初中物理滬科版（2024）八年級全冊（2024）第二節(jié) 探究：液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)教學(xué)課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

1.能完成“探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗，能運(yùn)用控制變量法設(shè)計實(shí)驗，獲取實(shí)驗信息，推出結(jié)論，能完成含自己所做的實(shí)驗設(shè)計的實(shí)驗報告；2.能運(yùn)用液體壓強(qiáng)知識解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象。
1.能對探究問題的解決有一定猜想，能將結(jié)論與猜想對比，有反思與評估的意識。2.能關(guān)注液體壓強(qiáng)知識在我們身邊的應(yīng)用，能為我國在相關(guān)方面取得的成就而自豪。
看一看想一想為什么站在齊胸深的水中時，你會感到呼吸有些困難？為什么潛水員在不同深度的水中作業(yè)時，需要穿抗壓能力不同的潛水服？為什么水壩要建造得上窄下寬？
本節(jié)將學(xué)習(xí)與壓強(qiáng)有關(guān)的內(nèi)容。
一液體的壓強(qiáng) 對于固體而言，只要一個物體對另一個物體表面有壓力，就存在壓強(qiáng)。液體是否也有壓強(qiáng)？下面，我們通過實(shí)驗進(jìn)行探究。 1.液體壓強(qiáng)：（1）做中學(xué)：觀察水的壓強(qiáng) ①實(shí)驗步驟：如圖（a）所示，玻璃容器側(cè)面的高、中、低部各有一個完全相同的孔，三張相同的橡皮膜以同樣的方法分別將三個孔封住。
一液體的壓強(qiáng) 1.液體壓強(qiáng)：（1）做中學(xué)：觀察水的壓強(qiáng) ①實(shí)驗步驟：往容器中加水，使水面高過最上面的孔（b），觀察三張橡皮膜加水前后的變化，你能得出什么結(jié)論？
一液體的壓強(qiáng) 1.液體壓強(qiáng)：（1）做中學(xué)：觀察水的壓強(qiáng) ②實(shí)驗現(xiàn)象：封住三個孔的橡皮膜都凸出來了；不同深度處的橡皮膜凸出程度不一樣，并且越往下凸出的越明顯；如果把橡皮膜取掉，會怎么樣呢？
一液體的壓強(qiáng) 1.液體壓強(qiáng)：（1）做中學(xué)：觀察水的壓強(qiáng) ③實(shí)驗結(jié)論：液體對容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng)；并且液體在不同深度處的壓強(qiáng)不一樣。
一液體的壓強(qiáng) 1.液體壓強(qiáng)：（2）做液體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因：液體受重力且具有流動性，所以液體內(nèi)向各個方向都有壓強(qiáng)。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 液體對容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng)，它的大小與哪些因素有關(guān)呢？下面，我們通過實(shí)驗進(jìn)一步探究。 1.提出問題：液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？ 2.猜想與假設(shè)：（1）液體壓強(qiáng)可能與液體深度有關(guān)？（2）是否還與液體的密度有關(guān)？你還能想出可能與哪些因素有關(guān)？
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 3.實(shí)驗?zāi)康模? （1）探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。（2）學(xué)習(xí)使用U形管壓強(qiáng)計測量液體壓強(qiáng)。體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)？ 4.實(shí)驗器材： U形管壓強(qiáng)計、盛水容器、水、酒精、鹽水等。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 4.實(shí)驗器材：之U形管壓強(qiáng)計（1）U形管壓強(qiáng)計是用來研究液體壓強(qiáng)的儀器。若將U形管壓強(qiáng)計的金屬盒放入液體中一定深度，則U形管兩管液面高度差可反映該深度的液體壓強(qiáng)的大小。（轉(zhuǎn)換法）（2）檢查氣密性：用手按壓探頭上的橡皮膜，若液柱高度差變化小，則說明氣密性差。則應(yīng)拆除軟管重新安裝。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 5.實(shí)驗設(shè)計：我們采用控制變量的方法來進(jìn)行實(shí)驗探究，分別僅改變U形管壓強(qiáng)計的金屬盒的方向、深度或換用不同液體等，根據(jù)U形管兩管液面高度差的變化來研究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 6.實(shí)驗步驟：（1）探究金屬盒放置的方向不同對壓強(qiáng)的影響。將檢查過氣密性的U形管壓強(qiáng)計的金屬盒放入水中一定深度，僅改變金屬盒的方向，觀察U形管兩管液面高度差的變化。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 6.實(shí)驗步驟：（2）探究水的深度不同對壓強(qiáng)的影響。控制探頭在同種液體中的方向不變，改變探頭在液體中的深度，觀察U形管兩側(cè)的液面高度差。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 6.實(shí)驗步驟：（3）探究液體密度不同對壓強(qiáng)的影響。控制探頭在液體中的深度和方向不變，改變液體密度，觀察U形管兩側(cè)的液面高度差。