研究液体的压强教案.docx
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研究液体的压强教案
8.2研究液体的压强
一、情景引入
“聪明舰长巧补洞”:
在一次海战中,敌人的一颗炮弹落到军舰上。
军舰的底部、侧壁被炸开了两个大小相同的洞,海水汹涌而入。
舰长果断命令三人去堵舰底,一人去堵侧壁的洞。
侧壁的洞很快被一个人堵住了,而舰底的洞三个人却费了很大的劲才被堵住。
同学们想一想为何舰底的洞那么难堵呢?
如图1所示,长江三峡的堤坝,为什么要建成上窄下宽呢?
潜水员在水下工作时,为什么要穿上厚厚的潜水服?
人在游泳下潜时,到一定深度人耳会感觉疼痛,这是为什么?
二、教材研究
问题1——帕斯卡的实验中的木桶为什么会被撑破呢?
创造条件,完成活动1后,回答下列问题:
(1)你在实验中观察到哪些现象?
(2)饮料瓶会被撑破吗?
为什么?
问题2——液体内部压强有什么特点?
(1)液体对容器壁和底的压强:
由于液体的和的作用,液体对容器的和都有压强。
这可以通过观察实验现象看出来。
通过观察课本P69页图8—14(a)可以得出结论:
;
观察图8—14(b)可以得出结论:
;
(2)认识U形压强计:
认真观察U形压强计或课本上的插图8—15后回答问题:
简述压强计的构造并猜测其工作原理。
(3)液体内部压强的特点:
按照课本内容完成实验时,分别出现以下现象,则根据实验现象你得出了什么结论。
在实验步骤
(1)中(如下图2),看到了下面的实验现象:
通过分析你得到:
;
在实验步骤
(2)中(如下图3),看到了下面的实验现象:
通过分析你得到:
;
在实验步骤(3)中(如下图4),看到了下面的现象:
通过分析你得到:
;
把上面的三个结论写到一起就是:
液体内部各个方向都有,并且在同一深度各个方向的压强;液体内部的压强跟有关,深度增加,压强;不同液体内部的压强跟液体的有关,密度越大,压强。
(4)理论推导液体内部的压强
认真领会课本上的液体压强公式的推导过程,完成下列推导:
==ρgh.
注:
液体压强公式是从压强的定义式开始推导,这说明公式
也适用于液体压强的计算,但只适用于规则容器中液体压强的计算。
对于液体压强公式:
P=ρgh要注意以下几个问题:
各个物理量的单位:
;
h的含义:
深度——从液体内某一点到液体自由面的垂直距离。
该公式只适用于液体。
该公式就表示了:
液体压强与液体的和有关。
问题3——如何计算液体压强?
学习课本上的例题,然后完成下题。
如图5水平桌面上有一只底面积为200cm2的水壶,质量为0.5kg,壶嘴到壶底竖直高度为16cm。
盛满水后,水的质量为2.5kg,壶的厚度不计。
求:
(1).水对壶底的压强和压力;
(2).壶对桌面的压强和压力;
通过本例题的学习,你对计算液体压强类问题有什么心得:
计算液体压强类问题一般是先根据液体压强公式P=算出液体压强,然后再根据公式F=计算出液体对容器底部的压力;
对于容器对支持面的压力和压强问题,把液体和容器看作是一整体,当作固体来处理就行了。
问题4——生活中有哪些地方用到连通器?
阅读课文后填空。
连通器:
上端,底部的容器。
特点:
当连通器内装同一种液体,在液体静止不流动时,。
连通器的应用有:
。
三、典例分析
【例1】底面积相同的量筒和量杯内倒入相等质量的水,则水对底部压强大小关系是() A.量筒较大.B.量杯较大.
C.一样大. D.无法判断.
【解析】:
量筒呈圆柱型,量杯呈倒圆台型.倒入质量相等的水,量筒内水面位置比量杯内水面位置高,量筒底离水面的深度较大,压强也大.
【答案】:
A.
【例2】一个水库深为95米,一潜水员在距离水底45米的岩石上工作,潜水服受到水的压强是多少?
