液体内部的压强规律的实验探究

液体内部的压强规律的实验探究 课标解读 （1） 知道液体内部的压强产生的原因和规律。理解公式p=pgh （2） 知道压强，物体密度，大气压强 （3） 知道压强计的构造和使用方法 科学方法 控制变量法 控制变量法：就是一个物理量跟多个因素有关，研究它跟其中一个因素的关系时，必须保持其他因素不变（或相等），只改变这一因素，然后找出变化的规律。 在本实验中，我们保持液体的密度p不变或压强计的深度h不变，分别压强计的读数，同时改变压强计的方向，测出在同一深度下不同方向的压强计读数。 探究过程 【观察与思考】 教师：同学们，我们知道海底到底有都深，至今还是一个迷，那为什么人类无法探测到海底呢，而是只能探测到10000多米呢？ 学生甲：由于压强太大了 教师：对，的确是由于海底的压强实在是太大了，就连比坦克还厚的钢板也会被压成一团。在8000米以下，就只有长度只有几厘米的小鱼或虾了。那么为什么，在如此深度，压强会如此之大，压强到底和那些物理量有关呢？这节课，我们就来一起探究一下液体内部压强规律。 小实验：1、将水倒入上端开口，下端扎有橡皮膜的玻璃圆管内（倒水前，让学生观察玻璃膜面与管口相平），请同学们说说看到了什么现象？（橡皮膜向下凸出）2、把水倒入侧壁开口扎有橡皮膜的圆管中（倒水前，让学生观察玻璃膜表面与侧壁相平），再请同学们说说看到了什么现象？（橡皮膜向外凸出） 【讨论与交流】 1、 压强的成因是什么？ 2、 是不是液体内所有的地方都有压强？ 教师：根据以上的现象表明：液体由于受重力作用，所以对容器底部有力的作用，这种力的作用就叫压强；同时对阻碍液体散开的容器壁也有阻碍作用。对于液体内所有的地方都有压强？我们将通过实验来一起探究！ 【提出问题】 请同学们联系前面学过的知识，思考下列问题： 液体内部压强与哪些因素有关？ 【猜想与假设】 ·猜想1：液体内部的压强，可能与液体的深度有关； · 猜想2：同一深度，方向不同，液体的压强可能不同； ·猜想3：液体内部的压强，可能与液体的密度有关。 【制定计划与实验】 器材：压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺。 我们运用控制变量实验法制定计划与设计并进行实验。 （1）、当压强计的深度不变时，测出不同密度下的液体压强，同时改变方向测出液体压强。 （2）、当液体的密度不变时，改变压强计的深度，测出不同深度的压强。 （1） 【进行实验与收集证据】 （2） 将水倒入烧杯，将压强计的探头放入水中3cm处，观察U形管两边液面的高度差。（2）保持压强计的探头所在的深度不变，改变橡皮膜所对的方向如朝上、朝下、朝任何侧面，再观察U形管两边液面的高度差。（3）改变探头的深度，例如先移至6cm深处，再移至9cm深处，分别记下压强计液面的高度差。（4）换用其它液体（如盐水），看深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。 进行实验，将数据填入下表： 深度（cm） 橡皮膜的方向 液面高度差（水） 液面高度差（盐水） 3 朝上     3 朝下     3 朝侧面     6       9       （3） 将水倒入烧杯，将压强计的探头放入水中3cm处，观察U形管两边液面的高度差。（2）保持压强计的探头所在的深度不变，改变橡皮膜所对的方向如朝上、朝下、朝任何侧面，再观察U形管两边液面的高度差。（3）改变探头的深度，例如先移至10cm深处，再移至15cm深处，分别记下压强计液面的高度差。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 深度（cm） 5 5 5 10 10 10 15 15 15 橡皮膜的方向 上 下 侧 上 下 侧 上 下 侧 压强计液面高度差（cm） （4） 使用水和酒精(ρ酒精=O．8×lO3kg／m3)进行实验，在不同深度测出所对应的压强，记录实验的数据 次数 液体 液体深度 液体内部压强(Pa) 1 水 2 水 3 水 4 酒精 5 酒精 6 酒精 【分析与论证】 1、 由实验1可得出：液体内部朝各个方向___________；在同一深度，液体向各个方向的压强_____________。深度增大，液体的压强_________。 2、 由实验2可得出：液体的压强还与液体的_______有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强________。 我们有实验可得出的结论是：液体内部的压强与液体的密度有关，又与深度有关，在同一深度，各个方向上的压强相同。 【评估】 (1)同种液体的压强随深度的增加而增大。 （2）液体的压强还跟液体的密度有关系，在深度相同时，液体的密度越大压强越大。 【交流与合作】 实验所得到的结论和实验前的猜想与假设有何差异？原因有哪些？ 实验还有哪些可以改进的地方？