資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺【大單元整體教學】物理學科人教版八年級下冊第九章 分課時設計課題 液體的壓強課型 新授課 √ 復習課 試卷講評課 其他課1.教學內容分析 本節知識綜合性較強,它是在學習了密度、力、平衡力和壓強的基礎上展開的。這些知識又為后面浮力的學習奠定基礎。本節內容由“液體壓強的特點”“液體壓強的大小”“連通器”三部分內容組成。本節從液體的流動性和重力出發研究了液體內部壓強的存在和特點,又重點探究液體內部壓強大小的影響因素,利用實驗定性探究液體壓強與密度、深度的關系。利用物理模型從壓強的定義公式推導液體壓強的定性計算。連通器是液體壓強的典型應用,通過三峽船閘的實例可以使學生明白物理在生活中的應用,從而增強學習物理的熱情。2.學習者分析 液體壓強是在學完壓力和壓強之后學習的,通過之前的學習,學生已經理解了壓力、壓強的特點及其增大減小壓強的等知識;已學會固體壓強計算的方法。具備了學習本節部分內容的知識和能力基礎。他們對本節課所涉及的有關液體的壓強知識,在生活中已有一定的感性認識。但靈活應用液體壓強知識判斷比較液體壓強的大小關系,利用液體壓強和固體壓強知識解決一些綜合問題的方法還有一定難度。3.學習目標確定與教學重難點 (1)通過演示液體對容器底部和側壁都有壓強,加強觀察、分析、歸納的能力;(2)通過探究,了解液體壓強大小跟什么因素有關;知道液體內部不同深度處壓強的大小和方向;(3)通過推導,掌握液體壓強與液體的密度和深度的定量關系,并能進行簡單計算;(4)通過對演示實驗的觀察,了解連通器的工作原理;通過對連通器特點的分析,解釋生活中有關的現象。本節教學的重點是液體壓強的特點、培養學生的科學探究能力。教學難點是實驗方案的設計、液體壓強計算公式的推導和應用液體壓強特點和液體壓強公式解決實際問題。4.評價量表 《壓強》的評價量表任務列表任務要求(滿分:30分)學生自評同學互評教師評價任務一:液體壓強的特點觀察思考、動手參與實驗和交流討論得出結果(10分)任務二:液體壓強的大小能夠獨立推導液體壓強大小計算公式,能總結計算液體對容器底壓力和壓強問題的一般方法(10分)任務三:連通器知道連通器的概念及特點,能解釋生活中利用連通器的現象(10分)5.學習活動設計教師活動 學生活動 設計意圖/學習評價任務一:引入新課1.播放視頻:“蛟龍號”載人深潛器是我國首臺自主設計、研制的作業型深海載人潛水器,設計最大下潛深度為7000米級,是目前世界上下潛最深的作業型載人潛水器。 2.潛水員潛入水中時為什么要穿潛水服潛水?3.據科學實驗:在水下100多米深度,食品罐頭也會被壓爆,人體血管會收縮,肺部會被壓縮到橘子般大小,許多魚類都無法在那樣的深度生存。 觀賞、體會與力有液體壓強有關的現象,針對問題積極思考可以暫時不回答。 感受我國的最新成就,激發民族自豪感。水下環境多數學生未知,水中巨大的壓強學生更不知道,這種神秘感更能激發學生強烈的學習動機。任務二:液體壓強的特點思考:水對容器底是否有壓強?怎樣顯示水對容器底的壓強?液體對容器底部的壓強方向向哪?將剛才的飲料瓶側放,觀察橡皮膜平還是不平?向哪個方向凸出?這說明什么?講述:液體對容器側壁有壓強的原因是液體具有流動性。那么,液體內部是否有壓強呢?演示:如圖,將一個上、下、左、右四面都帶有橡皮膜的密閉立方體容器放進盛水的玻璃杯中,同學們能觀察到什么現象?這說明什么問題?從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向? 再仔細觀察實驗現象,還能發現一點,就是四個橡皮膜向里凹進的程度不同。凹進的程度能說明什么呢? 液體內部的壓強隨深度增加而增大。在同一深度,壓強可能相等。 這個判斷是否正確,還需要更精密的測量工具,設計更合理的實驗進行檢驗。這個更精密的測量工具就是壓強計,大家結合壓強計的實物和課本上的圖片,說出它的構造。壓強計是怎樣工作的呢? 演示讓學生觀察:沒有力作用在橡皮膜上時,U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時,U形管兩邊的液面還相平嗎?按橡皮膜的手再用力些,U形管兩邊的液面又有什么變化? 講述:手按在橡皮膜上時,手給橡皮膜一個壓強,使橡皮膜向里凹進,縮小了橡皮膜內密封的空氣的體積,氣壓變大,使U形管兩邊的液面左低右高。作用在橡皮膜上的壓強越大,U形管兩邊液面的高度差也越大。 演示:將壓強計的金屬盒放入水中,觀察到什么現象?說明什么?使橡皮膜分別朝上、朝下、朝左、朝右,觀察U形管兩邊液面是否始終存在高度差?表明什么? 總結:壓強計能反應液體內部壓強的大小和方向。壓強計中U型管中液面的高度差能反映液體壓強的大小,高度差大,反映液體壓強大;橡皮膜的朝向可以改變,便于比較水內不同方向的壓強大小。橡皮膜在水中的方向能反映出液體壓強的方向,若橡皮膜朝下,表明它受到的液體壓強方向向上。 通過剛才的學習,大家認為液體內部有壓強嗎?液體內部的壓強與哪些因素有關?你怎樣設計實驗進行驗證? 明確實驗方法的基礎上,學生探究液體內部壓強的規律。 師生總結,液體壓強的特點:液體由于具有重力和流動性,對容器底部和側壁都有壓強;液體內部不僅有向下的壓強,也有向上的壓強,液體內部朝各個方向都有壓強;在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;深度增大,液體的壓強增大;液體的壓強還與液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。 解釋現象:1.潛水員下潛深度為什么會有限制?2.攔河壩截面為什么設計成上窄下寬的梯形? 把飲料瓶底剪掉,換成橡皮膜,然后倒入水,觀察到橡皮膜發生了形變(如圖所示),這說明液體對容器底部有壓強。因為橡皮膜是向下發生了形變,說明液體對容器底部的壓強方向向下。產生這個壓強的原因就是液體受到重力。橡皮膜向外凸出,說明液體對容器側壁有向外的壓強。我們看到四個原本平平的橡皮膜都向里凹進,這說明液體內部也存在壓強。 從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向。最上面的橡皮膜向下凹進,說明它受到水向下的壓強;最下面的橡皮膜向上凹進,說明它受到水向上的壓強;兩邊的橡皮膜向右、向左凹進,說明它受到水向右、向左的壓強。這說明液體內部不僅有壓強,而且向各個方向都有壓強。最上面的橡皮膜凹進的最小,左右兩面凹進程度相同,但要比上面的大些;下面的橡皮膜凹進程度最大。橡皮膜凹陷程度越大,說明它受到的壓強越大。所以還能說明液體內部的壓強隨深度增加而增大。在同一深度,壓強可能相等。壓強計主要由一側裝有橡皮膜的金屬盒、橡皮管、U形玻璃管(內裝著色液體)、刻度板等組成。沒有力作用在橡皮膜上時,U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時,U形管兩邊的液面有高度差。用力越大,U形管兩邊的液面高度差越大。觀察到U形管兩邊液面出現高度差,這表明橡皮膜受到了水的壓強。也就說液體內部有壓強。U形管兩邊液面始終存在高度差表明液體內部向各個方向都有壓強。學生思考并回答:把壓強計的橡皮膜放在水中,觀察U形管兩邊液面是否有高度差,就可以知道液體內部是否有壓強。保持金屬盒在水中的深度不變,改變橡皮膜的朝向,可以研究液體內部不同方向壓強的關系。