教科版物理液体的压强教案第二节 液体的压强
(一)教学目标
1、知识与技能
(1) 了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
(2) 了解液体压强的大小跟什么因素有关。
(3) 知道液体内部压强公式,能用该公式简单说明一些物理现象;
(4) 能用液体压强公式解释帕斯卡实验,培养学生用理论解释实验现象的能力
2、过程与方法
(1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
(2)体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
3、情感、态度与价值观
(1) 在观察实验过程中,培养学生的科学态度。...
第二节 液体的压强
(一)教学目标
1、知识与技能
(1) 了解液体内部存在压强,以及液体内部压强的方向。
(2) 了解液体压强的大小跟什么因素有关。
(3) 知道液体内部压强公式,能用该公式简单说明一些物理现象;
(4) 能用液体压强公式解释帕斯卡实验,培养学生用理论解释实验现象的能力
2、过程与方法
(1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
(2)体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
3、情感、态度与价值观
(1) 在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
(2) 密切联系实际,提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。
(3) 鼓励学生积极参与探究活动。
(二)教学重难点
1、重点:液体内部压强的规律 用液体压强公式解决相关问题。
2、难点:液体压强与液体深度及密度的关系。液体压强公式的推导
(三)教学方法
实验探究,现象总结
(四)教学过程
一、引入新课
讲解实验:
用一个塑料袋装满水,用一个钉子从底部扎一小孔,水就会从底部流出。
(学生思考)说明:水对底部有压强。
用钉子从袋子的四周扎上一些小孔,水就会从四周喷出。
(学生思考)说明:水对侧面有压强。
如果塑料袋子装的是别的液体,实验现象是一样的。
拓展:液体对容器底和容器壁有压强。
(学生思考)液体有重力,所以对底部有压强;液体与固体不同,有流动性。容器壁阻挡着它流动,它就会对容器壁有压强。
流体概念:流体包括液体和气体,具有很强的流动性。
二、进行新课
(一)液体压强的特点
水对底部和侧壁有压强,水的内部是否有压强?
就像我们在吃火锅时,在中间有一个隔板把辣的和不辣的分开了。假如设想一下,把隔板的一边的水拿走,另一边的水对侧壁就有压强。因此,我们都同意当隔板还在时,两边的水对它有压强,那么,把隔板拿走,水的内部有压强。
1提出问题
液体压强有什么规律?或者说,液体的压强与哪些因素有关?
2引导类比
咱们先看能不能把液体分成若干小液滴,(边画示意图,边讲解)这些小液滴密密麻麻地挤在一起?
现在我们可以想象自己就是那一个个的液滴,被装容器中。而你是要流动的,旁边在阻碍你的流动。
每个小液滴感受到来自各个方面的作用,这种作用与小液滴所在的位置(深度)有关,也与液体的种类有关。
例如:潜水员穿着笨重、奇特的潜水服。提问:
(1)潜水时都要穿这样的衣服吗?
(2)为什么只有潜到深海时才需要穿这种特殊的服装?
(1)潜水时不一定都穿潜水服。只有比较深的地方才需要穿,而且到不同深度的海域要穿的潜水服不同。
(2)穿潜水服是为了保护潜水员,海水会对人体施加压力;很深的地方压力(压强)很大。
深海潜水器使用特种钢板的例子,结合流体压强特点提问:
潜水器使用特种钢板的原因是什么?水这样的流体内部压强满足什么规律?
液体内部不仅存在压强,而且越深的地方压强越大。
在像海底那样的地方,压强是非常大的。
3找到方案或建立假说
根据刚才的讨论,请你谈谈对液体压强有关因素的看法。
液体向各个方向都有压强,不同的深度压强不同,不同的液体中同一位置的压强也不同。
4检验论证
回想课上实验,有这样一种测液体压强的仪器──压强计(教师简介:我把手指压在橡皮膜上,在右侧的“U”形管中出现高度差,我们看到“U”形管中出现高度差,就知道橡皮膜上有压强)。
实验步骤
①将压强计金属盒放入水中,并改变橡皮膜所对的方向
结论:液体内部各个方向都有压强。
②金属盒中心保持在水面下3cm处,使橡皮膜朝上、朝下、朝任何侧面。
结论:液体内部同一深度压强相同。
③把金属盒移至水下6cm和9cm,观察U形管内液柱的变化。
结论:液体内部的压强随深度的增加而增大。
④改用盐水重复②,③。
结论:液体内部压强还与液体的密度有关。
3.总结:
液体对容器底和侧壁都有压强;
液体各个方向都有压强;
液体压强随深度的增加而增大;
在同一深度液体各个方向的压强相等,液体的压强还与液体的密度有关。
(二)液体压强的计算公式
1.公式推导
得到的这个规律是定性的,我们能不能具体测出液体内部一点上的压强是多大呢?有没有什么方案?
