9.2 液体的压强 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册
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普通
摘要:
该初中物理课件围绕“液体的压强”展开,涵盖液体压强特点、公式推导及连通器应用。通过冰块与水的对比实验导入,结合玻璃管橡皮膜凸起、矿泉水瓶侧壁喷水等演示,衔接固体压强知识,搭建认知支架。
其亮点在于融合物理观念(推导液体压强公式\(p=\rho gh\),总结压强与密度、深度关系)、科学思维(理想液柱模型构建,控制变量法探究)和科学探究(学生设计压强计实验)。以拦河大坝、三峡船闸等实例强化应用,表格梳理公式与单位换算助学生系统掌握,教师可依托此资料高效实施探究教学,提升学生实验与问题解决能力。
内容正文:
9.2 液体的压强
核心素养 学业质量
物理
观念 1.认识液体压强与液体深度和密度的关系,能准确地陈述液体压强的特点。
2.能熟练写出液体压强公式,并能进行简单计算。
3.会利用液体压强的特点解释有关现象。
4.能说出连通器的特点,了解连通器在生产生活中的应用。
核心
素养 教学内容
物理
观念 1.通过演示三个实验让学生初步认识液体对容器底和容器侧壁都有压强,且液体内部向各个方向都有压强。
2.利用“理想液柱”通过压强公式理论推导液体压强公式,找出液体压强与液体密度和深度的关系,并设计实验进行验证。
3.通过非柱状容器的压强计算,让学生学会利用液体压强公式进行简单计算。
核心
素养 教学内容
物理
观念 4.通过列举生活实例,如拦河大坝“上窄下宽”、矿泉水瓶倒放后进行压强变化分析,让学生利用液体压强特点解释有关现象。
5.通过观察演示实验,了解连通器的结构和特点,并尝试列举“茶壶”“反水弯”“水位计”“奶牛自动喂水器”“三峡船闸”等实例,让学生分析这些是如何利用连通器知识实现自身功能的。
核心
素养 学业质量 教学内容
科学
思维 1.经历理论推导液体压强公
式的过程。
2.能理解液体压强计的工作
原理。 1.综合运用液体“受力平衡”和“相
互作用力”知识推导液面上方液柱产
生的压力与其重力的大小关系,根据
压强公式逐步引导学生推导液体压强
公式,培养学生的逻辑思维。
2.从橡皮膜受力发生形变引起U形管
液面产生高度差的演示,让学生体会
液体压强计的工作原理。
核心
素养 学业质量 教学内容
科学
探究 通过设计
实验探究
液体压强
的特点。 1.学生在已获得液体压强公式的基础
上,通过自行设计实验方案,利用液
体压强计研究液体内部压强与液体深
度、液体密度的关系。
2.通过引导学生对实验方案的评估交
流进一步理解控制变量法在实验中的
应用,用科学的语言正确表述实验结
论。
核心
素养 学业质量 教学内容
科学
态度
与责
任 培养学生科学探究
能力和严谨的科学
态度。 通过演示实验的分析、公式
的理论推导、实验的设计、
知识的应用等环节,培养学
生合理猜想、严谨论证、科
学实验的精神。
2022课程标准 学习目标
探究并了解液体压
强与哪些因素有
关。 1.【重点】通过实验探究液体压强
与哪些因素有关。
2.【重点】能用液体压强公式进行
简单计算。
3.了解连通器在生产生活中的应
用。
知识点1 液体压强的特点
(一)感受液体压强
1. 问题:装在塑料袋中的方形冰块不会挤压塑料袋,但
冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。液体的压
强与固体的压强有什么不同的特点呢?
