北師大版物理八年級下冊《液體壓強》教案

第二節(jié)液體壓強

課標(biāo)要示

【教學(xué)目標(biāo)】

1.通過觀察實驗，認(rèn)識液體內(nèi)部存在壓強及液體內(nèi)部壓強的方向.

2.通過實驗探究了解液體壓強的大小跟什么因素有關(guān).

3.能熟練地運用液體壓強的公式尸0g分進行計算.

4.固液體壓強的綜合運用.

【教學(xué)重點】

1.知道液體壓強的特點.

2.用液體壓強的公式片0g分進行計算.

【教學(xué)難點】

1.探究影響液體壓強大小的因素.

2.固液體壓強的綜合運用.

【教具準(zhǔn)備】

多媒體課件、側(cè)壁和底部扎有橡膠膜的容器、水(紅顏色)、水、鹽水、燒杯、微

小壓強計等.

【教學(xué)課時】

1,5課時

教與設(shè)計

【鞏固復(fù)習(xí)】

教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)(教師可針對性地挑選

部分難題講解)，加強學(xué)生對知識的鞏固.

【新課引入】

教師播放潛水艇工作、我國潛水員潛入深水工作的視頻,并提出問題：

(1)為什么潛水艇要用厚鋼板制成呢？

(2)為什么潛水員要穿抗壓能力很強的潛水服呢？

(3)潛水員下潛深度為什么會有限制？

學(xué)生觀察、并思考，發(fā)表自己的看法.

教師演示實驗：塑料袋裝滿水后鼓起來,讓學(xué)生用手指觸摸，感受有什么感覺？

生：用手指觸摸表面，會感到有壓力.

師前面我們學(xué)習(xí)了固體壓強，知道了單位面積受到壓力就會產(chǎn)生壓強，那么液體

對它的容器有壓力，液體會不會有壓強呢？

生：有壓強.

師是的，液體也像固體一樣有壓強.液體的壓強有什么特點呢？如何計算呢？好,

我們現(xiàn)在就來研究這個問題.

【進行新課】

知識點1液體壓強的存在

1.液體內(nèi)部有壓強

師向上端開口、下端蒙有橡膠膜的玻璃管內(nèi)注入液體后，會發(fā)生什么現(xiàn)象?

橡

膠

膜

生橡膠膜向下凸起.

師向上端開口、下端封閉、側(cè)壁開口且蒙有橡膠膜的玻璃管內(nèi)注入液體后，會

發(fā)生什么現(xiàn)象？

=>橡

生橡皮膜向外凸起.

2.液體壓強產(chǎn)生的原因

師為什么呢？

生水對它有壓強.

師這個壓強是怎么產(chǎn)生的呢？

生：水的重力.

師對了，正是由于液體自身的重力才產(chǎn)生了壓強.

（1）由于液體受重力作用，且具有流動性,所以液體對阻礙它下落的容器底和阻礙

它散開的容器壁都會產(chǎn)生壓強.

（2）容器內(nèi)部各部分液體之間會相互擠壓,從而產(chǎn)生壓強，所以液體內(nèi)部向各個方

向都有壓強.

知識點2液體壓強的特點

1.微小壓強計

師請同學(xué)們思考液體是不是只對容器底部和容器側(cè)壁有壓強呢？

學(xué)生思考、討論：應(yīng)該不是吧.（不敢確定）

師同學(xué)們不要著急，我們先一起來認(rèn)識測量液體壓強的工具一一微小壓強計.

教師展示微小壓強計實物，并結(jié)合多媒體課件幫助學(xué)生認(rèn)識微小壓強計的構(gòu)造和測

量原理.

認(rèn)識微小壓強計（多媒體課件）

（1）作用：測量液體內(nèi)部的壓強.

（2）構(gòu)造：一側(cè)裝有橡膠膜的金屬盒（即探頭）、橡皮管、U形管（內(nèi)

裝紅色液體）、刻度板、底座.

教師講解微小壓強計的使用方法，引導(dǎo)學(xué)生思考壓強計是通過什么來展示液體也存在壓

強的？

（提示：向U形管中加入適量的紅顏色的水，提醒學(xué)生注意觀察U形管中兩邊水柱的高

度變化.學(xué)生發(fā)現(xiàn)：當(dāng)把帶有橡膠膜的金屬盒放入水中時，U形管中兩邊水柱的高度不相

平，出現(xiàn)了高度差.）

學(xué)生觀察，回答：通過U形管中兩邊紅色水柱的高度變化來反映液體的壓強變化.

（3）測量原理：當(dāng)薄橡膠膜不受外力作用時，U形管兩側(cè)液面等高；當(dāng)薄橡膠膜受到外

力作用而向里凹陷時，U形管兩側(cè)液面會出現(xiàn)高度差.高度差的大小反映了探頭所在位

置液體的壓強，高度差越大，表示壓強越大.

