初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）2 液体的压强教案设计

这是一份初中物理教科版（2024）八年级下册（2024）2 液体的压强教案设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教具准备，教学过程等内容，欢迎下载使用。
【教学目标】
[知识与技能]
1.通过观察实验，认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向；
2.通过实验探究，知道液体压强的大小跟什么因素有关.
[过程与方法]
1.能联系生活实际，感知液体压强是一种客观存在；
2.根据固体压强的概念，设计出证明液体压强存在的实验方法；
3.能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关.
[情感、态度与价值观]在观察实验中，培养学生的科学态度，能对学习的过程、知识和方法进行总结，梳理所学知识，学会反思.
【教学重点】知道液体压强的特点.
【教学难点】液体压强产生的原因，探究影响液体压强大小的因素.
【教具准备】多媒体课件、水（红颜色）、烧杯、液体压强计、盐水、刻度尺、铁架台.
【教学过程】
一、巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
二、新课引入
教师播放潜水艇工作、我国潜水员潜入深水工作的视频，并提出问题：
（1）为什么潜水艇要用厚钢板制成呢？
（2）为什么潜水员要穿抗压能力很强的潜水服呢？
（3）潜水员下潜深度为什么会有限制？
学生观察、并思考，发表自己的看法.
教师演示实验：取一个侧壁上不同深度处都有开口的玻璃圆筒，圆筒侧壁的每个开口处都用橡皮膜蒙上，观察玻璃筒内倒满水后，不同深度橡皮膜的变化情况，将橡皮膜扎破后，观察不同深度的孔中流出的液体情况，如图所示.
生1：从液面往下越深的地方，橡皮膜突出得越明显，说明离液面越深，橡皮膜受到的压力越大.
生2：扎破橡皮膜后，越往下的孔喷出的水越远，说明越深的地方水的压强越大.
师 上一节我们简单的了解了流体会产生压强，液体的压强有什么特点呢？好，我们现在就来研究这个问题.
三、进行新课
液体压强的特点
1.认识压强计.
师 请同学们思考液体是不是只对容器底部和容器侧壁有压强呢？学生思考、讨论：应该不是吧.（不敢确定）
师 同学们不要着急，我们先一起来认识测量液体压强的工具——压强计.教师展示压强计实物，并结合多媒体课件帮助学生认识压强计的构造和测量原理.多媒体课件展示
认识压强计
（1）作用：测量液体内部的压强.
（2）构造：一侧装有橡皮膜的金属盒（即探头）、橡皮管、Ｕ形玻璃管（内装红色液体）、刻度板、底座.
（3）测量原理：当金属盒上的橡皮膜受到压强时，Ｕ形管两端的液面出现高度差.压强越大，Ｕ形管两边液面的高度差越大.
教师讲解Ｕ形管压强计的使用方法，引导学生思考Ｕ形管压强计是通过什么来展示液体也存在压强的？
（提示：向Ｕ形管中加入适量的红颜色的水，提醒学生注意观察Ｕ形管中两边水柱的高度变化.学生发现：当把带有橡皮膜的金属盒放入水中时，Ｕ形管中两边水柱的高度不相平，出现了高度差.）
学生观察，回答：通过Ｕ形管中两边红色水柱的高度变化来反映液体的压强变化.
2.利用压强计探究液体压强的特点.实验前教师用多媒体展示以下问题，以帮助学生确定实验探究的内容.思考题：
（1）液体内部向各个方向是否都有压强？
（2）在同一深度，液体向各个方向的压强大小关系如何？
（3）同一液体中，随深度的增大，压强的大小如何变化？
（4）在同一深度，水和盐水产生的压强大小相等吗？
教师引导学生猜想，并设计实验和进行试验（提醒学生运用“控制变量法”操作），并将测量结果填入自己设计的表格中.
实验探究：影响液体内部压强大小的因素.（供参考）
注意：①实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，方法是用一恒定压力作用一段时间看压强计两管液面的高度差是否发生变化，如果不变，说明不漏气；如果变化，则要查出原因，加以修整.②搞清实验所使用的液体是什么.③不能让压强计管中液面高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出；如果流出了，则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决.
设计表格（供参考）：
学生分组实验，教师巡视指导；学生记录数据，分析、讨论，教师进行总结和板书.
液体压强的特点：
①液体内部朝各个方向都有压强；
②在同一深度，各个方向的压强均相等；
③随着深度增加，液体的压强增大；
④液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大.
