9.2 液體的壓強（第1課時）（導學案）-【上好課】八年級物理下冊同步備課系列（人教版）【學生版】

9.2液體的壓強（第1課時）（導學案）【學習目標】1.經(jīng)歷探究液體壓強的特點的實驗過程，認識液體壓強與液體深度和密度的關(guān)系，能準確陳述液體壓強的特點。會利用液體壓強的特點解釋有關(guān)現(xiàn)象。2.能熟練寫出液體壓強公式，并能進行簡單計算?！緦W習重點】液體壓強的特點和液體壓強的大小?！緦W習難點】應用液體壓強特點和液體壓強公式解決實際問題?！咀灾黝A習】閱讀教材，完成以下問題：1．液體產(chǎn)生壓強的原因：液體受到作用，對支持它的容器底部有壓強；液體具有，對容器側(cè)壁有壓強。2.液體內(nèi)部向各個都有壓強。3.壓強計：是測量液體內(nèi)部的器材；放在液體里的探頭上的橡皮膜受到液體的壓強越大，U形管左右兩側(cè)液面越大。4.液體壓強的特點：①在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都。②深度越深，壓強越。③液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的有關(guān)，在深度相同處，液體的密度越大，壓強越。5.液體壓強的大?。簆＝。由該式可知：液體壓強的大小只與液體的和液體的有關(guān),而與液體的體積、質(zhì)量，與浸入液體中物體的密度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）?！竞献魈骄俊刻骄恳?、液體壓強的特點1.液體內(nèi)部向各個方向都有壓強

（1）現(xiàn)象探究①實驗一：如圖所示，有一個兩端開口的玻璃圓筒，下端扎有橡皮膜，橡皮膜表面原來與筒口相平，當?shù)谷胨?，橡皮膜會向下凸出。表明水對容器的有向下的壓強。②實驗二：如圖2所示，在裝有紅墨水的飲料瓶的四周側(cè)壁上鉆幾個小孔，會發(fā)現(xiàn)水從這些小孔中噴射出來，說明水對有壓強。④實驗四：如圖4所示，將底部和側(cè)壁套有橡皮膜的空塑料瓶豎直壓入水中，觀察橡皮膜的變化情況。實驗中豎直向下按壓瓶子時，底部和側(cè)壁的橡皮膜向瓶內(nèi)凹，表明水內(nèi)部向都有壓強。（2）實驗結(jié)論：液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。（3）液體產(chǎn)生壓強的原因：液體受到，對容器底部有壓力，所以會產(chǎn)生壓強；液體具有性，所以對容器側(cè)壁有壓強。2.壓強計（1）作用：測量液體內(nèi)部。（2）構(gòu)造：觀察下圖可知，液體壓強計主要由U形管、橡皮管、探頭（由空金屬盒蒙上橡皮膜構(gòu)成）三部分組成。（3）原理：放在液體里的探頭上的橡皮膜受到液體壓強的作用會發(fā)生形變，U形管左右兩側(cè)液面就會產(chǎn)生，高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強的大小，液面的高度差越大，壓強越。這運用了科學方法中的法。（4）壓強計的使用①實驗前應檢查蒙在金屬盒上的橡皮膜、連接用的橡皮管及各連接處是否。常用方法是用手輕按橡皮膜，觀察壓強計U形管兩側(cè)液面的高度差是否發(fā)生變化，如果變化，說明；如果不變，說明漏氣，則要查出原因，加以修整。②當壓強計的橡皮膜沒有受到壓強時，U形管中的液面應該是的，若出現(xiàn)高度差，需要將橡皮管取下，再重新安裝。③不能讓壓強計U形管中液面的高度差過大，以免使部分有色液體從管中流出，如果流出了，要把連接用的橡皮管取下重新連接。3.實驗探究：液體內(nèi)部壓強的大小有什么特點【提出問題】液體壓強的大小可能與哪些因素有關(guān)？【猜想和假設】猜想1：潛水越深，需要的裝備越堅固，液體壓強的大小是否與深度有關(guān)？猜想2：水越多，重力越大，液體壓強的大小是否與液體的質(zhì)量有關(guān)？猜想3：液體的壓強是由液體產(chǎn)生的，壓強的大小是否與液體的種類有關(guān)？