改變金屬盒的深度能研究液體壓強與深度的關系。將水換成鹽水進行實驗,能研究液體壓強與液體密度的關系。 積累感性經驗,為下面的探究做準備。用橡皮膜形變程度反映壓強大小,為學習壓強計做鋪墊。 通過手按與放入液體中都能使高度差改變的對比,讓學生清楚壓強計能反應液體壓強的工作原理。【評價標準】觀察思考、動手參與實驗和交流討論得出結果(10分)能夠和小組同學一起操作實驗、收集、分析數據,歸納得出結論(8分)對科學探究實驗的方法還不太了解,實驗操作不太熟練(6分)任務三:液體壓強的大小思考:我們已經知道液體內部的壓強與深度和液體密度有關,那么液體內部的壓強與深度和液體密度有怎樣的數量關系呢?我們假想在液體內部深度h處有一很薄的小液片,小液片的面積為S(如圖所示)。小液片要受到它上面液體的壓力F,這個壓力就等于上面液體的重力G,而重力G大小與質量m有關,質量m與液體密度ρ和體積V有關。利用上述物理量,能否計算出小液片受到的壓強? 液體內部壓強公式: 說明:(1)公式適用的條件為:液體。(2)公式中各符號代表的物理量及其單位:p──壓強──Pa;ρ──密度──kg/m3;g──9.8N/kg;h──深度──m。深度是指從液面到所研究的那點的垂直距離,而不是從該點到容器底或到封閉的容器上蓋面的距離。(3)從公式中看出:液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關,而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。 出示例題,指導演練。 畫出模型,引導學生進行推導。運用液體內部壓強公式:進行運算,并得出求液體對容器底壓力和壓強問題的一般方法。 用理論上的推導能進一步驗證前面科學探究的正確性。推導過程中因為涉及到前面學過的較多的知識點,教師要幫助學生,適當指導。【評價標準】能夠獨立推導液體壓強大小計算公式,能總結計算液體對容器底壓力和壓強問題的一般方法(10分)不能獨立推導液體壓強大小計算公式,能進行簡單計算(8分)對概念的理解還有點模糊,運用公式計算還不熟練(6分)任務四:連通器多媒體展示圖片,請同學們觀察它們的共同特點。演示連通器如圖所示,在連通器內裝入紅水,平放在講桌上,在水不流動時,幾個容器中的水面有什么關系?將連通器靠近黑板后并引導學生觀察水面找學生畫出各液面所在黑板上的位置,連線。用黑板擦把連通器的底座墊成傾斜的(即連通器斜放置在講桌上),再觀察幾個容器中的水面是否相平?總結:連通器里裝一種液體且液體不流動時,各容器中的液面總是相平的。茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是應用連通器原理的例子。課件展示:三峽船閘。 學生觀察,參與實驗。觀看課件,能說出工作過程。 各液面是否相平很難觀察,特別是在連通器傾斜的情況下,因此改進實驗方法可減少視差帶來的誤差,從而使結論更準確科學。 展示物理科學的應用價值,同時激發民族自豪感。【評價標準】知道連通器的概念及特點,能解釋生活中利用連通器的現象(10分)知道連通器的概念及特點,對解釋生活中利用連通器的現象還存在一定困難(8分)知道連通器的概念及特點(6)6.板書設計1.液體內部壓強的特點:(1) 液體內部向各個方向都有壓強。(2) 在同一深度,液體內部向各個方向的壓強都相等。(3) 液體的壓強隨深度的增加而增大。(4) 在相同深度,液體的壓強隨密度的增大而增大。2.計算公式:p=ρgh3.連通器(1)定義:上端開口、下端連通的容器。(2)特點:裝相同的液體,當液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同的。(3)應用:船閘、鍋爐水位計。7.作業與拓展學習設計 1.如圖所示,、、是三個圓柱體容器,分別裝有水或酒精。和兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同。比較、、三個容器中液體對容器底部的壓強,有 、 (選填“大于”“小于”或“等于”)。不好直接比較、兩容器中液體對容器底部壓強的大小,原因是 。 【答案】 小于 大于 見解析【詳解】[1]根據圖像,A、B中裝水,B的深度更大,根據p=ρgh,深度越大, 液體壓強越大,則pApC。[3]而A、C中的壓強不能比較,因為水的密度大于酒精的密度,但水面更低。2.如圖,容器放在水平地面上,容器中裝有深度為10cm、質量為60g的水,已知容器的質量為30g,底面積為5cm2,容器對地面的壓力為 N,水對容器底部的壓力是 N。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg) 【答案】 0.9 0.5【詳解】[1]水和容器對水平地面的壓力為F=G總=(m水+m容)g=(60×10-3kg +30×10-3kg)×10N/kg=0.9N[2]水對容器底的壓強為p=ρ水gh= =1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa水對容器底的壓力為F=pS=1000Pa×5×10-4m2=0.5N3.如圖甲所示,密閉的容器重為20N,底面積為100cm2,其中裝有8kg的水,水的深度為15cm,平放在面積為1m2的水平臺面上。桶底受到水的壓力為 N;水對桶底的壓強為 Pa;臺面受到桶的壓力為 N;臺面受到桶的壓強為 Pa,若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么水對容器底的壓強將 ,壓力將 ,容器對桌面的壓強將 ,壓力將 。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)【答案】 15 1500 100 1×104 變小 變大 變小 不變【詳解】[1][2]水對桶底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa由可得,桶底受到水的壓力F=pS=1500Pa×100×10﹣4m2=15N [3]桶里水的重力G水=m水g=8kg×10N/kg=80N臺面受到桶的壓力為桶的重力和水的重力之和F′=G桶+G水=20N+80N=100N[4]臺面受到桶的壓強[5]若把該容器倒放在該桌面上,容器的底面積變大,容器中水的體積不變,所以容器中水的高度變小,根據液體壓強公式p=ρgh可知水對容器底的壓強將變小。[6]容器正立時,水的重力一部分作用在容器側壁,一部分作用在容器底部,水對容器底部的壓力小于水的重力,倒置后,水的重力全部作用在容器底部,同時容器底部還會承受容器側壁給水的壓力,所以水對容器底部的壓力變大。[7][8]容器對桌面的壓力不變,仍為桶的重力和水的重力之和,倒置后,受力面積變大,根據壓強定義公式p可知容器對桌面的壓強變小。4.如圖是一款名為“旋轉杯”的網紅杯,杯子由上端都開口的粗細兩部分組成,從結構上來看杯子粗細兩部分構成一個 。當用左側管吸了一些飲料,杯子液體的液面靜止后,杯子粗細兩部分液面 (選填“仍能”或”不能”)相平,粗杯內飲料對杯底的壓強會 (選填“變大”“變小”或“不變”)。 【答案】 連通器 仍能 變小【詳解】[1]由圖可知杯子粗細兩部分上端開口,底部連通,構成了一個連通器。[2]當用左側細管吸飲料后,由連通器原理可知,液面靜止時,液面相平。