例题1 “蛟龙”号载人潜水器在下潜过程中，水对“蛟龙”号（）
A.上侧外壁没有压强
B.侧面外壁压强保持不变
C.底侧外壁压强逐渐变大
D.底侧外壁压强逐渐变小
解析：液体内部存在压强，并且向各个方向都有压强，所以“蛟龙”号载人潜水器在下潜过程中，任一侧壁都受到水的压强；同时液体压强随深度的增加而增大，所以潜水器下潜过程中受到水的压强是增大的.
答案：C
四、教师结束语
大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了液体的压强，知道了液体压强的特点.这节课就学到这，下节课我们再一起学习液体压强的计算.好，谢谢！
五、课后作业
完成练习册中本课时对应练习.
充分了解学生的学习情况，从学生已有的感知水平出发，设计合理的教学环节，突出重点，突破难点.突出因材施教，加强自身素质的提高.如让学生自己设计探究液体压强特点的实验，教师适当的引导，学生小组实验探究、分析、讨论得出结论，然后进行交流.联系以前学习的知识进行类比分析，同时注重探究方法的渗透和传授.
液体压强的特点
①液体内部朝各个方向都有压强；
②在同一深度，各个方向的压强均相等；
③随着深度增加，液体的压强增大；
④液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大.
第2课时 液体压强的大小
【教学目标】
[知识与技能]
1.能熟练地运用液体压强的公式ｐ＝ρｇｈ进行计算；
2.通过本课时的学习，知道液体压强在生产、生活中的运用.
[过程与方法]
通过实例帮助学生理解液体的压力和液体的重力之间的关系.
[情感、态度与价值观]通过各个教学环节，激发学生的求知欲，并使学生体验应用物理知识解决实际问题的快乐.
【教学重点】液体压强的计算.
【教学难点】液体压强公式的理解.
【教具准备】多媒体课件
【教学过程】
一、巩固复习教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
二、新课引入
师 请你用液体压强的特点解释下列现象：
1.水库大坝总是造成上窄下宽.
2.深水炸弹到了一定的深度会自动爆炸.
师 我们知道液体压强的特点，那液体某点处的压强如何计算呢？学生思考.
三、进行新课
教学探究点1 液体压强的大小
1.液体压强的计算
教师用多媒体展示圆柱体液柱的物理模型.
师 要知道液面下某处竖直向下的压强，可以设想在此处有个水平放置的平面，计算这个平面上方液柱对这个平面的压强即可.设平面在液面下的深度为ｈ，平面的面积为Ｓ.求深度为ｈ的平面受到的压强多大？学生分组推导，完成下面式子.
（1）这个液柱的体积是多大？Ｖ＝____；
（2）这个液柱的质量是多大？ｍ＝_____；
（3）这个液柱有多重？对平面的压力是多少？Ｇ＝_____；Ｆ＝_____；
（4）平面受到的压强是多少？ｐ＝____.
答案：（1）Ｓｈ（2）ρ液Ｓｈ（3）ρ液Ｓｈｇρ液Ｓｈｇ（4）ρ液ｇｈ
结论：由于液体具有流动性，液体内部向各个方向都有压强，而且均相等.所以，深度为ｈ处某点的液体的压强为ｐ＝ρ液ｇｈ.
教师总结：液体压强公式ｐ＝ρ液ｇｈ.
教师用多媒体播放课件“液体压强的计算公式”，并讲解.
液体压强的计算公式
（1）由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此ｐ＝ρｇｈ用于液体内部向各个方向压强的计算.
（2）由公式可知，液体压强只与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关.当深度ｈ一定时，ｐ和ρ成正比；当ρ一定时，ｐ与ｈ成正比.（液体的深度ｈ指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量，它不是高度.）
（3）公式ｐ＝ρｇｈ只适用于液体内部压强的计算，不能用于固体和气体的压强计算，而公式ｐ＝Ｆ/Ｓ是压强的定义式，适用于一切固体、液体和气体压强的计算.教师引导学生讨论：教材P43中“讨论交流·谁受的压强大”.
例题1（用多媒体展示）如图所示的容器中装有水，则水对A点的压强为（）
A.980ＰａB.2940ＰａC.5880ＰａＤ.条件不足，无法判断
解析：由图可知，ｈA＝70ｃｍ－10ｃｍ＝60ｃｍ＝0.6ｍ，ｐ＝ρ水ｇｈA＝1×103ｋｇ／ｍ3×9.8N／ｋｇ×0.6ｍ＝5880Ｐａ.
答案：C
2.液体的压力和重力之间的关系
多媒体课件展示
①液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力，如图所示是形状不同的三个薄壁容器，它们的底面积相等，均为Ｓ，容器内盛有密度为ρ的同种液体，深度均为ｈ.