猜想4：液體壓強的大小是否與液體內(nèi)部的方向有關(guān)？………【設計實驗】（1）實驗器材：壓強計、鐵架臺、透明深水槽、水、鹽水、刻度尺等。（2）運用控制變量法探究①保壓強計探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，觀察并記錄U形管液面的高度差。②控制液體的種類不變（水）、探頭在水中的方向不變，逐漸改變探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管液面的高度差。③把壓強計的探頭放入鹽水中，控制探頭的深度不變、在鹽水中的方向不變，觀察并記錄U形管液面的高度差?！具M行實驗與收集證據(jù)】操作1：保持U形管壓強計探頭在水中的深度不變；改變探頭的方向，分別沿水平向上、水平向下、沿豎直方向，觀察并記錄U形管液面的高度差。實驗現(xiàn)象：U形管液面的高度差Δh相等。操作2：保持液體的種類不變（水）、探頭在水中的方向不變（水平向下），逐漸增加探頭在水中的深度，觀察并記錄U形管液面的高度差。實驗現(xiàn)象：U形管液面高度差Δh1＜Δh2＜Δh3操作3：把壓強計的探頭分別放入水、酒精中，控制深度相同、探頭所對某一方向不變，觀察并記錄U形管液面的高度差。實驗現(xiàn)象：Δh水＞Δh酒精【分析論證】①由操作1可得出：在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強。②由操作2可得出：同種液體，液體內(nèi)部的壓強隨的增加而增大。③由操作3可得出：液體內(nèi)部的壓強跟液體有關(guān)。深度相同時，密度越大，液體內(nèi)部的壓強越?！緦嶒灲Y(jié)論】液體壓強的特點①在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等。②深度越深，壓強越大。③液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關(guān)，在深度相同處，液體的密度越大，壓強越大?！窘涣饔懻摗?.與液體壓強有關(guān)的現(xiàn)象（1）在醫(yī)院輸液時，要把藥液提高到一定的高度。（2）修建水壩時上窄下寬；（3）“蛟龍”號潛水器下潛深度最大為7062米。（4）潛水員在不同的深度使用不同的潛水服。【例題1】如圖所示是用壓強計“研究液體內(nèi)部的壓強”的實驗裝置。（1）在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U形管左右兩側(cè)的水面有一定的高度差，如圖甲，其調(diào)節(jié)的方法是（選填“A”或“B”），使U形管左右兩側(cè)的水面相平；A．將右側(cè)支管中高出的水倒出B．取下軟管重新安裝（2）比較圖中的乙和丙圖，可以得到：液體的壓強與有關(guān)。比較圖中兩圖，可以得液體的壓強與液體密度有關(guān)。探究二、液體壓強的大小1.研究方法——“理論推導法”要想得到液面下某處的壓強，可以設想這里有一個水平放置的“平面”S。這個平面以上的液柱對平面的壓力等于液柱所受的力，所以計算出液柱所受的重力是解決問題的關(guān)鍵。2.推導液體壓強的大小設想在密度為ρ的液面下有一高度為h、截面積為S的液柱。這個液柱體的體積V=這個液柱的質(zhì)量m=ρV=這個液柱對平面的壓力F=G=mg=平面S受到的壓強p=eq\f(F,S)=因此，液面下深度為h處液體的壓強為p=3.進一步理解p=ρgh（1）壓強公式中的物理量及其單位ρ表示液體的，單位為千克/米3（kg/m3）h表示液體的，單位為米(m）g為常數(shù)，大小為9.8N/kgp表示液體在深度為h處的壓強，單位為帕（Pa）。公式中的物理量單位全部使用國際單位。（2）深度h：指液面到某點的距離，而不是高度。如圖所示，容器底部的深度為50cm，A點的深度為cm。（4）帕斯卡破桶實驗帕斯卡在1648年，曾經(jīng)做了一個著名的實驗：他用一個密閉的裝滿水的木桶，在桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽臺上向細管子里灌水。