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 6.實(shí)驗步驟：（4）多次實(shí)驗：更換不同液體，重復(fù)上面實(shí)驗，得出普遍規(guī)律。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 7.實(shí)驗結(jié)論：（1）在同一深度，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng)都相等。（2）在同一液體中，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大。（3）在同一深度處，液體密度越大，液體的壓強(qiáng)也越大。影響液體壓強(qiáng)的因素是液體密度和液體深度。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 8.反思交流：（1）與不同組同學(xué)交流，看結(jié)果是否相同？若不同，分析其原因。（2）你還有哪些猜想？設(shè)計實(shí)驗驗證你的猜想。大量實(shí)驗表明：在相同液體內(nèi)部，同一深度處各個方向的壓強(qiáng)大小相等，深度越深，壓強(qiáng)越大；在不同液體的同一深度處，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 9.學(xué)以致用：（1）我們站在齊胸深的水中時，為什么會覺得呼吸略微有些困難？（2）深海潛水為什么必須穿上特制的潛水服？（3）修建水壩時，水壩的下部為什么總要比上部寬些？你能用剛才學(xué)習(xí)的液體壓強(qiáng)特點(diǎn)一一解答嗎？
二實(shí)驗：探究液體壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān) 9.學(xué)以致用：“奮斗者”號載人潛水器 2020年6月19日，中國萬米載人潛水器正式命名為奮斗者號。2020年10月27日，奮斗者號在馬里亞納海溝成功下潛突破1萬米達(dá)到10058米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。11月10日8時12分，奮斗者號在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，刷新中國載人深潛的新紀(jì)錄。
三液體壓強(qiáng)計算 1.液體壓強(qiáng)公式：p=ρgh 其中，密度 ρ 的單位為kg/m3，深度h的單位為m，壓強(qiáng) p 的單位為Pa。 2.液體壓強(qiáng)公式推導(dǎo)：盛有液體的容器，設(shè)想液體中有一高度為h、橫截面積為S的液柱，其上表面與液面相平。計算這段液柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，就能得到深度為h處的液體壓強(qiáng)。
三液體壓強(qiáng)計算 2.液體壓強(qiáng)公式推導(dǎo)：液體的密度為ρ，液柱的質(zhì)量m?=?Vρ，液柱的體積V?=?Sh。那么，液柱對其底面的壓力 F?=?mg?=?Vρg?=?Shρg 液柱對其底面的壓強(qiáng) 由公式可知，只要知道液體的密度、液體的深度，便可算出某深度處液體的壓強(qiáng)。
三液體壓強(qiáng)計算 3.如何理解深度： h指從液面往下測量到某點(diǎn)的豎直距離。公式p=ρgh只適用求液體壓強(qiáng)。
三液體壓強(qiáng)計算
三液體壓強(qiáng)計算 4.帕斯卡和帕斯卡實(shí)驗：（1）帕斯卡（B. Pascal，1623—1662）是法國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家及哲學(xué)家。他熱衷于科學(xué)研究活動，尤其在對大氣壓強(qiáng)研究方面取得了成就，還發(fā)明了注射器、水壓機(jī)等。帕斯卡不僅在物理學(xué)方面有過人之處，而且在數(shù)學(xué)、哲學(xué)等領(lǐng)域也有很高的造詣。后人為紀(jì)念帕斯卡，用他的名字來命名壓強(qiáng)的單位。
三液體壓強(qiáng)計算 4.帕斯卡和帕斯卡實(shí)驗：（2）帕斯卡實(shí)驗：1648年，帕斯卡曾經(jīng)做了一個著名的實(shí)驗。在一個密閉的裝滿水的木桶桶蓋上，插入一根細(xì)長的管子，并從樓房的陽臺上向細(xì)管子里灌水，結(jié)果只用了幾杯水，竟把木桶壓裂了，桶里的水從裂縫中流了出來。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（1）定義：我們把上端開口、底部互相連通的容器叫做連通器。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（2）特點(diǎn)：靜止在連通器內(nèi)的同種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總是保持在同一水平面上。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（3）連通器特點(diǎn)分析：如圖，當(dāng)同種液體不流動時，設(shè)想在U形管下部正中有液片A。由于液片A靜止不動，處于平衡狀態(tài)，因此，液片A兩面的受力是相等的，受到的壓強(qiáng)也相等。根據(jù)液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系，可知左右兩管中液體的深度應(yīng)該相同。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（4）生活中的連通器：茶壺通過壺嘴和壺身組成連通器，方便人們倒水；
