8.2

研究液體的壓強(qiáng)

一、自主學(xué)習(xí)

(一)目標(biāo)導(dǎo)讀

1.理解液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律;能應(yīng)用液體壓強(qiáng)的知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用問(wèn)題

2.知道連通器和它的原理;了解一些連通器的應(yīng)用例子

3.知道帕斯卡原理及其應(yīng)用

(二)自主預(yù)習(xí)

閱讀教材68頁(yè)——73頁(yè),重點(diǎn)預(yù)習(xí)“活動(dòng)2

探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)”與“連通器”.(三)預(yù)習(xí)檢測(cè)

1.在容器的側(cè)壁的不同高度開(kāi)三個(gè)相同的小孔,向容器中灌水,水從各個(gè)小孔射出來(lái).請(qǐng)你判斷如圖1所示的各圖中,能正確反映噴射情況的是

（）

圖1

2.如圖2所示,三個(gè)相同的燒杯放在同—水平面上,分別盛有鹽水、水和酒精.它們的液面高度相同,已知ρ鹽水>ρ水>ρ酒精,其中燒杯底受到壓強(qiáng)最大的是

（）

A.盛鹽水的燒杯

B.盛水的燒杯

C.盛酒精的燒杯

D.三者—樣大

圖2

圖3

3.某同學(xué)在做“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律”實(shí)驗(yàn),圖3是其中的一次實(shí)驗(yàn)和分析.根據(jù)圖示情況可以知道,該同學(xué)這次操作的主要目的是

（）

A.探究在同一深度液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)大小關(guān)系

B.說(shuō)明液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增大而增大

C.研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與其密度關(guān)系

D.驗(yàn)證液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式p=ρgh

二、互動(dòng)學(xué)案

(一)情景引入

放在水平面上的固體,由于受到重力作用,對(duì)支承它的物體表面有壓強(qiáng).液體也受到重力作用,液體沒(méi)有固定的形狀,能流動(dòng),盛在容器內(nèi)對(duì)容器底部、側(cè)壁和內(nèi)部有沒(méi)有壓強(qiáng)?如果有壓強(qiáng),會(huì)有哪些特點(diǎn)呢?

(二)鉆研教材,勇于探索

1.令人驚奇的實(shí)驗(yàn)

(1)細(xì)心閱讀課本P68帕斯卡實(shí)驗(yàn),感受幾杯水所產(chǎn)生的巨大影響.(2)小實(shí)驗(yàn):模仿帕斯卡實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)深度的增加所帶來(lái)的強(qiáng)烈效果.2.探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)

(1)觀察課本P69圖8-14

實(shí)驗(yàn),思考:液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與什么因素有關(guān)？

(2)理解:為了形象具體的揭示液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),必須使用測(cè)量?jī)x器——_________.3.認(rèn)識(shí)U形壓強(qiáng)計(jì)

(1)通過(guò)觀察課本P69圖8-15所示壓強(qiáng)計(jì),討論:

①液體壓強(qiáng)在壓強(qiáng)計(jì)的U形管中如何體現(xiàn)？

②所測(cè)的液體壓強(qiáng)其實(shí)就是U型管中的兩邊液面的_________差.(1)

活動(dòng)2:探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)

①閱讀課本P70頁(yè)“A.實(shí)驗(yàn)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)步驟操作.將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與同學(xué)交流,討論,得出結(jié)論:

液體內(nèi)部各個(gè)方向都有,并且在同一深度各個(gè)方向的壓強(qiáng)

;液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟

有關(guān),深度增加,壓強(qiáng)

;不同液體內(nèi)部的壓強(qiáng)跟液體的有關(guān),密度越大,壓強(qiáng)

.②分析計(jì)算液體內(nèi)部的壓強(qiáng)

設(shè)想液體內(nèi)部有高度為h,截面為s的液柱,如課本P70圖8-17所示,計(jì)算這段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),就能得到液體內(nèi)部深度為h處的壓強(qiáng)公式,思路如下:

液柱體積:V=S?

液柱質(zhì)量:m=

液柱重:G=

液柱對(duì)它底面的壓力:F=

液柱對(duì)它地面的壓強(qiáng):P=F/S=

(3)看例題做題

有一水池,水深3m,底部所受到的壓強(qiáng)是多大？

4.連通器

(1)通過(guò)仔細(xì)觀察圖8—19及圖8-20中的四幅圖畫,小組討論深化理解連通器的特點(diǎn):當(dāng)連通器里的液體靜止時(shí),各容器中的液面總保持

.(2)生活中應(yīng)用連通器的例子除了茶壺、過(guò)路涵洞、鍋爐水位器,你知道的應(yīng)用例子還有哪些？討論,并寫出來(lái).(三)思維點(diǎn)撥,突破重難點(diǎn)

例:小明做“研究液體的壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的幾組數(shù)據(jù)如下表:

序號(hào)

液體

深度／cm

橡皮膜方向

壓強(qiáng)計(jì)左右液面高度差cm

水

朝上

4.8

水

朝下

4.8

水

朝側(cè)面

4.8

水

朝側(cè)面

9.5

水

朝側(cè)面

14.2

酒精

朝側(cè)面

11.4

根據(jù)表中的數(shù)據(jù).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)比較序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是

