第2课时连通器液体压强的综合应用导学案第2节液体的压强初中物理人教版八年级下册教学资源

第2课时连通器、液体压强的综合应用课题连通器、液体压强的综合应用课型新授课教学目标知识与技能1.认识连通器，了解连通器的原理和在生产、生活中的应用.2.通过本课时的学习，进一步巩固液体压强的综合运用.过程与方法1.能联系生活实际，感知连通器在生活中的应用.2.通过实例帮助学生理解液体的压力和流体的重力之间的关系.情感、态度与价值观通过对三峡船闸的认识，培养学生的民族自信心和自豪感.教学重点连通器的概念和应用.教具准备多媒体课件.教学难点液体的压力和流体的重力之间的关系.教学课时1课时课前预习1.上端开口，下端连通的容器叫连通器.2.连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，各容器中的液面的高度总是相同的.3.连通器在生活中的应用，如茶壶、锅炉水位计、船闸等.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.新课导入教师出示茶壶、水位计和乳牛自动喂水器的图片，引导学生思考它们在结构上有什么相同点？学生观察后积极发言:茶壶,水位计和乳牛自动喂水器,它们各自底部都互相接通.师：像这样上端开口，下端连通的容器叫做连通器，下面我们就一起来学习它.进行新课知识点1连通器教师演示实验，请同学们观察有什么现象？实验1：选择任一个开口端向玻璃连通器（如图甲）中注入红色水，然后将连通器倾斜.实验2：向底部用胶管连通成的U形连通器（如图乙）的玻璃管中注入红色水，上下移动侧管.备课笔记小组问题探讨：为什么连通器中液体静止时，液面总是相平的？进行新课学生观察现象后，积极发言回答.生1：实验1中，水会从下端连接的部分流到其他开口端的容器中，虽然连通器是倾斜的，但当水不流动时，各容器中水面的高度就相同.生2：实验2中，不管如何上下移动侧管，当水不流动时，U形管连通器左右两端的液面总保持相平.教师鼓励学生回答，并进行总结板书.板书：（1）连通器的特点：当连通器中装有同种液体且液体不流动时，各容器中液面保持相平.（2）连通器中液面相平的条件：一是连通器中只有一种液体，二是液体不流动.（若连通器里装有不同种液体，则液体静止时，液面不一定相平.）注意：（1）连通器各容器液面相平，与每个容器的粗细和形状等没有关系.（2）连通器的应用：①茶壶口高于茶壶盖的设计是连通器的应用.②锅炉水位计也是利用连通器的原理，把锅炉内的水位反映到锅炉外的连通管中.③乳牛自动喂水器是利用连通器使饮水部分水面自动升高.④船闸则是一个很大的连通器，当上游闸门打开时，闸室与上游河构成连通器；当下游闸门打开时，闸室与下游河构成连通器，这样在落差较大的河面上能让船只正常、安全地航行.教师播放课件：三峡船闸及轮船通过船闸的过程，帮助学生理解船闸的工作原理.(可参考教材P37《科学世界》)例题1(用多媒体展示)我国经济快速发展，很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点，纷纷为自己的产品做广告，但有些广告却忽视了其中的科学性，如图所示的一幅广告，图中有一处科学性的错误，请你找出来，并简要说明它违背了什么物理原理或规律.答案：图中反映出壶嘴的水面高于壶身中的水面，显然这是不正确的，因为茶壶是一个连通器，当装入的同种液体静止时，壶嘴中的液面与壶身中的液面应该总是相平的，不可能是一边高一边低.知识点2液体压强的综合运用同学们已经了解了液体压强的特点，下面我们进一步来学习液体压强的综合运用.教师用多媒体播放课件“液体的压力和液体的重力之间的关系”，并进行讲解.液体的压力和液体的重力之间的关系（多媒体课件）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.备课笔记课外拓展：如何理解连通器原理：连通器中只有一种液体，设想在连通器底部有一个小薄片AB（如图所示），液体不流动时，小薄片AB处于平衡状态，两侧受到的压强相等，p左＝p右，由液体压强的计算公式p＝ρ液gh，可知h左=h右.进行新课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乙=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(用多媒体展示)如图所示，水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B，横截面积均为5.0×10-3m2，A的底面向上凸起，B的底面为平面.在两容器中均加入重为10N的水，则B对桌面的压强为pA，A对桌面的压强(选填“大于”“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的同一高度处水中压强分别为pA、pB，则pA(选填“大于”“小于”或“等于”)pB.解析：A底面凸起,则A容器底与桌面的接触面积小于容器底面积；B容器底为平面,放置在水平桌面上时,与桌面的接触面积等于容器的底面积,则压强p=F/S=10N/5.0×10-3m2=2×103pA.由于两容器对桌面的压力相同（都为F=G水=10N）,而A的底面积小,故pApB;A容器底部凸起后,使其内液面高于B容器内液面,则在同一高度处,A容器此点所处的深度大,所以pApB.答案：2×103大于大于教学板书课堂小结通过本节课的学习，我们知道了什么是连通器，以及其结构和特点，了解了连通器在现实生活、生产中有着广泛的应用，还进一步学习了液体的压力和液体重力之间的关系.教材习题解答想想议议（P36)图9.2-6是生活中常见的连通器，它们各有什么功能？想想看，它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的？备课笔记规律总结：对非直筒形的容器，当容器中盛有液体时，液体对容器底部的压力不等于重力，如果是上大下小的容器，液体对容器底的压力小于液体的重力；如果是上小下大的容器，液体对容器底部的压力大于液体的重力.所以求液体对非直筒形容器底部的压力和压强时，一般是先由p=ρgh求压强，再由F=pS求压力.要求容器对桌面的压力和压强时，一般是先利用F=G容+G液.求对水平桌面的压力，再由p=F/S求容器对水平桌面的压强.方法总结：判断装置是否是连通器应着重考虑三点：①上端是否“开口”；②下端是否“连通”；③液体静止时，液面是否保持相平.教材习题解答解答：水壶抬高壶身，可以将水由壶嘴压出；排水管的U形“反水弯”，可以利用清水将污水压出，同时防止臭气进入卫生间；锅炉外面的水位计可以显示锅炉内水位的高低.它们都利用了连通器同种液体不流动时液面总是相平的原理来实现自己的功能.动手动脑学物理（P38）5.某卫生间的地漏结构如图9.2-11所示，请你分析地漏存水杯的作用.5.解答：防止异味回流到卫生间.难题解答例题3如图甲所示的密封容器内装有一定质量的水，此时水对容器底部的压力为F1，压强为p1.将容器倒置过来如图乙所示，此时水对容器底部的压力为F2，压强为p2，则下面的说法正确的是（）A.F1＞F2，p1＞p2B.F1＜F2，p1＜p2C.F1＞F2，p1＜p2D.F1＜F2，p1＞p2解析：倒置过来后，水的深度变小，水对容器底部的压强由p=ρgh可知，会变小，所以p1＞p2；容器底受水的压力在图甲中F1＜G；在图乙中F2＞G，所以F1＜F2.答案：D布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一课时的内容。教学反思1.连通器是液体压强的典型应用，我在教学中首先通过对水壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器和船闸的认识强化课程标准的理念：从生活走向物理、从物理走向社会.2.关于介绍三峡船闸时，有条件的学校可以带领学生参观船闸，或模拟船闸，使学生获得对船闸工作过程的感性认识，加深对连通器的理解，同时认识到物理科学的巨大作用.在这个教学过程中，还可以挖掘其中的爱国主义教育素材，培养民族自信心和自豪感.教学过程中老师的疑问：教师点评和总结