画出烧杯,对水柱进行受力分析,画出受力图,分析 F 水柱 = G 水柱 = ρ 水 gh 水柱 S。
由受力分析得: P = F 水柱 / S = ρ 水 gh 水柱 。
推广得出:液体内深度为 h 处的压强为: P= ρgh
推广公式的物理意义,适合于任何密度均匀的液体。
结合公式,分析影响液体压强的几个因素。
意识到公式中的 h 是液体的深度,该公式适合于任何密度均匀的液体。
知道影响液体压强的因素有:液体密度、该处深度和重力加速度。
2.帕斯卡实验
一定量的水改变深度将会得到不同的压强值,帕斯卡实验刚好验证了这个结论。
引申提问:生活中有没有类似帕斯卡实验的现象发生?我们是怎样利用液体这个特性的 ?
总结:液体内深度为 h 处的压强为: P= ρgh
影响液体压强的因素有:液体密度、该处深度和重力加速度
(五)课堂练习
1.碧霞湖某处的水深6m,该处的小鱼受到水的压强为_______ Pa;在小鱼上浮的过程中受到的水的压强_______。(填“增大”“减小”或“不变”)(g=10N/kg)
2.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 。若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则 (填“甲”或“乙")水龙头出水速度大。
3.如图,关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是( )
A.a点的压强最大
B.b点的压强最大
C.c点的压强最大
D.d点的压强最大
4、如图2所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是
A.坝的宽度 B.水的体积
C.水的深度 D.坝的高度
5. 小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强。他在探究报告中画出了图中所示的四种水流喷出时的图示,你认为其中正确的是
6、如图所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A、B、C三点液体的压强分别为 pA、pB和pC.(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
(1)pA、pB和pC的大小关系是 ;
(2)要使水在C点的压强pC变小,可以采取的做法是 (写出一种即可).
(六)课堂小结
(1)深入理解液体内部压强特点。
(2)液体内 h 深度的压强公式;
(3)定量计算及定性解释帕斯卡实验。
(七)课后作业
一、填空题
1、如图9所示的容器内装有一定质量的密度为ρ的液体。不考虑大气压的影响,容器上横截面积为S的塞子的下表面受到液体向上的压力F=_____________。
2、如图所示,容器底面积为1dm2,容器内装有水,根据图中所给的条件,求容器中A点受到水的压强为 Pa;容器底面受到水的压力为 N。(g取10N/kg)
3、图10是我国88式主战坦克,质量为40t, 高2m,每条履带与地面的接触面积2m2,该坦克具有潜渡功能。 则该坦克在水平地面上行驶时,对地面的压强为 Pa,坦克在河流中潜渡时(浸没)顶部距水面5m,坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为 N。
二、实验,探究题
4、小梅把同一支微小压强计的探头先后放入甲、乙两种液体中的同一深度,压强计两管中的液面高度差如图17所示。比较两种液体的密度可知ρ甲 ρ乙。
三、选择题
5、密封的圆台形容器装有一定量的水,从甲到乙水慢慢从底部流出,则水对容器底的作用情况是:( )
A压强减小,压力不变 B、压强不变,压力增大
C、压强减小,压力减小 D、压强不变,压力减小
6、如图所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后( )
A.水对杯底的压强增大 B.水对杯底的压强不变
C.水对杯底的压力增大 D.水对杯底的压力减小
7、如图6所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则:【 】
A.水对杯底的压强变小 B.杯子对桌面的压强变大
C.水对杯底的压强不变 D.杯子对桌面的压强不变
8、将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒水放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则( )
A. pA>pB FA>FB B. pA<pB FA=FB
C. pA=pB FA<FB D. pA<pB FA>FB
四、计算题
9、小明用水桶存水10N,水深8cm,水桶的底面积是100cm2,如图10所示。则桶底所受水的压强为多少?桶底所受水的压力为10N吗?请你通过计算说明。(g取10N/kg)
10、如图所示,铁桶重20N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入80N的水,水的深度25cm,平放在面积为1m2的水平台面上,求:
(1)水对桶底的压强多大?
(2)桶底受到水的压力多大?
(3)台面受到桶的压强多大?
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