[3]吸出一些飲料后,杯內液面降低,即h變小,根據p=ρgh知,飲料對杯底的壓強會變小。5.根據連通器的原理,下列情形中,當水面靜止時,液面的位置符合事實的是( )A.U形管中的液面位置 B.茶壺傾斜時,壺身和壺嘴中的液面位置C.下水道存水彎中的液面位置 D.鍋爐液位計液面的位置【答案】C【詳解】連通器原理:連通器中裝有同種液體,當液體靜止時,液面是相平的。根據題意知道,四個容器都是連通器,都裝有水,是同種液體,靜止時液面是相平的正確,由圖知道,只有C正確,符合題意,ABD不符合題意。故選C。6.如圖質量、底面積相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲為圓柱形,乙、丙為圓臺形,分別裝有A、B、C三種質量和深度均相同的液體,下列說法正確的是( )A.液體的密度A>B>CB.液體對容器底部的壓強pB>pA>pCC.液體對容器底部的壓力FBA >C,故A錯誤;B.由p=ρgh得,深度相同,液體的密度越大,液體對容器底部的壓強越大,則pB>pA>pC,故B正確;C.由得F=pS可知,在面積相同時,液體對容器底部的壓強越大,液體對容器底部的壓力越大,則FB >FA >FC,故C錯誤;D.容器對桌面的壓力等于總重力,總重力相等,所以和F乙=F甲=F丙,故D錯誤。故選B。7.如圖所示,在“研究影響液體內部壓強”的實驗中。(1)從結構來看,甲圖的壓強計 (選填“是”或“不是”)連通器。壓強計是通過觀察U形管的兩端液面的 來顯示橡皮膜所受壓強大小;(2)比較圖甲和圖乙,可以初步得出結論:在同種液體中,液體內部壓強隨液體 的增加而增大;(3)如果我們要討論液體內部壓強是否與液體密度有關,應選擇 兩幅圖進行比較;并且小組同學認為兩燒杯中液面必須相平,你 (選填“贊同”或“不贊同”)此觀點;(4)為了使每次實驗U形管兩側液面的高度差更明顯,應該 (填字母);A.使用內徑更細的U形管 B.使用內徑更粗的U形管C.在U形管內注入密度更大的液體D.在U形管內注入密度更小的液體(5)已知乙圖中U形管左側液柱高為4cm,右側液柱高為10cm,則U形管底部受到的液體的壓強為 Pa;(U形管中夜體密度為,g=10N/kg)(6)若丙圖中U形管左右兩側液面的高度差為11cm,則金屬盒上像皮膜沒入鹽水中的深度是 cm。(U形管中夜體密度為,鹽水的密度為)【答案】 不是 高度差 深度 乙和丙 不贊同 D 1000 10【詳解】(1)[1]圖甲的壓強計不是兩端開口,下端連通的容器,因其一端是封閉的,不是連通器。[2]壓強計所受壓強不同,U形管兩端液面高度差不同,所以可通過觀察U形管兩端液面高度差來顯示橡皮膜所受壓強大小。(2)[3]圖甲和乙中,壓強計的橡皮膜置于水中的不同深度,U形管兩端液面高度差不同,且乙中深度較大,U形管中液面高度差較大,所以:在同種液體中,液體內部壓強隨液體深度的增大而增大。(3)[4]要探究液體內部壓強與液體密度的關系,應讓壓強計的橡皮膜置于不同密度液體的同一深度中,所以應選擇圖乙和丙進行比較。[5]探究液體內部壓強與液體密度關系,需要控制相同的是液體的深度,深度相同,但液體液面不一定相平。所以不贊同此觀點(4)[6]當壓強計橡皮膜所受壓強一定時,則U形管兩端液面的壓強差也相同,據,使用內徑更細或更粗的U形管,不能改變液面高度差,注入密度更大的液體時,則高度差更小,注入的密度更小的液體時,則高度差更大,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。(5)[7]U形管底部受到的壓強等于右側液體柱產生的壓強,所以(6)[8]U形管兩側液面高度差為11cm=0.11m,U形管中液面產生的壓強橡皮膜沒入鹽水中的深度8.如圖所示的是法國科學家帕斯卡在1648年做的一個實驗。他用一個封閉的木桶,往桶內裝滿水,上面插一根很細的管子。他從樓房的陽臺向管中灌水時,只灌了幾杯水,桶就被撐破了。桶底面積為,桶自重,管中裝滿水時水的總體積為。根據圖中所標出的數據,如果管中裝滿水:(g取)(1)水對桶底產生的壓強多大?(2)水對桶底產生的壓力多大?(3)若桶與地面接觸的面積是,則桶對水平地面的壓強多大?【答案】(1);(2);(3)【詳解】解:(1)(2)(3)9.如圖所示,在一個重為2N,底面積為0.01m 的容器里裝重為10N的水, 容器中水的深度為0.05m,把它靜止放在水平桌面上。求:(1) 容器對桌面的壓力;(2) 容器對桌面的壓強;(3) 水對容器底的壓強;(4) 水對容器底的壓力。【答案】(1)12N;(2)1200Pa;(3)500Pa;(4)5N【詳解】解:(1)容器對水平桌面的壓力(2)容器對桌面的壓強(3)水對容器底的壓強(4)水對容器底的壓力答:(1)容器對桌面的壓力為12N;(2)容器對桌面的壓強為1200Pa;(3)水對容器底部的壓強為500Pa;(4)水對容器底部的壓力為5N。8.教學反思與改進本節設計的實驗都較簡單,主要是通過教師演示實驗的方式進行,學生參與觀察現象歸納結論的過程。整個設計中通過安排簡單現象發現液體壓強的特點,然后利用控制變量的方法,使用壓強計進行定性分析,讓學生經歷科學探究的過程:提出問題、找出證據、進行解釋、交流評價,使學生知道研究問題的方法和程序。在設計實驗表格時又滲透了“控制變量法”,提高了學生的科學探究能力和解決問題的能力。連通器的教學也經歷了從實例抽象出物理模型,再應用于實例的過程。本課重點是讓學生通過實驗,研究液體內部壓強的規律,關鍵是要學生做好實驗。課內老師講解實驗步驟、實驗注意事項和要研究的問題非常必要。實驗中指導學生正確實驗、進行觀察,如實記錄數據,對正確得出結論,非常重要,這是實驗成敗的關鍵之所在,也是指導學生學好物理的重要方法。認真實驗,認真觀察,對提高實驗能力,培養學生學習物理的興趣大有好處。作業設計9.2液體的壓強課時作業(時間:30min)【基礎訓練】知識點1:液體壓強的特點1.如圖甲所示往下端扎有橡皮膜的玻璃管中注水,發現橡皮膜 ,說明 、如圖乙所示,往側壁包有橡皮膜的試管中裝入水,發現橡皮膜向外凸,說明 。【答案】 向下凸 液體對容器底部有壓強 液體對容器側壁有壓強【分析】本題考查探究液體壓強存在實驗,通過實驗現象分析得出結論。【詳解】[1][2]由圖甲可知,管底包裹的橡皮膜向下凸出,液體對管底包裹的橡皮膜有壓力作用,說明液體對容器底部有壓強。[3]由圖乙可知,側壁包裹的橡皮膜向外凸,液體對側壁包裹的橡皮膜有壓力作用,說明液體對容器側壁有壓強。2.如圖所示容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封閉的圓孔。在隔板兩側分別注入水,且水深,則橡皮膜將向 側凸起。若在容器的左側注入水,右側注入酒精,且水和酒精的深度相同,則橡皮膜將向 側凸起。(已知ρ水>ρ酒精)【答案】 左 右【詳解】[1]在隔板兩側分別注入水,且水深液體的密度相同,根據可知,右側的水產生的壓強大,所以橡皮膜將向左側凸起。[2]若在容器的左側注入水,右側注入酒精,且水和酒精的深度相同,根據可知,水產生的壓強大,所以則橡皮膜將向右側凸起。知識點2:液體壓強的大小3.我國“蛟龍號“潛水器”創造了深潛7000m的驚人紀錄,海水的壓強隨深度增大而 (填“變大”“變小”或“不變”)。