1．物理觀念：
(1)知道液體內(nèi)部存在著壓強。了解液體內(nèi)部壓強的特點，知道液體壓強與哪些因素有關。
(2)理解液體壓強的公式，并能夠進行簡單計算。
(3)從物理學角度理解連通器原理。
2．科學思維：
(1)通過觀察和分析，推理歸納得出液體內(nèi)部各個方向都有壓強。
(2)觀察實驗現(xiàn)象，進行分析和歸納，得出液體壓強的大小與深度和液體密度有關。
(3)基于壓強的定義式，結合實驗探究結果，推理得出液體壓強大小的公式。
(4)通過公式推理證實連通器原理，鞏固壓強公式的運用。
3．科學探究：
(1)通過演示液體對容器底部和側壁都有壓強，增強觀察、分析、歸納的能力。
(2)通過探究液體內(nèi)部壓強，了解液體壓強的特點。
(3)學習科學探究的主要環(huán)節(jié)，體驗“控制變量法”與“轉換法”的研究過程，提升綜合的科學探究能力。
4．科學態(tài)度與責任：
(1)體驗科學探究的樂趣，形成善于探究、樂于探究、敢于探究的品質(zhì)。培養(yǎng)嚴謹細致、實事求是的科學精神。
(2)體驗科學規(guī)律對生產(chǎn)建設的指導意義，激發(fā)熱愛學習和熱愛科學的情感。
教學重難點
教學重點：探究液體內(nèi)部壓強的特點。
教學難點：理解影響液體內(nèi)部壓強大小的因素；連通器的特點和應用。
教學用具
底部扎有橡皮膜的玻璃管、側面扎有橡皮膜的玻璃管、空飲料瓶、錐子、盛有水的水槽、鹽水、壓強計、鋼尺、連通器裝置、多媒體課件等。
教學過程
情境導入
情境展示 如圖所示分別是淺海潛水服、深海潛水服，為什么深海潛水服要比淺海潛水服更厚重？要揭開這層神秘的面紗，今天我們就來學習液體的壓強。
新課教學
探究點一 液體壓強的特點
演示 將水倒入上端開口、下端扎有橡皮膜的玻璃管，如圖甲。
演示 將水倒入一端開口、一端封閉，側壁開口且扎有橡皮膜的玻璃管，如圖乙。
提問 橡皮膜的形狀有什么變化？為什么會有這樣的變化？說明了什么？
總結 容器內(nèi)的液體對容器的底部和側壁都有壓強。
點撥 液體和固體一樣受到重力作用，因此對容器底部有壓強，同時由于液體具有流動性，因此對側壁也有壓強。
提問 如果把下端扎有橡皮膜的空玻璃管插入水中。橡皮膜的形狀又會有什么變化？說明了什么？
演示 在瓶子同一側壁不同高度處打洞，然后往里面裝有顏色的水，實驗現(xiàn)象(如圖)說明了什么？
總結 (1)液體內(nèi)部不僅有向下的壓強，還有向側面的壓強；(2)液體內(nèi)部的壓強與深度有關。
過渡提問 既然液體內(nèi)部存在壓強，那么液體內(nèi)部壓強的大小跟哪些因素有關呢？用什么器材探究呢？
實驗 探究液體壓強與哪些因素有關。
實驗思路：可以用如圖所示的儀器——壓強計來探究液體的壓強。該儀器可以將液體壓強的大小轉換為U形管中液面的高度差，利用了轉換法。改變探頭的方向，就能探究液體內(nèi)部各個方向的壓強；改變探頭的深度或把探頭放在其他液體中，就能探究液體壓強與深度、液體密度等因素的關系。
實驗過程：
1．如圖，把探頭放進盛水的容器中，看看液體內(nèi)部是否存在壓強。保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，看看同一深度各個方向的壓強是否相等。
2．增大探頭在水中的深度，看看液體內(nèi)部的壓強與深度有什么關系。
3．換用密度不同的液體(如酒精、鹽水等)，看看在深度相同時，液體內(nèi)部的壓強是否與液體的密度有關。
注意：實驗前應檢查裝置的氣密性，若放入液體前U形管中液面不相平或用手輕按探頭處的橡皮膜，U形管中液面無變化，請拆掉橡膠管，重新安裝好。
