，且竖直向下，甲的奶茶的重力压在底部与侧壁上（因其是向外倾斜的），所以F甲＜G液 乙中的奶茶的压力都压在了底面上并且侧壁对奶茶也有压力（因其是向外倾斜的），所以F乙>G液 所以，甲底面压力要小于乙底面所受的压力，即F甲＜F乙 故ABD错误，C正确。故选C。 综合提升训练 6．如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有深度相等，质量相同的不同液体，若容器底而受到的液体压强分别为pA和pB，容器对桌面的压力分别为FA和FB。则下列说法正确的是（　　） A．pA=pB FA<FB B．pA<pB FA<FB C．pA<pB FA=FB D．pA>pB FA=FB C 综合提升训练 【解析】AD．由图可知，A容器内液体的体积大于乙容器内液体的体积，且两液体的质量相等，所以，由ρ=m/V可知，A容器内液体的密度小于B容器内液体的密度，即ρA<ρB；由图可知两容器内液体的深度相同，由p=ρgh可知，A容器内液体对容器底部的压强较小，即pA<pB，故AD错误； BC．由题意可知，A、B两容器的质量相等，容器内液体的质量也相等，因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，由F=G=mg可知，两容器的总质量相等，重力相等，对水平桌面的压力相等，即FA=FB，故C正确，D错误。故选C。 Lavf59.27.100 Lavf58.20.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 Lavf59.27.100 $