在7000m深處,海水對潛水器的壓強約為 Pa,相當于在1m2的面積上壓著 t的重物(海水的密度取1.0×103kg/m3)。【答案】 變大 7×107 7×103【詳解】[1]根據液體壓強的特點可知,液體內部的壓強隨液體的深度增加而變大。[2][3]在7000m深處,海水對潛水器的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa即潛水器每平方米的表面上受到7×107N的壓力,相當于在1m2的面積上壓著7×107N的重物,由G=mg得,相當于在1m2的面積上壓著的重物的質量為知識點3:連通器4.如圖所示,我國三峽船閘是根據 的原理制成的,其相鄰閘室的閥門開啟后,當水不流動時兩閘室水面高度是 。【答案】 連通器 相同的【詳解】[1][2]連通器的特點:上端開口下端連通的容器。連通器里只有一種液體,在液體不流動的情況下,連通器各容器中液面的高度總是相平的。我國三峽船閘是根據連通器原理做成的。其相鄰閘室的閥門開啟后,兩閘室構成連通器,當水不流動時兩閘室水面高度是相同的。【能力提升】一、填空題1.物理知識與日常生活和技術密切相關。下圖(a)中雙肩背包的背帶做的較寬,是為了減小 ;圖(b)中船閘是利用了 原理;圖(c)三峽大壩筑成上窄下寬,是因為液體內部壓強隨 增加而增大。 【答案】 壓強 連通器 深度【詳解】[1]圖(a)中雙肩背包的背帶做的較寬,增大了受力面積,由得,在壓力一定時,減小了壓強。[2]圖(b)中船閘是利用了連通器原理,當閥門打開時形成連通器,液體由高處向低處流,當液體不流動時,液面相平。[3]圖(c)三峽大壩筑成上窄下寬,是因為液體內部壓強隨液體深度增加而增大,越深處壓強越大,下面寬大,承受壓強的能力大。2.2020年11月13日8時04分,中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝再次成功下潛突破10000米,海水的密度約等于水的密度 Pa,隨著深度的增加,液體壓強 (選填“增大”、“減小”或“不變”)。【答案】 1×108 增大【詳解】根據p=ρ海水gh可得,“奮斗者”號在水中10000米深處受到的液體壓強為p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa[2]由液體壓強公式p=ρgh可知,“奮斗者”號在水中受到的壓強與深度和海水的密度有關,在海水的密度不變的情況下,隨著深度的增加,液體壓強增大。3.如圖所示,將一未裝滿水的密閉礦泉水瓶,正立時水對瓶底的壓力為F1,瓶底對桌面的壓強為p1,倒立時水對瓶蓋的壓力為F2,瓶蓋對桌面的壓強為p2,則F1 F2,p1 p2(選填>、=或<)。【答案】 > <【詳解】[1]正放時,瓶子中的水柱是粗細相同的,瓶子底部受到的壓力等于瓶中水的重力,倒放時,瓶子中的水柱上面粗,下面細,一部分水壓在瓶子的側壁,瓶蓋受到的壓力小于瓶中水的重力,即F1>F2。[2]由于瓶子放在水平桌面上無論正立還是倒立對桌面的壓力大小相同,倒置后與桌面的接觸面積變小,根據可知倒置后壓強增大,由此可得p14.如圖所示容器 連通器(選填“是”或“不是”),容器中裝有一定量的液體,若B點的液體壓強為,則液體的密度是 kg/m3;A點液體的壓強為 Pa。【答案】 不是【詳解】[1]上端開口,底部連通的容器是連通器,圖中容器左端封閉,右端開口,不屬于連通器。[2]由可知,液體的密度是[3]A點的深度A點液體的壓強為5.如圖所示,甲、乙兩個容器內裝有質量相同的水。乙容器中水的深度為10cm,則水對乙容器底部的壓強為 Pa,水對兩容器底的壓力分別為F甲和F乙,則F甲 F乙(選填“>”、“<”或“=”)(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】 1000 =【詳解】[1]乙容器中水的深度為水對乙容器底部的壓強為[2]甲、乙容器中水的質量相等,即由可知,容器中水的重力相等,即甲、乙都是圓柱形容器,水對容器底的壓力等于水的重力,即所以水對兩容器底的壓力關系為6.在如圖所示的裝置中,兩端開口的U形管內注入一定量的水,保持C點位置不變,將A管向右傾斜,待穩定后,下面說法中正確的是( ) A.A管中的水面低于B管中的水面 B.U形管底C點的壓強將變小C.U形管底C點的壓強不變 D.B管中的水柱長度不變【答案】B【詳解】AD.A、B兩管的上部開口、下端連通,屬于連通器,將A管向右傾斜后,當水不流動時,兩管中的液面仍然相平,只是由于B管傾斜,其水柱的長度會變長,故AD錯誤;BC.當將A管向右傾斜待穩定后,U形管中水的豎直高度減小(即深度減小),由p=ρ液gh可知,U形管底C點的壓強將變小,故B正確,C錯誤。故選B。7.如圖所示,三個質量相同、底面積相同,但形狀不同的容器放在水平桌面上,其內分別裝有甲、乙、丙三種質量相等的液體,它們的液面在同一水平面上,則三種液體對容器底的壓強( )A.一樣大 B.甲最小 C.乙最小 D.丙最小【答案】B【詳解】當容器的底面積相同,根據容器形狀可知根據密度公式可知,在質量相同時根據液體壓強公式可知,在深度相同時故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。8.如圖所示,兩個完全相同的柱形容器,盛有質量相同的水和酒精,、是兩容器液體中離容器底相同高度的兩點,某同學對一些物理量做了如下判斷:甲容器中裝的是水,乙容器中裝的是酒精點壓強小于點的壓強、兩點的壓強相等兩容器中液體對容器底部壓強相等其中正確的是( )A. B. C. D.【答案】A【詳解】①根據圖像,A液體體積較小,由于A、B液體的質量相等,根據m=ρV,體積越大,液體密度越小,則甲中裝的是水,乙容器裝的是酒精,①合理;④已知容器相同,容器中的液體質量相等,根據G=mg,重力相等,液體對容器底的壓力相同,根據,容器底受到的壓強相等,④合理;②③由于A、B下方到容器底的距離相等,根據p=ρgh判斷,水的密度大,深度相同時,壓強大,容器底的壓強相等,則A點壓強小于B點的壓強大小,②合理;③不合理;綜上所述:故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。三、實驗題9.學了液體壓強知識后,同學們爭先恐后地動手做實驗探究液體壓強的特點。(1)組裝好的完好的壓強計中的U形管 (選填“是”或“不是”)連通器;(2)把壓強計的金屬盒分別浸入同種液體中,如圖甲和圖乙,發現圖乙中U形管兩邊的液柱高度差較大,說明液體內部的壓強隨深度的增加而 ;(3)如果所用的壓強計的U形管可以選擇染色的酒精、水、水銀(ρ酒精<ρ水<ρ水銀)中的一種液體,為了使實驗現象更明顯,他應該選用上述三種液體中的 裝入U形管中;(4)有同學選擇如圖丙的器材探究液體壓強的特點,容器中間用隔板分成大小相同且互不相通的A,B兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。橡皮膜兩側壓強不相等時,會向壓強小的一側凸起。探究“液體壓強與液體密度的關系”時,左右兩邊液體應滿足要求:深度 ,密度 (以上兩空選填“相同”或“不同”);(5)某同學在A,B兩側倒入深度不同的水后,實驗現象如圖丁。若橡皮膜破裂,則容器中的水會 (選填“從A流向B”或“從B流向A”);(6)實驗中在A、B兩側分別倒入水和某種液體,當橡皮膜相平時,如圖戊,橡皮膜到兩側液面的深度分別為12cm、10cm,則該液體的密度為 g/cm3。