②容器底部受到的液体压强，因为液体的密度及液体的深度相等，根据液体内部压强公式ｐ＝ρｇｈ可得ｐ甲＝ｐ乙＝ｐ丙，即三个容器底部受到的液体的压强都相等，又因为三个容器底部面积Ｓ均相等，根据Ｆ＝ｐＳ可得，三个容器底部受到的压力也相等，即Ｆ甲＝Ｆ乙＝Ｆ丙＝ρｇｈＳ.但从图中可以看到三个容器的形状不同，则容器内盛有的液体的重力不等，很显然液体的重力是Ｇ甲＞Ｇ乙＞Ｇ丙.这说明静止液体给容器底部的压力不一定等于液体的重力（图中，Ｆ甲＜Ｇ甲，Ｆ乙＝Ｇ乙，Ｆ丙＞Ｇ丙）.因此在解有关液体的压力、压强问题时，首先算出压强的大小，再算出压力的大小，而计算流体的压强时，关键是确定深度ｈ的大小.
例题2在重力相同、底面积相等、外形不一样的甲、乙、丙三个容器中，装入同样高为h的同一种液体，如图所示，则（）
A.液体对容器底部的压强和压力都相等
B.液体对容器底部的压强和容器对桌面的压强相等
C.容器对桌面的压强和压力都相等
D.无法确定
解析：计算压力和压强时，首先判断是固体还是液体，然后根据顺序进行计算.固体对水平面的压力和压强的计算，先计算压力，再计算压强，压力大小等于固体的重力.然后根据压强公式进行计算；液体对容器底的压力和压强的计算，先根据液体压强公式计算压强，再根据F=pS计算压力.
（1）容器底受到的压强和压力：容器内装有同种液体，密度相同，液体同高，液体的深度相同，根据p=ρgh知，液体对容器底的压强相等.容器的底面积相同，根据F=pS知，液体对容器底的压力相同.
（2）水平桌面受到的压强和压力：容器放在水平桌面上，容器对水平桌面的压力等于容器的重力，容器中装有同种液体，同一高度，所以甲容器中装的最多，丙容器中装的最少，所以，甲容器对水平桌面的压力＞乙容器对水平桌面的压力＞丙容器对水平桌面的压力.容器的底面积相同，根据P=F/S得，甲容器对水平桌面的压强＞乙容器对水平桌面的压强＞丙容器对水平桌面的压强.
答案：A
四、教师结束语
大家这节课的收获确实不少，我们共同学习了液体压强的大小，知道了怎样计算液体内部的压强.这节课就学到这，下节课我们再一起学习液体压强的应用——连通器.好，谢谢！
五、课后作业
完成练习册中本课时对应练习.
六、教材习题解答
家庭实验室
仿照帕斯卡实验，将气球套在细胶管上，气球在下，胶管在上，缓慢地朝胶管中注水，记下气球胀裂时胶管中水的深度，用液体压强公式p=ρgh计算出气球所能承受的最大压强.
自我评价
1.若鱼只受到水向下的压强，鱼会被水压到最低处，以致被压扁而死亡.
【解析】若鱼只受到水向下的压强，则只受到向下的压力，将向下运动，而压强又随着深度的增加而增大，最后被压扁而死亡.
2.从越深处吹气泡，会感觉越费力，气泡在上升过程中体积逐渐变大.
【解析】同种液体压强大小与深度有关，深度越深，压强越大.所以从越深处吹气泡，会感觉越费力，吹出的气泡在上升的过程中，体积逐渐变大.
×105 Pa
【解析】水对潜水员产生的压强：p=ρgh=1×103 kg/m3×9.8N/kg×40 m=
3.92×105 Pa.
在推导液体压强的计算公式的过程中，为了降低难度，教师以提纲的形式引导学生分析、推导，这样既使学生熟悉了前后知识的联系，又加深对新知识的理解.对于深度与高度的区别是教学中的一个难点，在例题1的讲解中，要引起重视.
液体压强的大小
1.液体压强公式ｐ＝ρ液ｇｈ.
2.公式的理解：（1）由于在同一深度液体向各个
方向的压强都相等，因此ｐ＝ρｇｈ用于液体内部向
各个方向压强的计算.
（2）由公式可知，液体压强只与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关.当深度ｈ一定时，ｐ和ρ成正比；当ρ一定时，ｐ与ｈ成正比.液体的深度ｈ指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量，它不是高度.
（3）公式ｐ＝ρｇｈ只适用于液体内部压强的计算，不能用于固体和气体的压强计算，而公式ｐ＝Ｆ/Ｓ是压强的定义式，适用于一切固体、液体和气体压强的计算.
3.静止液体给容器底部的压力不一定等于液体的重力.因此在解有关液体的压力、压强问题时，首先算出压强的大小，再算出压力的大小，而计算流体的压强时，关键是确定深度ｈ的大小.