甲 方形冰块 乙 冰块熔化成水
2. 演示:
(1)下端开口的玻璃管下装上橡皮膜,如图甲所示,往
玻璃管中倒入水,你观察到 ,说明
水对 产生压强。
(2)侧壁扎了两个小孔的矿泉水瓶,如图乙所示,往瓶
中倒入水,你观察到 ,说明水
对 产生压强,且随着 增加,液体产
生的压强也变大。
橡皮膜向下凸起
容器底
水向瓶外喷射出
容器壁
深度
(3)将一个气球(内含少量气体)放入盛水的烧杯中,
如图丙所示,当气球进入水中后,你观察到
,说明水向 产生压强。
甲 乙 丙
气球向内
凹陷
各个方向
(二)探究液体压强与哪些因素有关
实验目的 探究液体压强与哪些因素有关
实验
原理 当金属盒上的橡皮膜受到挤压时,U形管两侧的液面会出现 ,压强越 ,两侧液面的高度差就越大。
实验器材 、烧杯、水、盐水
实验方法 法、 法
高度差
大
U形管压强计
控制变量
转换
实验
步骤 1.检查U形管压强计的气密性:
①使用前,要检查U形管两侧液面是否相平,若
不相平,则 。
②使用前,要检查装置的气密性,用手轻轻按压
探头上的橡皮膜,若U形管中液面始终相平或变
化很小,则说明 ,需要
。
拔掉橡胶管重新连接
装置漏气
重新更换
装置
实验
步骤 2.探究液体向各个方向的压强大小特点:如图所
示,将探头放进盛水的容器中,保持探头所处深
度不变,改变探头的方向,观察记录U形管左右
两侧液面的高度差并记录数据。
实验
步骤 3.探究液体压强与深度的关系:如图所示,将探
头放进盛水的容器中,改变探头所处的深度,观
察记录U形管左右两侧液面的高度差并记录数
据。
实验
步骤 4.探究液体压强与液体密度的关系:如图所示,
换用不同的液体(盐水、酒精),控制探头所处
的深度相同,观察记录U形管左右两侧液面的高
度差并记录数据。
数据
记录 1.探究液体向各个方向的压强大小特点:
实验组别 液
体 深度/cm 探头方向 U形管液面高度差(小格)
1 水 10
2 水 10
3 水 10
数据
记录 2.探究液体压强与深度的关系:
实验组别 液
体 深度/cm 探头方向 U形管液面高度差(小格)
1 水 向下
2 水 向下
3 水 向下
数据
记录 3.探究液体压强与液体密度的关系:
实验组别 液体 深度/cm 探头方向 U形管液面高度差(小格)
1 酒精 向下
2 水 向下
3 盐水 向下
实验
结论 液体内部压强的特点:
1.液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各
个方向都有压强,同一深度,液体向各个方向压
强 ;
2.液体的压强与深度有关,会随着深度的增大
而 ;
3.液体的压强还与液体密度有关,在深度相同
时,液体密度越大,压强越 。
相等
增大
大
【典例1】如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实验过程图:
(1)小明首先用手指按了按探头的橡皮膜,发现U形管内液柱几乎无变化,其原因是 。然后小明重新调整好器材,继续实验。比较图A、图B、图C,得出结论:同种液体,在同一深度, 。将图A中的探头逐渐下移,可观察到U形管内液柱的高度差逐渐变大,可得出结论:当
一定,深度越深, 。
装置漏气
液体向各个方向的压强相等
液体密度
液体压强越大
A B C
【典例1】图
(2)向图B中的容器内加入一定量的盐,使探头在液体
中的深度与加盐前的深度相同,观察到U形管内液柱的
高度差变大,可得出结论:当深度相同时,液体密度越
大, 。
(3)如果航天员在中国空间站做这个实验,U形管两
端 (选填“会”或“不会”)出现明显的高
度差。
液体压强越大
不会
A B C
【典例1】图
【典例1】如图为小明“探究液体内部压强的特点”的实
验过程图:
22
【变式1】小杨发现用如图甲所示的容器可以探究液体内
部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部
分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强
不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情
形如图乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度
ρa、ρb、ρc的大小关系是 (选填序号)。
C
甲 乙 丙
【变式1】图
A. ρa=ρb>ρc B. ρa=ρb<ρc
C. ρb>ρa>ρc D. ρb<ρa<ρc
知识点2 液体压强的大小
1. 问题:若圆柱形容器的底面积为S,容器内水的深度
为h,水的密度为ρ,则液体内部压强与液体的深度和液
体的密度之间有什么定量关系?