【答案】 不是 增大 酒精 相同 不同 從B流向A 1.2【詳解】(1)[1]壓強計是上端開口,下端連通的容器,而U形管的上端只有一邊是開口,不是連通器。(2)[2]圖甲、乙中,探頭置于同種液體中的不同深度,U形管兩側液面高度差不同,乙中探頭的深度比甲的深度大,U形管兩側液面高度差更大,說明液體內部壓強的壓強隨深度的增加而增大。(3)[3]當壓強相同時,據知,液體的密度越小,深度越大,則密度小時,U形管中液面高度差大,實驗效果更明顯,所以U形管中選擇酒精裝入。(4)[4][5]要探究液體壓強與液體密度的關系時,據控制變量法知,左右兩邊液體的密度應不同,深度應相同。(5)[6]圖丁中,A、B兩側裝入的都是水,B側水的深度比A的大,橡皮膜破裂,則水由壓強大的一側流向壓強小的一側,所以從B流向A。(6)[7]橡皮膜相平,則A、B兩側液體對橡皮膜的壓強相等,據有所以,該液體的密度四、計算題10.如圖所示,質量為0.3千克、高度為0.11米的平底圓柱形青花瓷筆筒放在水平桌面中央,已知筒內深度為0.1米。(1)若青花瓷筆筒材質的密度為 2.5×103千克/米3,求生產這筆筒所用青花瓷的體積V瓷;(2)若筆筒內注滿水時,求水對筆筒底部產生的壓強p水;(3)若筆筒開口向上放置時,對桌面的壓強為980 帕,求筆筒與桌面的接觸面積S筒。【答案】(1)1.2×10-4 米3;(2)980帕;(3)0.003米2【詳解】解:(1)生產這筆筒所用青花瓷的體積(2)若筆筒內注滿水時,求水對筆筒底部產生的壓強(3)筆筒與桌面的接觸面積答:(1)若青花瓷筆筒材質的密度為 2.5×103千克/米3,求生產這筆筒所用青花瓷的體積為;(2)若筆筒內注滿水時,求水對筆筒底部產生的壓強為;(3)若筆筒開口向上放置時,對桌面的壓強為980帕,則筆筒與桌面的接觸面積為。11.容器底部有一開口,厚度不計的擋板A剛好蓋住開口(如圖所示)。容器中水深0.5m,擋板A的面積為2×10﹣3m2,質量為0.15kg。已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。(1)容器底受到水的壓強為多少?(2)A受到水的壓力是多少?(3)對A的正中心施加一個向上的力F,使水從開口處排出,求F最小是多少?【答案】(1)5×103Pa;(2)10N;(3)11.5N【詳解】解:(1)容器底受到水壓強為p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa(2)由可得,A受到水的壓力為F壓=pS=5×103Pa×2×10﹣3 m2=10N(3)A受到的重力為G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5NA剛要被頂起時,擋板A受到的水的壓力加上A的重力等于向上的力F,即F=G+F壓=1.5N+10N=11.5N答:(1)容器底受到水的壓強為5×103Pa;(2)A受到水的壓力是10N;(3)對A的正中心施加一個向上的力F,使水從開口處排出,求F最小是11.5N。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共40張PPT)第九章第二節液體的壓強人教版八年級下冊教學目標1.認識液體壓強的特點,會利用液體壓強的特點解釋有關現象;2.能熟練寫出液體壓強公式,并能進行簡單計算;3.能說出連通器的特點,解釋一些簡單的實際問題。重點、難點重點新知導入“蛟龍號”載人深潛器是我國首臺自主設計、研制的作業型深海載人潛水器,設計最大下潛深度為7000米級,是目前世界上下潛最深的作業型載人潛水器。 新知導入潛水員潛入水中時為什么要穿潛水服潛水?據科學實驗:在水下100多米深度,食品罐頭也會被壓爆,人體血管會收縮,肺部會被壓縮到橘子般大小,許多魚類都無法在那樣的深度生存。新知講解任務一:液體壓強的特點思考水對容器底是否有壓強?怎樣顯示水對容器底的壓強?液體對容器底部的壓強方向向哪?把飲料瓶底剪掉,換成橡皮膜,然后倒入水現象觀察到橡皮膜發生了形變說明液體對容器底部有壓強液體受到重力,對容器底部有壓強新知講解思考將剛才的飲料瓶側放,觀察橡皮膜平還是不平?向哪個方向凸出?這說明什么?將飲料瓶側放現象觀察到橡皮膜發生了形變,向外凸出說明液體對容器側壁有壓強液體具有流動性,對容器側壁有壓強新知講解思考液體內部是否有壓強呢?演示將一個上、下、左、右四面都帶有橡皮膜的密閉立方體容器放進盛水的玻璃杯中現象1.最上面的橡皮膜向下凹進,最下面的橡皮膜向上凹進,兩邊的橡皮膜分別向右、向左凹進2.最上面的橡皮膜凹進的最小,左右兩面凹進程度相同,但要比上面的大些;下面的橡皮膜凹進程度最大液體內部的壓強有什么特點呢?新知講解學生活動實驗:探究液體壓強與哪些因素有關壓強計手按在橡皮膜上時,手給橡皮膜一個壓強,使橡皮膜向里凹進,縮小了橡皮膜內密封的空氣的體積,氣壓變大,使U形管兩邊的液面左低右高。作用在橡皮膜上的壓強越大,U形管兩邊液面的高度差也越大。薄膜所受壓強的大小U形管左右兩側液面高度差轉換法新知講解實驗:探究液體壓強與哪些因素有關假設猜想:液體內部壓強大小可能與方向、深度、液體密度有關。設計實驗:U形管左右兩側液面高度差反映液體壓強的大小轉換法(1)探究與方向的關系,應控制深度和液體密度相同,改變方向。(2)探究與深度的關系,應控制方向和液體密度相同,改變深度。(3)探究與液體密度的關系,應控制方向和深度相同,改變液體密度大小。控制變量法新知講解實驗:探究液體壓強與哪些因素有關在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都相等。1、把探頭放進盛水的容器中,看看液體內部是否存在壓強。保持探頭在水中的深度不變,改變探頭的方向,看看液體內部同一深度處各方向的壓強是否相等結論新知講解實驗:探究液體壓強與哪些因素有關2、增大探頭在水中的深度,看看液體內部的壓強與深度有什么關系液體內部壓強的大小與液體的深度有關,同種液體,深度越深,壓強越大。結論新知講解實驗:探究液體壓強與哪些因素有關液體內部壓強的大小與液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。3、換用不同的液體,看看在深度相同時,液體內部的壓強是否與液體的密度有關清水濃鹽水結論新知講解實驗:探究液體壓強與哪些因素有關液體壓強的特點:1.在液體內部的同一深度,向各個方向的壓強都相等;2.液體內部壓強的大小跟液體的深度有關,深度越深,壓強越大;3.液體內部壓強的大小還跟液體的密度有關,在深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。新知講解實驗:探究液體壓強與哪些因素有關評估交流:1、進行實驗前,要檢查U形管氣密性,若發現漏氣,需拆下重新安裝。2、U形管內液面不相平,需拆下重新安裝。3、進行多次實驗,尋找普遍規律,避免偶然性。新知講解現在你可以解釋以下現象嗎?1.潛水員下潛深度為什么會有限制?2.攔河壩截面為什么設計成上窄下寬的梯形?新知講解例1:如圖所示,A、B、C是三個圓柱體容器,分別裝有水或酒精。B和C兩容器的底面積相同,且其中的液體深度也相同。比較A、B、C三個容器中液體對容器底部的壓強,有pA pB、pB pC(選填“大于”“小于”或“等于”)。不好直接比較A、C兩容器中液體對容器底部壓強的大小,原因是 。【答案】 小于 大于 見解析【詳解】[1]根據圖像,A、B中裝水,B的深度更大,根據p=ρgh,深度越大, 液體壓強越大,則pA[2]在B、C中,深度相同,水的密度比酒精的密度大,則pB>pC。[3]而A、C中的壓強不能比較,因為水的密度大于酒精的密度,但水面更低。新知講解任務二:液體壓強的大小=SFp=SρShg=ρghh要想得到液面下某處的壓強,可以設想在該處有一個水平放置的“平面”。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的重力。該平面上方的液柱對平面的壓力:設液柱的高度為 h,平面的面積為 S平面受到的壓強:F = G = mg = ρVg = ρShgpρgh=理想模型新知講解液體公式:p=ρghp——液體在任一深度的壓強 (Pa)ρ——液體的密度 (kg/m3)g——常數 9.8 N/kgh——深度:液體內部某一位置到上面自由液面的豎直距離 (m)ABChAhB=50cmhC到自由液面的垂直距離例如:圖中B點處水的壓強p = ρgh=1.0×10 kg/m ×10N/kg×0.5m=5000Pa33新知講解例2:如圖甲所示,密閉的容器重為20N,底面積為100cm2,其中裝有8kg的水,水的深度為15cm,平放在面積為1m2的水平臺面上。桶底受到水的壓力為 N;水對桶底的壓強為 Pa;臺面受到桶的壓力為 N;臺面受到桶的壓強為 Pa,若把該容器倒放在該桌面上,如圖乙所示,那么水對容器底的壓強將 ,壓力將 ,容器對桌面的壓強將 ,壓力將 。(均選填“變大”、“變小”或“不變”)(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)新知講解【答案】 15 1500 100 1×104 變小 變大 變小 不變【詳解】[1][2]水對桶底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa由 可得,桶底受到水的壓力F=pS=1500Pa×100×10﹣4m2=15N[3]桶里水的重力G水=m水g=8kg×10N/kg=80N臺面受到桶的壓力為桶的重力和水的重力之和F′=G桶+G水=20N+80N=100N[4]臺面受到桶的壓強[5]若把該容器倒放在該桌面上,容器的底面積變大,容器中水的體積不變,所以容器中水的高度變小,根據液體壓強公式p=ρgh可知水對容器底的壓強將變小。[6]容器正立時,水的重力一部分作用在容器側壁,一部分作用在容器底部,水對容器底部的壓力小于水的重力,倒置后,水的重力全部作用在容器底部,同時容器底部還會承受容器側壁給水的壓力,所以水對容器底部的壓力變大。[7][8]容器對桌面的壓力不變,仍為桶的重力和水的重力之和,倒置后,受力面積變大,根據壓強定義公式p 可知容器對桌面的壓強變小。新知講解FG液hS液體對容器底部的壓力F和液體自身重力 的關系:G液G液hSFFG液hSShV液>ShV液=ShV液<G液F>G液F=G液F<F = pS = ρghSG液 = mg =ρV液g液體對容器底部的壓力大小不一定等于液體的重力大小,只有當容器是上下粗細相同時(例如:正方體、長方體和圓柱體等柱體),二者才相等。新知講解方法:計算固體壓強和液體壓強的步驟計算固體壓強(如對桌面、地面等的壓強):(1)先計算固體對桌面、地面等的壓力大小(2)再根據 計算出壓強大小計算液體壓強(如水對瓶底的壓強):(1)先根據 計算出液體對容器底的壓強大小(2)再根據 計算出液體對容器底的壓力新知講解例3:如圖所示,在一個重為2N,底面積為0.01m 的容器里裝重為10N的水, 容器中水的深度為0.05m,把它靜止放在水平桌面上。求:(1) 容器對桌面的壓力;(2) 容器對桌面的壓強;(3) 水對容器底的壓強;(4) 水對容器底的壓力。【答案】(1)12N;(2)1200Pa;(3)500Pa;(4)5N新知講解任務三:連通器請同學們觀察它們的共同特點。歸納連通器:上端開口、下端連通的容器新知講解學生活動在連通器內裝入紅水,平放在講桌上,在水不流動時,各容器中液面是相平的。用黑板擦把連通器的底座墊成傾斜的(即連通器斜放置在講桌上),再觀察幾個容器中的水面是否相平?新知講解連通器的特點連通器里的同種液體不流動時,各容器中的液面高度總是相同的。AF1F2h2h1當液體不流動時,設想在U型管下部正中有一液片A,由于液片靜止不動,處于平衡狀態。F1 = F2p1S = p2Sp1 = p2ρgh1 = ρgh2h1 = h2新知講解連通器的應用過路涵洞噴泉洗手盆水管茶壺的壺嘴與壺體乳牛自動喂水器鍋爐外面的水位計新知講解三峽船閘——世界上最大的人造連通器我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程。三峽大壩上、下游的水位差最高可達113 m。巨大的落差有利于生產可觀的電力,但也帶來了航運方面的問題:下游的船只駛往上游,怎樣把這些船只舉高一百多米?上游的船只駛往下游,又怎樣讓船只徐徐降落一百多米?解決這個問題的途徑就是修建船閘。船閘由閘室和上、下游閘門以及上、下游閥門組成。圖9.2-7描述了一艘輪船由上游通過船閘駛往下游的情況。新知講解例4:根據連通器的原理,下列情形中,當水面靜止時,液面的位置符合事實的是( )A.U形管中的液面位置 B.茶壺傾斜時,壺身和壺嘴中的液面位置C.下水道存水彎中的液面位置 D.鍋爐液位計液面的位置【答案】C【詳解】連通器原理:連通器中裝有同種液體,當液體靜止時,液面是相平的。根據題意知道,四個容器都是連通器,都裝有水,是同種液體,靜止時液面是相平的正確,由圖知道,只有C正確,符合題意,ABD不符合題意。故選C。課堂練習1、如圖,容器放在水平地面上,容器中裝有深度為10cm、質量為60g的水,已知容器的質量為30g,底面積為5cm2,容器對地面的壓力為 N,水對容器底部的壓力是 N。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】 0.9 0.5【詳解】[1]水和容器對水平地面的壓力為F=G總=(m水+m容)g=(60×10-3kg +30×10-3kg)×10N/kg=0.9N[2]水對容器底的壓強為p=ρ水gh= =1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa水對容器底的壓力為F=pS=1000Pa×5×10-4m2=0.5N課堂練習2、如圖是一款名為“旋轉杯”的網紅杯,杯子由上端都開口的粗細兩部分組成,從結構上來看杯子粗細兩部分構成一個 。當用左側管吸了一些飲料,杯子液體的液面靜止后,杯子粗細兩部分液面 (選填“仍能”或”不能”)相平,粗杯內飲料對杯底的壓強會 (選填“變大”“變小”或“不變”)。【答案】 連通器 仍能 變小【詳解】[1]由圖可知杯子粗細兩部分上端開口,底部連通,構成了一個連通器。[2]當用左側細管吸飲料后,由連通器原理可知,液面靜止時,液面相平。[3]吸出一些飲料后,杯內液面降低,即h變小,根據p=ρgh知,飲料對杯底的壓強會變小。故選C。課堂練習3、如圖質量、底面積相同的薄壁容器甲、乙、丙放在水平桌面上,甲為圓柱形,乙、丙為圓臺形,分別裝有A、B、C三種質量和深度均相同的液體,下列說法正確的是( )A.