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1、第十四章 压强和浮力第二节 液体的压强教学目标：知识与技能：理解液体压强公式；培养学生抽象的分析、推理能力和综合运算能力.过程与方法：用自学、质疑、指导、训练的模式，培养学生定量研究物理问题的科学思想，以及理论联系实际的科学方法情感与价值观：对学生进行科学态度和科学方法的教育教学器材：演示用: 方玻璃水槽、水、矩形线框、投影仪、多媒体教学重点、难点：重点: 液体内部压强公式的推导.难点: 理解液体压强公式以及初步应用教学过程：(一)引入新课美丽的海底世界是人们渴望看到的风景,请同学们观看一段潜水录像.我们看到海水下面各种新奇景色的同时,也看到在不同深度的潜水员穿着不同的潜水服.这是因为海水的压
2、强随深度的增加而增大，在深水中工作必须有特殊的防护装备,以防压坏身体那么,液体在某一深度的压强该怎样计算呢?这就是我们下面要学习的知识。满足什么条件呢?这是本节课所要研究的问题.(二)进行新课1. 液体的压强：请同学们回忆上一节的实验研究,总结出液体压强的规律。液体有流动性，液体的压强不同于固体的压强。应用固体压强的计算规律不能具体说明液体中某一深度处的压强。下面要研究液体某一深度处压强的具体计算规律。2.液体压强的计算：(1)建立一个假想模型液体压强规律指出，在同一深度，液体向各个方向的压强相等，我们只要计算出某一深度液体竖直向下的压强,就同时知道了这一深度向各个方向上的压强。取来一个大方水
3、槽，内装满水。我们要求出水面下20m处竖直向下的压强。可以设想在20m深处有个水平放置的正方形，边长为1cm，面积为1cm2.计算在这个面积上，高20m的水柱对它产生的压强。同学能想象出这个水柱吗?为帮助同学们看到这个水柱，用铁丝围成一个矩形线框,使线框的规格与设想的水柱一样，并用红油漆涂在线框上，使其显得清晰。将此线框放在水槽的水中，并让其上表面与水面相平，如图10-8所示，在面积S上，压着这个长方体的水柱，水柱对面积S的压强同学们能不能计算呢?想想看?水柱的体积：V=Sh=10-4m20.2m=210-5m3，水柱的质量：m=V=1.0103kg/m3210-5m3=210-2kg，水柱的
4、重力：G=mg=210-2kg10N/kg=0.2N，水柱对S的压力：F=G=0.2N水柱对S的压强：p=F/S=G/S=0.2N/10-4 m2=2103 Pa。由此可知水面下20厘米深处的压强为2000Pa。(2)推导液体压强计算公式,由p=F/S=G/S= mg/S=Vg/S=S hg/S =hg深度为h的液体,压强公式为： p=hg 图10-8公式中p为液体内h深处的压强，单位是Pa；是液体的密度,单位是kg/m3；h是从自由液面竖直向下到液体内部某一位置的深度，单位是m。用这个公式计算我们设想的模型在水面下20m处的压强，p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000
5、Pa根据上述液体压强公式的推导,我们可以看出，液体内部某一深度处的压强只与液体的密度、液体的深度有关，而与面积、质量、重力、体积等因素均无关，这样计算液体内某一深度处的压强就方便多了。(3)计算液体内部压强：将书上例题用投影打出(并指出具体的分工和题目改动之处)。全班四个组,第1、2两组同学按例题要求去做，第3组向学只把煤油柱改为水柱做，第4组同学把煤油h =20 cm改为h =30 cm做。各组选出代表将解题过程和结论,最好用实物投影打出来,进行对比和讨论,将各组结论填人表格内,再进行分析和讨论。表格：小组p甲(Pa)p乙(Pa) F甲(N)F乙(N)1、2160016000.161.443
6、200020000.21.84240024000.242.16分析结论:由第1、2组与第4组可以得出液体压强跟液体深度有关,越深的地方压强越大；由第1、2组与第3组可以得出深度相同时,液体密度越大,压强也越大；比较三组各自的P甲与P乙可以得出：液体的压强跟液体的横截面积元关，跟液体的体积、重力无关。通过解题分析、计算,结论与上一节课实验研究所得液体压强的规律是一致的。(4)液体压强在实际中的意义请看一段液体压强的录像.我们看到潜水的深度不同,需要的装备不同.钢铁制成的潜艇也不可超过水深的极限.我国的海洋资源丰富,克服深潜巨大压强的障碍,会有利于开发海洋.拦河坝都要建成上窄下宽的形状,下宽是防止
7、水深水压过大,冲垮大坝。上窄可以节省人力、物力和财力.(三)小结：1.液体压强规律2.液体压强公式p=gh及运用公式进行计算(四)作业：教材第155页练习1、2、4题(五)板书设计：第三节液体压强的计算一、液体压强的规律1.液体对容器底和侧壁都有压强2.液体内部向各个方向都有压强3.液体的压强随深度增加而增大4在同一深度,液体向各个方向的压强相等5.不同液体的压强还跟密度有关系二、液体压强的计算1.体积：V=Sh2.质量：m =V 3.重力、压力：F=G=mg4压强：p=F/S5.公式： p=gh三、例题、第14章 第2节 液体的压强 第 1 页 共 3 页(六)学生物理实践活动：护河大堤上的
8、物理知识内容:观察护河大堤,测量大堤的横截面,加强学生护堤防洪意识目的:1.了解护河大堤的原理及作用.2.测量堤身,绘出大堤的截面图.3.了解护堤常识,识别堤坝上的险情.4.让学生体验人类生存环境的忧患意识,培养学生的社会责任感.活动过程: 图10-91.测量大堤：参看10-9.用卷尺、水平仪(或自制的简易工具)测出堤身的不同地段的截面.2.观察大堤,研究堤防中的物理知识:(1)堤坝为什么在任何地段都是下宽上窄?(2)在临河(或江)面的大堤脚前为仲么要种树?为什么在许多堤段的坡面上采用硬面铺设?(3)为什么大堤的迎水面坡度缓?背水面坡度陡?(4)万一发生堤坝垮塌事故,该怎样自救?小结：通过测量
9、与观察护河大堤,了解护河大堤的基本结构,理解大堤的抗洪作用.宣传与普及了防汛抢险的基本知识,增强了青年学生爱堤护堤的意识,提高了应用物理知识解决实际问题的能力. (七)补充习题1.一个正方体箱子充满了水,则箱子六个面所受水的压力等于箱内水重的 倍.2.如图10-10所示,装满水的容器上,活塞的半径R=10厘米,活塞上插有半径r =5厘米的管,活塞和管的总重力G =19.6牛,求活塞平衡时管中水柱高度h？(不计摩擦)3.如图10-11所示,口小底大的锥形瓶,盛满了水,设瓶内水的质量为m , 图10-10水对瓶底的压力为F,则( )A.F=mg B.Fmg C.Fmg D.无法确定答案:1、3 2、约8.5cm(提示:水柱产生的压强与水对活塞的压强相等.)3.B 第第10章第三节.doc 第 4 页 共 1 页