2. 推导:
(1)推导F与G之间的关系:
容器中的水处于静止状态,根据二力平衡条件,可知
= 。水对容器底有压力F,根据力的作用是相互的,可知 = 。所以水对容器底的压力F等于水受到的重力G。
(2)将F=G=mg= g= g代入压强公式,则p== = 。
F支
G
F
F支
ρV
ρSh
ρhg
25
3. 小结:液体压强公式为p= 。
4. 梳理:
ρhg
物理量 符号 单位 单位换算 公式/变形
式
液体密度
液体深度
液体压强 —
ρ
kg/m3
1 g/cm3=1×103
kg/m3
ρ=
h
m
1 cm=0.01 m
1 dm=0.1 m
h=
p
Pa
p= ρgh
【典例2】如图所示的容器,侧面A点处有一个孔,小孔
用面积为1×10-4 m2的橡皮膜封住。(ρ水=1×103
kg/m3)求:
【典例2】图
(1)A点处受到的液体压强;
解:(1)p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10
N/kg×(0.3 m-0.1 m)=2 000 Pa
解:(1)p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg
×(0.3 m-0.1 m)=2 000 Pa
(2)橡皮膜受到的液体压力;
解:(2)F=pS=2 000 Pa×1×10-4 m2=0.2 N
解:(2)F=pS=2 000 Pa×1
×10-4 m2=0.2 N
【典例2】如图所示的容器,侧面A点处有一个孔,小孔
用面积为1×10-4 m2的橡皮膜封住。(ρ水=1×103 kg/m3)
求:
【典例2】图
(3)如果想减小A点处的压强,请举一个可行的措施。
解:(3)液体压强跟深度有关,如果想减小A点处的压
强,可以将水倒出来一部分,降低水的深度
解:(3)液体压强跟深度有关,如果想减小A点处的压
强,可以将水倒出来一部分,降低水的深度
【变式2】如图所示,A、B、C三个容器底面积相同,盛
水的高度也相同,则它们容器底部受到水的压强p与压力
F之间的关系是( A )
【变式2】图
A
A. pA=pB=pC,FA=FB=FC
B. pA>pB>pC,FA>FB>FC
C. pA<pB<pC,FA<FB<FC
D. pA=pB=pC,FA>FB>FC
知识点3 连通器
1. 概念:上端 ,下端 的装置叫作连
通器。
开口
相连通
2. 演示:
(1)在连通器中注入红色液体,如图甲所示,待液面静
止时,你观察到 ;
(2)将连通器倾斜一定角度,如图乙所示,待液面静止
时,你观察到 ;
液面相平
液面相平
(3)在连通器右侧倒入密度与红色液体不同的食用油,
如图丙所示,待液面静止时,你观察到
。
甲 乙 丙
食用油的液面
比红色液体的液面高
3. 小结:当连通器装有 液体,且液体
时,各部分液面高度 。
4. 应用:以下例子是生活中常见的连通器,请你说一说
它们是如何利用连通器原理来实现自己的功能的?
同种
静止
相平
茶壶 排水“存水弯” 水位计 乳牛自动喂水器
【科学世界】
5. (1)阅读科学世界,说一说船是如何通过三峡大
坝的。
甲: 下游阀门B, 上游阀门A,闸室和
上游水道构成一个 。
关闭
打开
连通器
乙:闸室水面上升到和上游水面 后,打开上游
闸门C,船驶入闸室。
丙: 上游闸门C和阀门A, 下游阀门
B,闸室和下游水道构成一个 。
相平
关闭
打开
连通器
丁:闸室水面下降到和下游水面 后,打开下游
闸门D,船驶向下游。
相平
【典例3】如图所示,工人师傅将一根灌有水(水中无气
泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同位
置并用笔标记出水面位置。这样做的目的是保证所标记
的两位置在 ,这样做是利用了
原理。
同一高度
连通器
【典例3】图
【变式3】如图所示,A、B两个容器中盛有水,它们之
间有斜管相通,当开关K闭合时,A、B两个容器
(选填“能”或“不能”)构成连通器,当开关K
打开时,两个容器中水的流动方向是 (选
填“从A流向B”或“从B流向A”)。
不
能
从B流向A
【变式3】图
1. 液体对容器底部、容器 都有压强,由于液体
具有流动性,液体内 都有压强。
2. 液体压强公式为 ;液体压强大小与
和 有关。 越深,
越大,液体压强越大。
3. 连通器的上端开口,下端相连通;装有 液
体,且液体 时,各部分液面高度 。
侧壁
向各个方向
p=ρgh
液体
密度
液体深度
深度
液体密
度
同种
静止
相平
基础评价
1. 如图所示,一个鱼缸被隔板隔成两部分,左边部分装
淡水,右边部分装海水。请判断下列哪处液体的压强最
大(ρ淡水=1 g/cm3,ρ海水=1.03 g/cm3)( D )
A. a B. b C. c D. d
第1题图
D
2. 小明将两个相同的液体压强计的探头分别放入A、B两
种不同液体中,位置如图所示。
第2题图
(1)U形管两侧的液面高度差Δh1小于Δh2,则探头受到
A液体的压强 (选填“大于”“等于”或“小
于”)探头受到B液体的压强;
小于
(2)根据上述实验能否比较两杯液体的密度大
小? (选填“能”或“不能”);若能,请写
出分析过程;若不能,请写出理由。
能
探头受到A液
体的压强小于探头受到B液体的压强,左图中探头的深
度较大,根据p=ρgh可知,A液体的密度小于B液体的
密度。
2. 小明将两个相同的液体压强计的探头分别放入A、B两
种不同液体中,位置如图所示。
第2题图
3. 如图所示是某栋房子供水的水路示意图,放水时水龙
头与水塔构成了一个 。水龙头乙出水口处水
的压强是 Pa。(ρ水=1×103 kg/m3,g取10
N/kg)
连通器
5×104
第3题图
素养评价
4. 如图所示,茶壶的重力是4 N,底面积是40 cm2,内盛
6 N的开水,把它放在一水平桌面的中央。水深12 cm。
请计算:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)桌面受到的压力;
解:(1)根据题意可知,桌面受到的压
力为
F压=G水+G壶=6 N+4 N=10 N
第4题图
解:(1)根据题意可知,桌面受到的压力为
F压=G水+G壶=6 N+4 N=10 N
(2)桌面受到的压强;
解:(2)根据p=可知,桌面受到的压
强为
p===2.5×103 Pa
第4题图
解:(2)根据p=可知,桌面受到的压强为
p===2.5×103 Pa
4. 如图所示,茶壶的重力是4 N,底面积是40 cm2,内盛
6 N的开水,把它放在一水平桌面的中央。水深12 cm。
请计算:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(3)茶壶底受到水的压强;
解:(3)根据p=ρgh可知,当水深为12
cm时,水对壶底的压强为
p'=ρ水gh=1×103 kg/m3×10
N/kg×12×10-2 m=1.2×103 Pa
第4题图
解:(3)根据p=ρgh可知,当水深为12 cm时,
水对壶底的压强为p'=ρ水gh=1×103 kg/m3×10
N/kg×12×10-2 m=1.2×103 Pa
4. 如图所示,茶壶的重力是4 N,底面积是40 cm2,内盛
6 N的开水,把它放在一水平桌面的中央。水深12 cm。
请计算:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(4)茶壶底受到水的压力。
解:(4)根据F=p'S可知,茶壶底受到
水的压力为F=p'S=1 200 Pa×40×10-4
m2=4.8 N
第4题图
解:(4)根据F=p'S可知,茶壶底受到水的压力为
F=p'S=1 200 Pa×40×10-4 m2=4.8 N
4. 如图所示,茶壶的重力是4 N,底面积是40 cm2,内盛
6 N的开水,把它放在一水平桌面的中央。水深12 cm。
请计算:(ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)
▶方法点拨 在压强的计算中,要看清楚题目要求是计
算液体压强还是固体压强。一般情况下,当物体自然静
止在水平面上,固体压强先用F压=G,再根据p=求
压强。液体压强用p=ρgh,再用F=pS求压力。
5. 图甲中圆柱形容器装有适量的某液体,图乙所示是在
标准大气压下,质量为1 g的该液体的体积-温度图。容
器中液体的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。
甲 乙
第5题图
(1)容器中液体温度从5 ℃升到11 ℃时,液体对容器底
的压强 (选填“变小”“不变”或“变大”);
不变
(2)由图乙可知:该液体在温度不同时的密度大小关系
是 (选填“一定不同”“可能相同”或
“一定相同”)。
可能相同
5. 图甲中圆柱形容器装有适量的某液体,图乙所示是在
标准大气压下,质量为1 g的该液体的体积-温度图。容
器中液体的质量不变,不考虑圆柱形容器的热胀冷缩。
甲 乙
第5题图
▶方法点拨 我们在考虑同种液体压强是否改变时,不
仅要考虑深度的变化,还不能忽略液体密度的变化。
$