液體的密度ρA>ρB>ρCB.液體對容器底部的壓強pB>pA>pCC.液體對容器底部的壓力FBD.容器對桌面的壓力F乙【答案】B【詳解】A.質量、底面積相同的薄壁容器甲、乙、丙分別裝有A、B、C三種質量相同的液體,由圖可知,液體的體積VBρA >ρC,故A錯誤;B.由p=ρgh得,深度相同,液體的密度越大,液體對容器底部的壓強越大,則pB>pA>pC,故B正確;C.由 得F=pS可知,在面積相同時,液體對容器底部的壓強越大,液體對容器底部的壓力越大,則FB >FA >FC,故C錯誤;D.容器對桌面的壓力等于總重力,總重力相等,所以和F乙=F甲=F丙,故D錯誤。故選B。課堂練習4、如圖所示的是法國科學家帕斯卡在1648年做的一個實驗。他用一個封閉的木桶,往桶內裝滿水,上面插一根很細的管子。他從樓房的陽臺向管中灌水時,只灌了幾杯水,桶就被撐破了。桶底面積為1200cm2,桶自重20N,管中裝滿水時水的總體積為20L。根據圖中所標出的數據,如果管中裝滿水:(g取10N/kg)(1)水對桶底產生的壓強多大?(2)水對桶底產生的壓力多大?(3)若桶與地面接觸的面積是200cm2,則桶對水平地面的壓強多大?【答案】(1) ;(2) ;(3)課堂練習5、如圖所示,在“研究影響液體內部壓強”的實驗中。(1)從結構來看,甲圖的壓強計 (選填“是”或“不是”)連通器。壓強計是通過觀察U形管的兩端液面的 來顯示橡皮膜所受壓強大小;(2)比較圖甲和圖乙,可以初步得出結論:在同種液體中,液體內部壓強隨液體 的增加而增大;(3)如果我們要討論液體內部壓強是否與液體密度有關,應選擇 兩幅圖進行比較;并且小組同學認為兩燒杯中液面必須相平,你 (選填“贊同”或“不贊同”)此觀點;課堂練習(4)為了使每次實驗U形管兩側液面的高度差更明顯,應該 (填字母);A.使用內徑更細的U形管 B.使用內徑更粗的U形管C.在U形管內注入密度更大的液體D.在U形管內注入密度更小的液體(5)已知乙圖中U形管左側液柱高為4cm,右側液柱高為10cm,則U形管底部受到的液體的壓強為 Pa;(U形管中夜體密度為1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(6)若丙圖中U形管左右兩側液面的高度差為11cm,則金屬盒上像皮膜沒入鹽水中的深度是 cm。(U形管中夜體密度為1.0×103kg/m3,鹽水的密度為1.1×103kg/m3)課堂練習【答案】 不是 高度差 深度 乙和丙 不贊同 D 1000 10【詳解】(1)[1]圖甲的壓強計不是兩端開口,下端連通的容器,因其一端是封閉的,不是連通器。[2]壓強計所受壓強不同,U形管兩端液面高度差不同,所以可通過觀察U形管兩端液面高度差來顯示橡皮膜所受壓強大小。(2)[3]圖甲和乙中,壓強計的橡皮膜置于水中的不同深度,U形管兩端液面高度差不同,且乙中深度較大,U形管中液面高度差較大,所以:在同種液體中,液體內部壓強隨液體深度的增大而增大。(3)[4]要探究液體內部壓強與液體密度的關系,應讓壓強計的橡皮膜置于不同密度液體的同一深度中,所以應選擇圖乙和丙進行比較。[5]探究液體內部壓強與液體密度關系,需要控制相同的是液體的深度,深度相同,但液體液面不一定相平。所以不贊同此觀點(4)[6]當壓強計橡皮膜所受壓強一定時,則U形管兩端液面的壓強差也相同,據 ,使用內徑更細或更粗的U形管,不能改變液面高度差,注入密度更大的液體時,則高度差更小,注入的密度更小的液體時,則高度差更大,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。(5)[7]U形管底部受到的壓強等于右側液體柱產生的壓強,所以(6)[8]U形管兩側液面高度差為11cm=0.11m,U形管中液面產生的壓強橡皮膜沒入鹽水中的深度板書設計1.液體內部壓強的特點:(1) 液體內部向各個方向都有壓強。(2) 在同一深度,液體內部向各個方向的壓強都相等。(3) 液體的壓強隨深度的增加而增大。(4) 在相同深度,液體的壓強隨密度的增大而增大。2.計算公式:p=ρgh3.連通器(1)定義:上端開口、下端連通的容器。(2)特點:裝相同的液體,當液體不流動時,連通器各部分中的液面高度總是相同的。(3)應用:船閘、鍋爐水位計。謝 謝 觀 看!謝謝21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源網站兼職招聘:https://www.21cnjy.com/recruitment/home/admin中小學教育資源及組卷應用平臺八年級物理大單元整體設計第九章《壓強》一、單元內容分析人教版初中物理第九章《壓強》是力學部分的重要章節,它既是對已學過的質量、密度、重力等知識的綜合應用,也是今后學習《浮力》的基礎,起到了承上啟下的作用。本章分為四部分內容:壓強、液體的壓強、大氣壓強和流體壓強與流速的關系。壓強主要內容包括壓強的概念、實驗探究影響壓力作用效果的因素、壓強公式及其應用和如何增大或減小壓強;液體的壓強主要內容包括液體壓強的特點、研究液體內部的壓強、液體壓強的大小和連通器;大氣壓強主要內容證明大氣壓的存在、大氣壓的測量及其應用;流體壓強與流速的關系主要內容包括流體壓強與流速的關系、飛機的升力。這些知識點之間相互聯系,形成完整的知識體系。學生在學習過程中應注重知識點之間的聯系,形成系統的知識結構,以便更好地理解和掌握壓強的相關知識。教材在內容的編排上是由淺入深,先建立理論基礎再應用到實踐中,并盡量安排較多的探究性的學習,這些探究性學習活動,具有操作方便、規律性強、容易獲得結論的特點,適宜初中學生探究。通過實驗與實踐活動,學生將更加深入地了解壓強的原理及應用。在本章中,學生將進行探究影響壓力作用效果的因素、測量液體的壓強等實驗活動,培養實驗操作能力和觀察力。同時,結合生活中的實際案例進行實踐活動,提高學生對物理知識的實際應用能力。在本章中,教材還安排了許多在日常生活中與壓強相關的現象,如吸管吸飲料的原理、真空吸盤的利用等,通過對這些現象的學習,增強學生對物理知識的實際應用能力。二、本章課標要求本章內容屬于課程標準中課程內容的第二個一級主題“運動和相互作用”,是該主題下的二級主題“機械運動和力”中的部分內容。內容標準要求如下:2.2.7 通過實驗,理解壓強。知道增大和減小壓強的方法,并了解其在生產生活中的應用。例8估測自己站立時對地面的壓強。2.2.8 探究并了解液體壓強與哪些因素有關。知道大氣壓強及其與人類生活的關系。了解流體壓強與流速的關系及其在生產生活中的應用。例9了解鐵路站臺上設置安全線的必要性。三、本章核心素養物理觀念:壓力、壓強、減小或增大壓強、液體壓強的特點、液體壓強的大小、連通器、大氣壓強、大氣壓強的測量、流體壓強與流速的關系、飛機的升力。物理思維:通過蚊子和駱駝的對比,可以知道壓力的作用效果與壓力的大小和受力面積有關。經歷探究影響壓力作用效果的因素的實驗過程,培養學生提出質疑、解決問題的能力。通過對日常生產生活中的現象分析,總結出減小或增大壓強的方法,進而能夠解釋生活中相關現象。通過生活中洗菜池洗菜時,產生疑問、設計實驗和制定計劃、進行實驗、記錄實驗現象、分析歸納得出液體內部壓強的特點,培養學生提出觀點,分析綜合的能力。通過建立物理模型,推導得出液體壓強的大小計算公式,培養學生建構物理模型、分析概括的能力。