注意：（1）使用前檢查壓強計是否漏氣:用手指輕壓薄橡膠膜，觀察U形管兩側(cè)液面高度

變化.若出現(xiàn)高度差,說明不漏氣;若未出現(xiàn)高度差,說明漏氣，需重新調(diào)整裝置.

⑵使用前檢查u形管兩側(cè)液面是否相平,如不相平,需重新安裝.

（3）不能讓壓強計管中液面高度差過大，以免使部分有色液體從管中流出；如果流出

了，則把連接用的橡皮管取下重新連接即可解決.

2.探究液體壓強與哪些因素有關(guān)

實驗前教師用多媒體展示以下問題，以幫助學(xué)生確定實驗探究的內(nèi)容.

思考題：（1）液體內(nèi)部是否有壓強？向哪個方向？

（2）在同一深度，液體向各個方向的壓強大小關(guān)系如何？

（3）同一液體中，隨深度的增大，壓強的大小如何變化？

（4）在同一深度，水和鹽水產(chǎn)生的壓強大小相等嗎？

教師引導(dǎo)學(xué)生參照教材P67-68進行實驗（提醒學(xué)生運用“控制變量法”操作）.

探究液體壓強也哪些因素有關(guān)（供參考）

把微小壓強計的探頭放入液體中，分別改變探頭的方

制定

向、深度或換用不同液體等，根據(jù)U形管兩側(cè)液面高度

方案

差的變化來研究液體壓強與哪些因素有關(guān)

(1)將微小壓強計的探頭放入水中較淺處，記錄U形管

兩側(cè)液面的高度差.

(2)保持探頭在液面下的深度不變，改變探頭的朝向，如

圖甲所示，記錄不同情況下U形管兩側(cè)液面的高度差「

實驗

步驟

(3)記錄并改變探頭在液面下的深度，重復(fù)步驟(2),如

圖乙所示，進行多次測量.

(4)將容器中的水換成濃食鹽水，重復(fù)上述步驟，如圖丙

所示

學(xué)生分組實驗,教師巡視指導(dǎo).

學(xué)生記錄數(shù)據(jù)，分析、討論.

探頭在液面下探頭U形管兩側(cè)液面的高度差A(yù)h/cm

的深度h/cm朝向水濃食鹽水

上2.83.4

下2.83.4

3.0

左2.83.4

右2.83.4

上5.66.7

下5.66.7

6.0

左5.66.7

右5.66.7

上8.410.1

下8.410.1

9.0

左8.410.1

右8.410.1

師請同學(xué)針對表格中的實驗數(shù)據(jù)進行討論，總結(jié).

液體內(nèi)部壓強的特點:

⑴液體內(nèi)部各處都存在壓強.

⑵在液體內(nèi)部同一深度處,各個方向的壓強相等.

⑶液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大.

⑷液體內(nèi)部的壓強跟液體的密度有關(guān),在同一深度處液體的密度越大，壓強越大.

例題1（用多媒體展示）下表是小明同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置探究液體壓強規(guī)

律時所測得的部分?jǐn)?shù)據(jù).

深度橡皮膜在U型管左右液

實驗次數(shù)

h/cm水中的方向面高度A/z/cm

13朝上2.6

26朝上5.4

39朝上8.2

49朝下8.0

59朝左8.2

69朝右8.2

（1）實驗所得的數(shù)據(jù)有一組是錯誤的，其實驗序號為.

（2）綜合分析上列實驗數(shù)據(jù)，歸納可以得出液體壓強的規(guī)律:

①,該結(jié)論是通過分析比較

實驗序號—的數(shù)據(jù)得出來的.

②,該結(jié)論是通過分析

比較實驗序號的數(shù)據(jù)得出來的.

解析：在液體內(nèi)部同一深度處，向各個方向的壓強是相等的，而第4次實驗中記錄

的數(shù)據(jù)與3、5、6不相等，故第4次記錄的數(shù)據(jù)是錯誤的.從實驗次數(shù)1、2、3可看出，

隨著液體深度的增加，液體產(chǎn)生的壓強在逐漸增大，而從實驗次數(shù)3、5、6可以看出，

在液體的同一深度處，液體向各個方向的壓強相等.

答案：（1）4（2）①液體內(nèi)部的壓強隨深度的增加而增大1、2、3

②在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等3、5、6

知識點3液體壓強的大小

1.液體內(nèi)部壓強公式的推導(dǎo)

師我們知道液體壓強的特點，那液體某點處的壓強如何計算呢？

學(xué)生思考.