結(jié)果只灌了幾杯水，竟把桶壓裂了。【分析】由于細管子的容積較小，幾杯水灌進去，大大提高了水的深度h，從而對水桶產(chǎn)生很大的，這個壓強就對桶壁在各個方向產(chǎn)生很大的壓力，把桶壓裂了?！芭了箍淹皩嶒灐闭f明：同種液體產(chǎn)生的壓強取決于液體的深度，與液體的質(zhì)量、重力等因素無關(guān)。【例題2】有人說，“設想你在7km深的蛟龍?zhí)枬撍髦邪岩恢荒_伸到外面的水里，海水對你腳背壓力的大小相當于1500個人所受的重力！”海水壓力真有這么大嗎？請通過估算加以說明?！揪v點撥】1.液體壓強公式P＝ρgh是經(jīng)過理論推導得出的，但具有普遍意義，可以計算任意液體在某一深度的壓強。當然計算液體的壓強也可以用p=F/S。2.液體內(nèi)部壓強壓強的特點（1）液體內(nèi)部向各個方向都有壓強，并且同種液體在相同深度處向各個方向的壓強相等。（2）液體內(nèi)某點的壓強只與液體的密度和該點的深度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、液體的體積、形狀等因素無關(guān)。3.理解公式p=pgh中的深度h：深度是指研究點到自由液面的豎直距離，不一定是高度，做題時一定要分清所給數(shù)據(jù)是深度還是高度。4.比較液體壓強大小的方法（1）同種液體：深度相同，壓強相等；深度不同，深度h越大，壓強p越大。（2）不同液體：深度相同，密度ρ越大，壓強p越大；深度不同，根據(jù)p=pgh判斷?！練w納整理】第2節(jié)液體的壓強【課堂練習】1．如圖所示，平靜的湖中，下列哪處水的壓強最大（）A.aB.bC.cD.d2.同種液體內(nèi)部的壓強隨的增加而增大。如圖所示，容器中盛有水，則A處的深度是cm，B處水產(chǎn)生的壓強是Pa（g取10N/kg）。3．如圖所示，裝有水的塑料袋底部發(fā)生了形變，這是因為水受到力的作用，從而對塑料袋底部產(chǎn)生壓強；若用手擠壓袋子的側(cè)壁，放手后塑料袋恢復原狀，這是因為液體具有性，所以對塑料袋側(cè)壁也產(chǎn)生了壓強：在水中不同位置的Ａ、Ｂ兩點，受到水的壓強較大的是點處。4.用圖所示的裝置探究液體內(nèi)部壓強的特點，下列做法能使U形管兩邊液面高度差變小的是（）A．將金屬盒在水中的位置上移B．將金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動180°C．將金屬盒的位置向左移動D．保持金屬盒的位置不動，向杯中加入適量水5.如圖所示，容器中裝有一定量的水，容器底面積為200cm2，則A點所受的水的壓強為Pa，水對容器底的壓力為N。（取g＝10N/kg）6.如圖所示，A、B兩個內(nèi)徑相同的玻璃管內(nèi)盛有同種液體，當A管豎直，B管傾斜放置時，兩管液面高度相同，下列說法正確的是（

）A．A管中液體對管底的壓強比B管中液體對管底的壓強小B．A管中液體對管底的壓強比B管中液體對管底的壓強大C．A管中液體對管底的壓強和B管中液體對管底的壓強相等D．A管中液體的質(zhì)量比B中管中液體的質(zhì)量大7．“厲害了我的國！”2020年我國自主研制的“海斗一號”多次下潛至萬米深海，完成了聲學測線、布放標志、沉積物取樣、高清攝像等一系列科考任務。（g＝10N/kg，海水的密度近似取ρ海水＝1.0×103kg/m3）（1）“海斗一號”下潛至離海平面10000m深處觀察攝像，觀察窗面積近似取400cm2，請估算觀察窗在該深度所受海水的壓力；（2）“海斗一號”廣泛使用了新材料，新材料具有很多的優(yōu)良性能，例如：抗腐蝕性強。請你再舉出一例在“海斗一號”中新材料所具有的優(yōu)良性能。8.小明在探究“液體壓強的特點”實驗中，進行了如圖的操作：（1）實驗前，應調(diào)整U型管壓強計，使左右兩邊玻璃管中的液面；如果在使用壓強計前，發(fā)現(xiàn)U型管中液面已經(jīng)有高度差，應該通過