2.3 压强 第2课时（教学课件）科学新教材浙教版八年级上册

压强 第 3 节 第2章 液体压强 力与空间探索 第2课时 浙教版 八年级上册 液体压强 01 知 识 目 标 重点 重点 难点 01 科学观念 通过探索活动理解液体内部压强的特点，掌握影响液体内部压强大小的 因素，初步形成物体相互作用观 02 科学思维 通过处理实验数据，建立液体压强与深度、密度的多因素关联模型，提 升归纳能力；结合潜水舱抗压设计等工程实例，形成“现象观察→变量提取→规律推演→ 实践验证”的逻辑链，提升演绎思维品质。 03 探究实践 分组实验探究液体内部压强大小的相关因素，观察实验现象，记录实验 数据，分析实验中所获得的信息，得出结论。 04 态度责任 通过了解生活中液体压强的具体实例与深度参与小组探究活动，激发学 生对科学的好奇心和探索欲望，培养尊重他人、认真倾听的品质。通过了解我国深海载人 潜水器的发展历史与科研成就，感受国家科技实力强大，激发学生的民族自豪感。 素 养 目 标 情境创设 新知讲授 静置在桌面上的玻璃杯，杯中装有水，杯底会受到水的压强吗？水的内部是否也受到压强？ 液体压强 探究新知 PART 1 新知讲授 1. 如图2.3-6甲所示，在一根两端开口的玻璃管的下端蒙上橡皮膜，将水注入管内至约三分之一处，橡皮膜的形状有什么变化？再将水注入管内至约三分之二处，橡皮膜的形状又有什么变化？比较两次橡皮膜的变化情况，可以说明什么？ 图甲的现象:倒入水后底部橡皮膜向下凸出，注入水越多，橡皮膜凸出得越明显。说明:水对容器底有压强，且水的深度越大，产生的压强越大。 新知讲授 2. 如图 2.3 - 6 乙所示，在一个玻璃容器侧壁的出水口处蒙上橡皮膜，将水注入容器内至约三分之一处，橡皮膜的形状有什么变化？再将水注入容器内至约三分之二处，橡皮膜的形状又有什么变化？比较两次橡皮膜的变化情况，可以说明什么？ 图乙的现象:倒入水后侧壁的橡皮膜向外凸出，注入水越多，橡皮膜凸出得越明显。说明:水对容器侧壁有压强，且水的深度越大，产生的压强越大。 新知讲授 3. 如图2.3-7所示，在一根两端开口的玻璃管的下端蒙上橡皮膜，再将玻璃管竖直插入烧杯内的水中，使下端距离水面不同深度处，橡皮膜的形状有什么变化？ 橡皮膜向内凹陷，说明水向上有压强。玻璃管的下端距离水面越深，橡皮膜向内凹陷程度越大，产生的压强越大。 新知讲授 实验表明，液体对容器的底部、侧壁都会产生压强，液体内部也存在压强。 如果你去游泳，当水面到达胸部时，就会感到胸闷，这正是水的压强引起的。 新知讲授 液体压强计（图2.3-8） 工作原理 当金属盒上的橡皮膜受到压强时，U形玻璃管左、右两管内的液面就会出现高度差。橡皮膜承受的压强越大，两管内液面的高度差就越大。 使用要点 压强计的金属盒可以转动，从而使橡皮膜朝向不同的方向。 利用压强计，我们可以方便地探究液体内部压强的特点。 新知讲授 探究液体内部压强的特点 目标 用实验探究液体内部压强大小的相关因素。 器材 压强计，水杯，刻度尺等。 过程 1. 提出问题。 液体内部压强的大小与哪些因素有关？ 新知讲授 探究液体内部压强的特点 2. 建立猜想。 液体内部压强的大小与深度有关，液体内部同一深度处各个方向的压强相同。 3. 进行实验。 每2～3人一组，针对问题，利用一只压强计、一只盛有水的杯子、一把刻度尺，按表2.3-2所列的步骤进行实验，并将测量数据填入表2.3-2中。 猜想:1液体的内部可能向各个方向都存在压强，这些压强可能相等。 2液体内部的压强大小可能与液体的深度有关。 3液体内部的压强大小可能与液体的密度有关。 新知讲授 实验序号 橡皮膜朝向 橡皮膜中心在水下的深度/ cm U形管左、右两管内液面的高度差/ cm 1 朝上 3 2 朝上 6 3 朝上 9 4 朝下 9 5 朝侧面 9 表 2.3-2  水内部的压强记录表 新知讲授 实验 控制变量 现象及分析 结论 液体内部各个方向的压强 控制U形压强计金属盒在液体中的深度、液体密度相同,改变金属盒的方向 U形管液面高度差相同,即液体内部压强相等,说明液体内部压强与方向无关 液体内部向各个方向都有压强,在液体的同一深度,液体向各个方向的压强大小相等 液体内部的压强与深度的关系 控制液体的密度、金属盒的方向相同,改变金属盒在液体中的深度 U形管液面高度差逐渐变大,在控制液体的密度、金属盒的方向相同的情况下,液体压强的变大是由深度的变大造成的 同种液体内部的压强随深度的增加而增大 液体内部的压强与液体密度的关系 控制金属盒在液体中的深度、金属盒的方向相同,改变液体的密度 U形管液面高度差变小,在控制金属盒在液体中的深度、金属盒的方向相同的情况下,液体压强的变小是由液体密度的变小造成的 在同一深度,液体内部压强与液体的密度有关,液体的密度越大,压强越大 新知讲授 (4)实验结论:在液体内部的同一深度处，向各个方向都有压强，并且压强大小相等;深度越深，液体压强越大。液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 问题讨论 换用酒精重复上述实验，又可以得出什么结论？ 新知讲授 深海载人潜水器 为了下潜到海洋的更深处，科学家研制了各种抗压的潜水器。深海载人潜水器是深海科学考察和资源勘探最基本的作业装备，图2.3-9为蛟龙号深海载人潜水器。2012年6月，蛟龙号深海载人潜水器在马里亚纳海沟创造了下潜7062 m的中国载人深潜纪录，是世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录。图2.3-10为我国研发的万米载人潜水器——奋斗者号。2020年10月，奋斗者号深海载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米，达到10058 m，创造了中国载人深潜的新纪录。截至2021年12月，奋斗者号深海载人潜水器已经完成了21次万米深潜任务。虽然海底的环境很恶劣，但是奋斗者号深海载人潜水器不断突破万米深潜纪录，说明我国在深潜方面的技术已经非常先进、成熟。 图 2 .3-9  蛟龙号深海载人潜水器 图 2 .3-10  奋斗者号深海载人潜水器 新知讲授 用液体压强解释现象 水库大坝为什么下宽上窄？ 液体深度越深，产生的压强越大；大坝上窄下宽，坝底能承受更大的压强。 深海鱼类上岸为何死亡？ 深海鱼类长期生活在深海中，内脏器官适应了深海中巨大的压强；一旦离开海水，外界压强突然降低，内外压强差过大会使器官受损，导致其迅速死亡。 动手做 分组用橡皮泥制作“抗巨大坝模型”，测试承重能力并解释原理。 新知讲授 【例1】在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中，操作过程如图所示，发现两次实验中U形管内液面高度差相等。下列说法正确的是（　　） A．此现象说明液体压强与液体密度无关 B．甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度 C．U形管内径越粗，实验效果越明显 D．U形管中液体密度越大，实验现象越明显 新知讲授 【答案】B 【解答】解：A、两次实验中，液体密度不同探头深度不同，但压强相等，这说明液体压强与液体密度是有关的，所以“此现象说明液体压强与液体密度无关”的说法错误，故A错误。 B、因为两次实验中U形管内液面高度差相等，说明压强相等，由于h甲＞h乙，根据p＝ρgh可知，ρ甲＜ρ乙，故B正确。 C、U形管内径粗细不会影响液面高度差，压强差相同时，高度差相同，内径细并不会让实验效果更明显，故C错误。 D、根据p＝ρgh，当探头处压强差一定时，U形管中液体密度越大，液面高度差越小，实验现象越不明显，故D错误。 故选：B。 课堂小结 液体对 底部 侧壁 内部 有压强 液体深度↑，压强越大 液体密度↑，压强越大 同一深度，各方向相等 液体对底部、侧壁、内部都有压强；同一深度各方向压强相等；越深越大，越密越大。 感 聆 谢 听 第2课时 液体压强 浙教版 八年级上册 $