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（4）生活中的連通器：水塔的供水系統(tǒng)利用連通器特點(diǎn)向用戶供水。還有鍋爐水位計。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（4）生活中的連通器：船閘是最大的連通器，它通過向兩端有閘門控制的航道內(nèi)灌水和泄水來升降水位，以方便船舶通航。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（4）生活中的連通器：長江三峽水利樞紐工程中的船閘長江三峽船閘，被稱為世界上最大的連通器，利用五級船閘解決了有巨大落差的上下游的航運(yùn)問題。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 1.連通器：（4）生活中的連通器：看圖說說船是如何通過船閘的？
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 2.拓展一步：液壓機(jī) （1）帕斯卡定律：加在密閉液體上的壓強(qiáng)，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞。帕斯卡定律是許多液壓系統(tǒng)和液壓機(jī)工作的基礎(chǔ)。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 2.拓展一步：液壓機(jī) （2）液壓機(jī)工作原理：兩個活塞與同一容器的液體相接觸，施加于小活塞的壓強(qiáng)大小不變地被液體傳遞給大活塞，大活塞便可以產(chǎn)生一個與其橫截面面積成正比的力。
四與液體壓強(qiáng)相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例 2.拓展一步：液壓機(jī) （3）生活中的液壓機(jī)：千斤頂如圖所示，人們通過機(jī)械給小活塞施加力，密閉液體將液體壓強(qiáng)大小不變地傳給大活塞，大活塞因此獲得更大的力，再通過機(jī)械將物體（如小汽車）頂起。
①定義：液體對容器底和容器側(cè)壁都有壓強(qiáng)，對浸在它里面的物體也有壓強(qiáng)。②液體壓強(qiáng)產(chǎn)生原因：體受重力且具有流動性。③液體壓強(qiáng)的測量：U形管壓強(qiáng)計。①在相同液體同一深度處各個方向的壓強(qiáng)大小相等；②同一液體深度越深，壓強(qiáng)越大；③在同一深度處，液體的密度越大，壓強(qiáng)越大。④液體壓強(qiáng)公式：p?=?ρgh ①定義：上端開口、底部互相連通的容器。②特點(diǎn)：靜止、同種液體、各容器中液面總保持相平。③應(yīng)用：船閘、茶壺、鍋爐水位計等。
【例題1】液體由于受到力作用，且液體具有性，所以液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)。如圖中，將一個空塑料藥瓶的瓶口扎上橡皮膜，放入水中同一深度，第一次瓶口朝上，第二次瓶口朝下，發(fā)現(xiàn)橡皮膜都向（選填“內(nèi)凹”或“外凸”），根據(jù)液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)可知第次橡皮膜形變的程度更明顯。
【解析】[1]液體由于受重力作用且具有流動性，所以液體內(nèi)部存在壓強(qiáng)，液體不僅對容器底部產(chǎn)生壓強(qiáng)，對容器壁及四面八方都有壓強(qiáng)。由于液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強(qiáng)，所以瓶口不論是朝上還是朝下橡皮膜都會向內(nèi)凹。[2]根據(jù)液體壓強(qiáng)的公式可知，在同種液體中，深度越大，壓強(qiáng)越大。由于第二次瓶口朝下時橡皮膜所處位置的深度比第一次瓶口朝上時橡皮膜所處位置的深度深，因此第二次橡皮膜受到的壓強(qiáng)比第一次橡皮膜受到的壓強(qiáng)大，故第二次橡皮膜向內(nèi)凹陷的程度更明顯。
【例題2】物理知識在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。在圖中，針尖做得尖銳是為了能產(chǎn)生很大的。如圖所示，攔河大壩設(shè)計成下寬上窄形狀的依據(jù)是根據(jù) 規(guī)律；如圖所示，牲畜自動飲水機(jī)左、右兩容器中水不流動時，兩邊水面總是相平的，利用的是知識。（填物理量或規(guī)律名稱）
【解析】[1]由可知，針尖做的尖銳，是減小了受力面積，能產(chǎn)生很大的壓強(qiáng)。[2]由于液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，為承受更大的水壓，攔河大壩要設(shè)計成下寬上窄的形狀，即攔河大壩設(shè)計成下寬上窄形狀的依據(jù)是液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律。[3]由圖可知，牲畜自動飲水機(jī)左、右兩容器符合上端開口，底部相連通的特點(diǎn)，因此利用的是連通器的原理，所以水不流動時，兩邊水面總是相平的。
【例題3】如圖，是同學(xué)們用微小壓強(qiáng)計探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的情景，下列說法正確的是（　　）A．實(shí)驗前可以不檢查微小壓強(qiáng)計的氣密性B．微小壓強(qiáng)計的 U 形管是連通器C．U 形管中液面高度差越大說明液體壓強(qiáng)越大D．若保持探頭位置不變加入鹽水，U 形管中液面高度差將變小
【解析】A．實(shí)驗前要檢查微小壓強(qiáng)計的氣密性，如果漏氣，無法使用，故A錯誤；B．微小壓強(qiáng)計的U形管只有一端開口，不是連通器，故B錯誤；C．液體壓強(qiáng)通過橡皮膜及橡皮管內(nèi)的氣體傳遞到U形管內(nèi)的液體，使兩側(cè)形成液面差，U形管中液面高度差越大說明液體壓強(qiáng)越大，故C正確；D．若保持探頭位置不變加入鹽水，液體密度增大，相同深度處壓強(qiáng)增大，U 形管中液面高度差將變大，故D錯誤。故選C。
【例題4】如圖所示，底面積和質(zhì)量都相同的A、B兩容器，裝有深度相等，質(zhì)量相同的不同液體，若容器底而受到的液體壓強(qiáng)分別為pA和pB，容器對桌面的壓力分別為FA和FB。則下列說法正確的是（　　）A．pA=pB；FA

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