.(2)比較序號(hào)為3、4、5的三組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是

.(3)比較序號(hào)為5、6的兩組數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是

.解析:序號(hào)為1、2、3的三組數(shù)據(jù),液體、深度都相同,橡皮膜方向不同,壓強(qiáng)卻是相同,所以得出的結(jié)論是:同種液體內(nèi)部,在同一深度,液體向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;序號(hào)為3、4、5的三組數(shù)據(jù),是同種液體,橡皮膜方向也相同,深度不同,所能得出的結(jié)論是:同種液體內(nèi)部壓強(qiáng)隨深度的增加而增加;序號(hào)為5、6的兩組組數(shù)據(jù),深度和橡皮膜方向都相同,只是液體不同,水的密度比酒精大,此時(shí)壓強(qiáng)也比酒精的大,可以得出的結(jié)論是:在同一深度,液體密度越大,液體壓強(qiáng)也越大.(四)針對(duì)訓(xùn)練

1.試管內(nèi)裝一定量的水,當(dāng)試管豎直放置時(shí),水對(duì)管底的壓強(qiáng)為P1;當(dāng)管傾斜放置時(shí),水對(duì)管底的壓強(qiáng)為P2,比較P1、P2的大小,則

（）

A.P1>P2

B.P1=P2

C.P1<

P2

D.不能確定

2.請(qǐng)你將小敏的實(shí)驗(yàn)思路補(bǔ)充完整.實(shí)驗(yàn)桌上有兩只大燒杯(如圖4),其中一杯盛有純凈水,另一杯盛有鹽水.老師告訴小敏鹽水的密度大于純凈水的密度,希望她用壓強(qiáng)計(jì)將它們區(qū)別開(kāi).如圖4所示,小敏將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒(探頭)先后浸沒(méi)到甲、乙兩杯液體中,分別記下壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液柱高度差h甲和h乙.她發(fā)現(xiàn)h甲小于h乙,于是認(rèn)為乙杯子中盛的是鹽水.老師指出小敏的實(shí)驗(yàn)過(guò)程是不正確的.小敏認(rèn)真思考后發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有控制變量,并提出了新的實(shí)驗(yàn)思路如下:將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒(探頭)先后浸沒(méi)到甲、乙兩杯液體中,壓強(qiáng)計(jì)U形管兩側(cè)的液柱高度差分別用hˊ甲和hˊ乙表示,使hˊ甲與hˊ乙,比較,則______________的一定是鹽水.圖5

圖4

3.如圖5所示,甲、乙、丙三個(gè)容器底面積相同,放在水平面上,容器裝有同種液體,且液面相平,則液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)關(guān)系是

（）

A.P甲＝P乙＝P丙

B.P甲＞P乙＞P丙

C.P甲＜P乙＜P丙

D.無(wú)法確定

三、拓展提高

(一)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)

圖6

圖7

1.壓力作用在物體上會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),液體對(duì)容器底部有壓力,因而液體有向______的壓強(qiáng),圖6表明,液體對(duì)容器具有向______壓強(qiáng),從水噴出的緩急、遠(yuǎn)近情況可以知道,壓強(qiáng)隨_______而增大.2.比較圖7中各點(diǎn)壓強(qiáng)的大小:B點(diǎn)和C點(diǎn)深度相同,而A點(diǎn)比B點(diǎn)深,則各點(diǎn)壓強(qiáng)PA_____PB_____PC

;(填“>”“<”或“=”).3.液體內(nèi)部某一點(diǎn)的深度是從_________________的豎直高度.4.液體內(nèi)部朝各個(gè)方向都有壓強(qiáng);在同一深度,各方向壓強(qiáng)_________,深度增加,液體的壓強(qiáng)________;液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),在深度相同時(shí),液體密度越大,壓強(qiáng)_________.5.上端_______、底部_________叫連通器,生活中常見(jiàn)的連通器有__________、__________、___________.連通器里的液體不流動(dòng)時(shí),各容器中的液面總保持_______.(二)中考鏈接

1.今年

4月,水下考古隊(duì)員從“南澳Ⅰ號(hào)”沉船上將明代瓷碗打撈出水面.碗在海里上升的過(guò)程中,下列看法錯(cuò)誤的是

（）

A.水只對(duì)碗的外壁有壓強(qiáng)

B.水只對(duì)碗的內(nèi)壁有壓強(qiáng)

C.水對(duì)碗的壓強(qiáng)逐漸變大

D.水對(duì)碗的壓強(qiáng)逐漸變小

A

B

C

D

圖8

2.圖8所示的圖象中,能正確描述液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系的是

（）

(三)生活中的物理

潛水病

潛水病是潛水到一定深度后發(fā)生的一種病.潛水員每下潛10m,他身體受到的水壓強(qiáng)就增大105Pa.為了使體內(nèi)外各部分的壓強(qiáng)處于平衡,必須吸入壓強(qiáng)跟周圍水壓相等的壓縮空氣,這就使得潛水員呼吸時(shí)吸入的氣體增多.吸入的氣體不只在肺中發(fā)生氣體交換,氮和氧一樣也會(huì)進(jìn)到血液和組織中去.氮?dú)膺M(jìn)入血液并產(chǎn)生一定的壓力,這種壓力對(duì)潛水人員會(huì)引起一種麻醉作用,這種病的癥狀跟喝醉酒出現(xiàn)的癥狀差不多,患者失去正常工作能力,動(dòng)作失調(diào),失去控制能力,這就是深水麻醉.學(xué)習(xí)感悟: