
1.觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,確認(rèn)液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。
2.重點(diǎn):用U形壓強(qiáng)計(jì)探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn),分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。
3.用選取“液柱”方法來推導(dǎo)液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式,根據(jù)公式分析液體壓強(qiáng)與液體深度和密度的關(guān)系;說出連通器的原理及應(yīng)用。
4.通過實(shí)驗(yàn)探究和發(fā)散式思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)樂于參加探究的態(tài)度,敢于把想法說出來與大家交流的勇氣。
本節(jié)內(nèi)容較多,重點(diǎn)是通過實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn),推導(dǎo)液體壓強(qiáng)公式;連通器的內(nèi)容,通過看書能說出生活中應(yīng)用連通器的實(shí)例即可。
·導(dǎo)學(xué)建議·
液體壓強(qiáng)的知識較抽象,課堂上要讓學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),確認(rèn)液體壓強(qiáng)的存在,通過實(shí)驗(yàn)探究液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)。本節(jié)內(nèi)容較多,課上要注意合理分配教學(xué)時(shí)間,設(shè)計(jì)好本節(jié)的預(yù)習(xí)內(nèi)容,讓學(xué)生課前提前完成預(yù)習(xí)任務(wù)是課堂順利完成教學(xué)內(nèi)容的前提。
令人驚奇的實(shí)驗(yàn)??
1.夏季在河里游泳的時(shí)候,在水中下潛的過程有什么感覺?為什么會(huì)這樣?
2.通過帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你得到了什么啟示?
答:在河水中下潛的過程中,越深會(huì)感覺到胸悶越厲害,被壓迫的感覺越強(qiáng)烈。這是因?yàn)楹铀锩嬗袎簭?qiáng),水越深,壓強(qiáng)越大。
答:帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)說明水在一定條件下能產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)。
3.觀看下列圖片思考:
三個(gè)不同的潛水員為什么穿的服裝不同?
答:因?yàn)樗袎簭?qiáng),隨著水的深度增加,水的壓強(qiáng)越大,淺水的壓強(qiáng)較小,所以可以無具潛水,而深水壓強(qiáng)大需要穿潛水服。
探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)??
做一做下列實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)器材:底部開口玻璃圓筒、側(cè)壁開口的玻璃圓筒、橡皮膜、水、細(xì)線、礦泉水瓶。
4.用橡皮膜把玻璃圓筒的底部開口和側(cè)部開口封住,向圓筒內(nèi)倒入適量的水如圖所示,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象: 。?
底部開口的玻璃筒下方的橡皮膜向下凸出,側(cè)壁開口的橡皮膜向外凸出
再逐漸加水,觀察到的現(xiàn)象與上一次有什么不同?
觀察到的現(xiàn)象是 。?
如圖所示,由于液體具有流動(dòng)性和受到重力的作用,不僅會(huì)對
產(chǎn)生壓強(qiáng),對 也有壓強(qiáng)。研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)的儀器是 。?
5.在注滿水的礦泉水瓶側(cè)壁的不同位置扎眼,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:瓶中的水 ,距離水面越深的地方,水
。?
6.液體壓強(qiáng)的大小可用U形管壓強(qiáng)計(jì)(如圖所示)來測量。U形管兩邊水面的高度差越大,表明液體產(chǎn)生的壓強(qiáng) (選填“越大”或“越小”)。?
7.液體壓強(qiáng)的公式為 ,由公式可以看出,液體的壓強(qiáng)與
和 有關(guān)。利用液體的公式計(jì)算壓強(qiáng)時(shí),密度的單位用 、液體深度的單位用 ,這樣計(jì)算出壓強(qiáng)的單位才是Pa。?
8.帕斯卡裂桶實(shí)驗(yàn)中木桶被壓裂的原因是什么?
9.*水面下某處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是2.94×105 Pa,此處水的深度是
m。(g取10 N/kg)?
答:由p=ρgh可知,向細(xì)長管中加水,使h增大,從而增大了水對木桶產(chǎn)生的壓強(qiáng),所以木桶被壓裂。
連通器??
10.像茶壺、水位計(jì)這樣上端開口、底部相互連通的容器叫做
。?
11.連通器的特點(diǎn):若連通器內(nèi)裝入同種液體,當(dāng)液體靜止時(shí),各容器中的液面 。?
12.*請你舉出連通器在實(shí)際生活中的一些應(yīng)用。
答:過路涵洞、鍋爐水位計(jì)、船閘、茶壺、牲畜的自動(dòng)飲水器等都屬于連通器的應(yīng)用。
探究活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)探究:液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)?
實(shí)驗(yàn)器材:U形管壓強(qiáng)計(jì)、燒杯、水、鹽水。
實(shí)驗(yàn)步驟:按如圖所示的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)將壓強(qiáng)計(jì)金屬盒放入水中,并改變橡皮膜所對的方向。
結(jié)論: 。?
(2)金屬盒中心保持在水面下3 cm處,使橡皮膜朝上、朝下、朝任何側(cè)面。
結(jié)論: 。?
(3)把金屬盒移至水下6 cm和9 cm,觀察U形管內(nèi)液柱的變化。
結(jié)論: 。?
(4)改用鹽水重復(fù)(2)、(3)。
結(jié)論:液體內(nèi)部壓強(qiáng)還與 有關(guān),液體密度越大壓強(qiáng) 。?
液體內(nèi)部向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)
液體在同一深度向各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等
液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
歸納液體壓強(qiáng)特點(diǎn):
。?
液體內(nèi)部各個(gè)方向都有壓強(qiáng);同一深度各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等;液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;同時(shí)液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān),密度越大,壓強(qiáng)越大
問題思考
如果已知液體的密度ρ和液體的深度h,能否求出該
處液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)?如何計(jì)算?
提示:設(shè)想液柱高為h,截面積為S,如圖所示。計(jì)算出液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng),就能得到液面下深為h處的壓強(qiáng)。
小組討論
連通器里如果只有一種液體,在液體不流動(dòng)的情況下,各容器中的液面是否相平?(試用所學(xué)知識推導(dǎo)圖h左=h右)
推導(dǎo):右圖U形管連通器內(nèi)取一個(gè)很薄的液片AB,AB左右兩邊都受到液體對它的壓力分別為F左、F右。
AB平衡,根據(jù)二力平衡知:F左=F右,
則有p左S=p右S,ρgh左=ρgh右,
因此:h左=h右。
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