實驗結論：在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；深度越大，壓強越大；液體內(nèi)部壓強的大小還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
探究點二 液體壓強的大小
過渡提問 液體的壓強跟液體的深度、密度有關，那么液體內(nèi)部某處壓強的大小如何確定呢？下面我們來研究液體內(nèi)部的壓強與液體的深度、液體的密度之間的定量關系，可以利用等效替代法進行推導(如圖)。分析后，學生完成推導過程，得出液體壓強大小的計算公式。
同學們可以按下面的步驟思考：
1．這個液柱的體積是多大？
2．這個液柱的質(zhì)量是多大？
3．這個液柱有多重？對平面的壓力是多大？
4．平面受到的壓強是多大？
推導過程：p＝ eq \f(F,S) ＝ eq \f(G,S) ＝ eq \f(mg,S) ＝ eq \f(ρVg,S) ＝ρgh。
點撥 這里從一般性的結論推出個別性的結論，是一種演繹推理的方法。
結論 液面下深度為h處液體的壓強為p＝ρgh。
相關解釋及注意：
1．p表示液體壓強，單位為Pa；ρ表示液體密度，單位為kg/m3；h表示深度，單位為m；g為重力常量。
2．深度指的是從自由液面到所處位置的豎直高度。
補充 公式變形及拓展：(1)h＝ eq \f(p,ρg) (求深度)；(2)ρ＝ eq \f(p,gh) (求密度)；(3)F＝pS(求液體壓力)。
探究點三 連通器
展示 多媒體展示圖片(如圖)，請同學們觀察它們的共同特點。
學生討論、分析：它們的上端都有兩個或兩個以上的開口，底部是連通的。
總結 上端開口而下端連通的容器叫作連通器。
過渡提問 通過觀察，我們發(fā)現(xiàn)當連通器里面裝有同種液體，液體不流動時，各容器中的液面總保持相平。這是為什么呢？
分析 如圖，設液片AB的面積為S，左、右兩管內(nèi)水深分別為h1和h2，由于水不流動，即液片AB左、右兩面所受的兩個力平衡，這兩個力同時作用于液片AB上，則左、右兩管中的水對液片AB的壓強相等；因為兩管中同是水(即液體密度相同)，只有兩管水深相等，壓強才能相等。即h1＝h2，所以左、右兩管水面總保持相平。
自主學習 閱讀教材P49“科學世界”的內(nèi)容，了解三峽船閘——世界上最大的人造連通器的工作過程。
板書設計
第2節(jié) 液體的壓強
1．液體壓強的特點。
2．液體壓強的計算公式：p＝ρgh。
3．連通器：上端開口、下端連通的容器叫作連通器。如茶壺的壺嘴與壺身，下水管道的存水彎，三峽船閘等。
教學反思
本節(jié)課從“為什么深海潛水服比淺海潛水服要厚重？”出發(fā)，引發(fā)學生探究的熱情。接著利用身邊的器材，設計實驗讓學生感受液體壓強的存在；分析學生所做的實驗，探究出液體向各個方向都存在壓強，液體壓強有大小之分；并根據(jù)實驗的現(xiàn)象為依據(jù)，猜想液體壓強大小的影響因素，利用控制變量法設計好實驗，進行實驗，獲取數(shù)據(jù)后分析論證，探究出液體壓強的特點；再理論推導出液體壓強的計算公式。對于為什么連通器內(nèi)裝入一種液體不流動時液面總保持相平的理論推導，只作一般講解，不宜作為本課重點，只要求學有余力的學生課后去做，不能要求全體學生都去推導證明。

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第2節(jié) 液體的壓強

版本： 人教版（2024）

年級： 八年級下冊（2024）

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