(g取10N/kg)
【解析】:
根据液体压强的计算公式:
P=ρgh,只要知道h,即可算出。
h是指从液面开始往下算的深度,从题中可得出:
h=95m-45m=50m。
【答案】:
5×105Pa。
四、达标训练
知识点1——液体内部压强特点
1.如图6所示在侧壁有三个小孔的玻璃管中倒入足量的水,水将从小孔a、b、c中喷出,其中________孔喷得最远,说明。
2.如图7所示,A、B、C三点所受液体的压强PA、PB、PC由大到小的顺序是。
知识点2——液体内部压强计算
3.甲、乙两烧杯中分别盛有两种不同液体,烧杯的底面积之比为3∶1,液体密度之比1∶2,液体高度之比为1∶1,则两烧杯底面所受液体的压强之比为。
4.2006年9月我国成功研制出水下7000m载人潜水器,这是世界上下潜最深的载人潜水器,可达世界99.8%的海洋底。
如果潜水器在海面下7000m处作业,则受到来自海水的压强为Pa?
(ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
知识点3——连通器
5.船闸是利用______的原理工作的.
6.如下图8是一些物理原理在生活、工农业生产、交通等方面的应用,其中利用连通器原理的是()
A、只有甲、乙;B、只有丙、丁;
C、只有甲、丙、丁;D、甲、乙、丙、丁
7.如图9所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平,涵洞中的水流方向,正确的说法是()
A、水从水渠乙流向水渠甲
B、水从水渠甲流向水渠乙
C、因水面相平,水不流动
D、以上说法都不对
五、中考试题
12.如图10所示,杯子中装满水,现向杯中轻轻放入一个小木块,小木块漂浮在水面,则放入木块后
A.水对杯底的压强增大
B.水对杯底的压强不变
C.水对杯底的压力增大
D.水对杯底的压力减小
【解析】:
本题考查的是液体内部压强与深度的关系,因此应注意前后两次液体的深度是否变化,原来杯中装满水,再放入木块后水会从杯中溢出,对杯底来说实际深度并没有增加,因此水对杯底的压强并不变;但如果原来杯中未装满水,则应考虑液面上升,压强随之增大。
【答案】:
B。
15.如图11甲,一容积为0.5m3、底面积为0.5m2的容器装满水后密封,容器内水的质量是_______kg,水对容器底面的压力为_______N、压强为_______Pa.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【解析】:
本题考查了质量与体积的关系,同时也考查了重力与压力关系和压强计算。
可应用m=ρν,G=mg分别计算出质量和重力,因为求的是对水平面的压强,这里压力等于重力,所以根据P=F/S求出水对容器底的压强。
【答案】:
500,5×103,1×104
六、课堂测评
1.唐家山堰塞湖是汶川5.12震后最牵动人心的地方。
随着湖水深度的增加,堤坝侧壁受到的增大,溃坝的危险也在增加。
2.把装有水深为10cm的茶杯放在水平桌面上,如图12所示,水对杯底的压强为Pa。
现要使水对杯底的压强增大,可采取的方法是。
(g取10N/kg)
3.如右图13所示,是某同学研究液体压强时,绘制的甲、乙两种液体的压强与深度的关系图像。
由图可知,甲、乙两种液体密度的大小关系为 ,其中 是水。
4.关于如图14液体中a、b、c三点压强的说法正确的是
(ρ盐水=1.03×l03kg/m3)()
A、a点向下压强比向上压强大B、a、b两点的压强相等
C、b点压强比c点压强小D.b、c两点的压强相等
5.一只可口可乐瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如上图15所示。
把可口可乐瓶放入水中,当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则 ( )
A、a、b两个小孔均有水流入 B、a、b两个小孔均有酒精流出
C、酒精从a小孔流出,水从b小孔流入
D、水从a小孔流人,酒精从b小孔流出
6.如图16试管逐渐倾斜过程中,液体对试管底的压强()
A、增大C、先减小后增大
B、减小D、先增大后减小
7.如图17是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。
请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)比较①②两幅图,可以得出:
液体内部压强大小跟液体的_______有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:
液体内部压强大小还跟液体的_______有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论?
_______
。
8.在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m,把它放在水平桌面上,如图18所示(g取10N/kg)。
求:
(1)水对容器底部的压强和压力;
(2)容器对桌面的压力和压强;
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