通過生活中的吸飲料、吸盤等,知道大氣壓的存在;通過大氣壓把鐵桶壓扁,知道大氣壓的數值很大。從而提出問題大氣壓究竟有多大?通過巧妙設計實驗,記錄實驗數據,通過計算得出大氣壓的數值。通過吹氣時硬幣向上“跳”的現象,提出猜想:是不是氣體的壓強與氣體的流速有關系?設計實驗、科學論證得出流體壓強與流速的關系。科學探究:探究影響壓力作用效果的因素,研究液體內部壓強,驗證大氣壓存在的實驗、大氣壓的測量、流體壓強與流速的關系實驗。科學態度與責任:通過經歷探究影響壓力作用效果的因素、研究液體內部的壓強,培養學生科學探索精神,鍛煉學生對待科學實事求是、嚴謹認真的良好品質。通過學習增大和減小壓強、液體壓強的特點、連通器、流體壓強與流速的關系等,讓學生了解科學、技術和社會的緊密聯系,激發學生對科學探索的欲望。四、本章教學目標(一)內容目標:1.知道壓力的概念2.知道壓力的作用效果與壓力大小和受力面積的關系;3.知道壓強的概念,能用壓強的計算公式進行簡單的計算;4.知道增大和減小壓強的方法,能解釋相關現象;5.知道液體內部存在壓強和液體內部壓強的特點,能解釋相關現象;6.能推導得到液體壓強的計算公式,能用公式進行簡單計算;7.知道連通器的原理,了解連通器的應用;8.知道大氣壓強存在;9.能粗略測量大氣壓,了解大氣壓的應用;10.知道流體壓強與流速的關系,了解流體壓強與流速的關系的應用;11.了解飛機的升力。(二)學業目標:1.通過對本章內容的學習,讓學生知道物理來源與生活,也能應用于生活。2.通過液體的壓強,讓學生了解我國的科學技術發展,推動實現中華民族偉大復興思維使命擔當。五、教學重點1.壓強的概念和計算;2.增大和減小壓強的方法,解釋相關現象;3.液體內部壓強的特點;4.液體壓強的大小和計算;5.連通器原理和應用;6.大氣壓強的存在和測量。六、教學難點1.設計實驗制訂計劃,進行實驗、分析實驗數據,得出壓力作用效果與壓力大小和受力面積的關系;2.研究液體內部壓強的實驗過程和得出結論;3.液體壓強的計算。七、學情分析和建議八年級學生在學習本章知識以前,已經比較系統地學習了力的概念、力的作用效果、力的測量和二力平衡,對這些知識都有一些感性的認識,在日常生活中對這些概念都有所接觸或使用,并不陌生,但是很少進行系統的觀察和深入的思考,特別對壓強的知識在現實生活中的廣泛應用,更顯認識不足、理解不深。在實際教學當中,讓學生帶著這些問題走進課堂,注意從學生比較熟悉的生活現象引入教學內容,并創造條件,讓學生經歷科學與生活的關系,激發學生探究壓強的興趣,促進學生自身的發展,從而培養學生的動手能力、創新能力和思維能力。另外,學生的數學計算能力是否提高需要掌握。雖然初二上學期已經學習了速度和密度的相關計算,但是對于數學知識中科學計數法的使用尚不熟練,在學習密度那一章節已經有所體現,所以清楚地了解學生數學運算能力是否提高是非常有必要的,同時也為后續的液體壓強及浮力的計算打下扎實的基礎。最后,學生通過前期知識的學習,動手操作能力已經有一定的基礎,具備了探究意識,并且認識到物理是一門以實驗為主的學科,有了實驗意識。但是由于惰性心理的束縛,學生懶得動手、懶得思考、懶得研究。至于如何提高學生學習物理的興趣,如何引導學生自主學習,積極動手做實驗,這都需要課前進行深入的了解,做到心中有數,有的放矢。八、本章活動主題設計有關壓強的小實驗,如圖所示,能抓起瓶子的氣球、吹不大的氣球、吹不滅的蠟燭等。九、整體教學課時安排單元主題 任務 問題 活動壓強 任務一:壓強(1課時) 問題1:壓力的作用效果與哪些因素有關,以及和它們的關系是怎樣? 活動一:做出圖中壓力的示意圖,總結得出圖中物體對接觸面的壓力的共同特點。活動二:探究影響壓力作用效果的因素。問題2:壓強的計算公式是什么?在利用公式計算時需要注意什么? 活動一:生自主閱讀課本,得出壓強的概念、公式、單位。完成課堂訓練。問題3:怎樣增大或減小壓強? 活動一:討論圖片中是增大壓強還是減小壓強。活動二:討論有哪些方法可以增大壓強,哪些方法減小壓強。活動三:舉例日常生產生活中增大壓強和減小壓強的實例。任務二:液體的壓強(2課時) 問題1:液體內部存在壓強嗎?液體內部壓強的特點時怎樣? 活動一:在一個兩端開口的玻璃管底端扎好橡皮膜,逐漸加水觀察現象。問題2:液體壓強的大小怎樣計算? 活動二:探究液體內部壓強的特點問題3:連通器的原理是什么?連通器有哪些應用? 活動三:舉例連通器在實際生活的應用,并討論一艘輪船如何通過三峽船閘。任務三:大氣壓強(1課時) 問題1:大氣壓強存在嗎? 活動一:進行覆杯實驗、瓶吞雞蛋實驗、模擬馬德堡半球實驗。活動二:討論解釋生活中的大氣壓現象。問題2:如何測量大氣壓強的大小? 活動一:利用吸盤、彈簧測力計粗略測量大氣壓的值。活動二:利用注射器、彈簧測力計粗略測量大氣壓的值。問題3:哪些因素會影響大氣壓的大小?大氣壓有哪些應用? 活動一:利用自制氣壓計,觀察大氣壓隨高度的變化。任務四:流體壓強與流速的關系(1課時) 問題1:流體壓強與流速有什么樣的關系? 活動一:完成硬幣跳高實驗,并簡單解釋原因。活動二:探究氣體、液體的壓強與流速的關系。活動三:討論并解釋生活中有關流體壓強與流速關系的現象。問題2:飛機如何獲得升力? 活動一:閱讀教材,討論飛機是如何獲得升力。十、學習評價量化表評價指標 評價等級即分值 得分一級指標 二級指標 優秀 良好 合格 自評 他評 師評活動態度(20%) 學習興趣 對本課有濃厚的學習興趣 對本課有較高的學習興趣 對本課的學習興趣一般學習態度 學習態度認真負責,努力完成預定任務 認真參與,在同學的協助下努力實現預定任務 認真參與,在同學的協助下努力未能全部實現預定任務合作交流(20%) 與人合作 主動和同學配合,分工合作,樂于幫助同學 能和同學配合,做好自己分內的事 有需要時才和同學合作,喜歡個人學習與人溝通 態度謙虛,認真傾聽同學意見,能合作解決問題 會傾聽同學意見,基本能和同學合作解決問題 不太喜歡發言和傾聽同學意見,不喜歡和同學合作解決問題探究實驗(30%) 動手操作 能熟練操作實驗器材,并在規定時間內完成實驗任務 操作器材叫熟練,能夠完成實驗任務,但有缺陷 不能熟練操作實驗器材,不能完成實驗任務,或效率太低分析歸納 根據實驗現象和數據能夠快速地分析歸納得出結論,并能和同學交流反思 能根據實驗現象和數據得出實驗結論,不能和同學交流反思 能記錄現象和數據,不能得出對應的結論,或不能得出完整的結論學習成果(30%) 獲取知識 能夠完成本節課的學習目標,能完全理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標,能在老師或同學的協助下理解本節課重難點 基本能完成本節課的學習目標,不能完全理解本節課重難點熟練運用 能夠獨立、快速完成課堂或課后練習,能運用所學內容解釋一些實際問題 能夠在老師或同學的幫助下完成課堂或課后練習,能解決一些實際問題 不能完成全部的課堂或課后練習,在解決實際問題時存在較大困難21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 【大單元教學】9.2教學設計:液體的壓強教學設計 八下第九章《壓強》大單元整體設計(人教版).doc 【大單元教學】9.2精品課件:液體的壓強.pptx 第九章《壓強》大單元整體設計(人教版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