教師用多媒體展示圓柱體液柱的物理模型.（圖參見教材P69圖8.2-5）

師要知道液面下某處豎直向下的壓強，可以設(shè)想在此處有個水平放置u~二

的平面，計算這個平面上方液柱對這個平面的壓強即可.設(shè)平面在液面下的,一、

深度為力，平面的面積為s.求深度為力的平面受到的壓強多大？葉干『力

“g__：_

學(xué)生分組推導(dǎo)，完成下面式子.

（1）這個液柱的體積是多大？片;''

（2）這個液柱的質(zhì)量是多大？爐；

（3）這個液柱有多重？對平面的壓力是多少？

伉;戶；

（4）平面受到的壓強是多少？尸

答案：（l）5M2）o波防（3）。液夕7gP浪Shg

（4）P液gh

教師講解：

當(dāng)液體靜止時，這個液柱也處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以液柱底面所受液體產(chǎn)生的豎直向

上的壓力F與此液柱所受重力G的大小相等，即F=G.

（3）液柱所受的重力6=%=0嚕=05屈,所以液體在深度為人

處的壓強p=(=*=pgh由于液體內(nèi)部同一深度處向各個方向

的壓強都相等，故可用此公式計算浪

體內(nèi)部某一點向各個方向的壓強

2.液體壓強公式

板書：液體壓強公式尸O液勵.

p=p9萬~三量，枷時算

%0^0時9取lON/kg

I,］

壓強［液體號密度］液體的年度

帕斯卡（Pa）千克每立方米（kg/m＞）米（m）

教師用多媒體播放課件“液體壓強的計算公式”，并講解.

液體壓強的計算公式（多媒體課件）

液體壓強的公式為尸0g力.由于在同一深度液體向各個方向的壓強都相等，因此尸

0g力用于液體內(nèi)部向各個方向壓強的計算.由公式可知，液體壓強只與液體的密度和深

度有關(guān)，與液體的重力、體積無關(guān).當(dāng)深度力一定時，0和0成正比；當(dāng)0—定時，P與

力成正比.液體的深度力指的是液體中被研究點到液面的豎直距離，即一定要從液體跟空

氣的分界面豎直往下測量，它不是高度.

公式片0g方只適用于液體內(nèi)部壓強的計算，不能用于固體和氣體的壓強計算，而

公式尸是壓強的定義式，適用于一切固體、液體和氣體壓強的計算.

教師提出問題，學(xué)生思考、討論.

（1）潛水艇為什么用厚鋼板制成？

（2）帶魚生活在深海處，為什么平時我們見不到活帶魚？

（3）深海潛水員為什么要穿特制的抗壓服？

（4）攔河大壩修筑成下寬上窄有什么道理？

學(xué)生思考、回答，教師點評.

例題2（用多媒體展示）如圖所示的容器中裝有水，則水對A

點的壓強為（）

A.980PaB.2940PaC.5880PaD.條件不足，無法判斷

解析：由圖可知，/?A=70cm-10cm=60cni=0.6m,

/>=0水gAnXKTkg/m'xg.8N/kgX0.6m=5880Pa.

答案：C

例題教師用多媒體播放教材P69-71例題，并講解.

5液體對容器底的壓力與液體所受重力的關(guān)系

師同學(xué)們已經(jīng)了解了液體壓強的特點，下面我們進一步來學(xué)習(xí)液體壓強的綜合運

用.

教師用多媒體播放課件“液體對容器底的壓力與液體所受重力的關(guān)系”，并進行講

解.

液體對容器底的壓力與液體所受重力的關(guān)系（多媒體課件）

容器類型形T1

柱形

1LL容器

虛線外的液體壓液體對容器壁有

由于重力的方向在傾斜的容器壁斜向上的壓力，力

豎直向下，柱形上，作用在容器的作用是相互的，

壓力與重

容器中的液體在底部的壓力只等容器壁對液體有

力關(guān)系的

重力的作用下，于與其底面積相斜向下的壓力，這

定性分析

全部壓在容器底同的等高液柱個壓力通過液體

部，所以F=G衣（虛線內(nèi)）所受的作用在容器底部，

〈

重力，所以FG*所以F>GA

液體對容器底的液體對容器底的液體對容器底的

壓力與重

壓力F=pS=壓力F=pS=壓力F=pS=

力關(guān)系的

=PgV社=PghS**=Pg%<PghS*w=pgV&>

定量分析

G*,即尸=q曝，即F〈G*展，即尸>&

容器底受到

P=Pgh氟p=~^@P=PghP=Pgh

的液體壓強

例題3圖示容器的底面積為1X10-2m3,把它放在水平桌面上，裝入24N的水后,

水深為0.2m,則水對容器底的壓力為