第第6講講液體壓強概述概述適用學科初中物理適用年級初二適用區域人教版課時時長（分鐘）120知識點1.液體內部壓強的特點；2.液體壓強的大小；3.連通器。教學目標一、知識與技能1．認識液體壓強與液體深度和密度的關系，能準確陳述液體壓強的特點，能用液體壓強的特點來解釋簡單生產、生活中的問題。2．能熟練寫出液體壓強公式，并能進行簡單計算。3．能說出連通器的特點，并能舉出一些常見應用連通器原理的實例。二、過程與方法1．經歷探究液體壓強特點的實驗過程，感受液體的壓強。2．通過探究液體壓強特點的實驗過程，熟悉使用轉換法、控制變量法研究問題。三、情感態度與價值觀1．在觀察實驗的過程中，培養學生實事求是、尊重自然規律的科學態度。

2．通過學生主動探究，讓學生體會到科學探究的樂趣和認識規律的快樂，培養學生的動手能力和創新意識。3．密切聯系實際，提高科學技術應用于日常生活和社會的意識。教學重點液體壓強的特點和液體壓強的大小。教學難點應用液體壓強特點和液體壓強公式解決實際問題。【教學建議】本節的教學重點是使學生了解液體壓強的基本知識，理解影響液體壓強大小的條件，能夠進行簡單的實驗過程的描述。學生學習本節時可能會在以下兩個方面感到困難：1.理解兩個抽象概念存在困難。2.在進行實驗分析時，要與實際生活聯系，讓學生能夠感到學以致用，這樣在學習過程能夠很好的調動學生的學習興趣，加深所學知識。【知識導圖】教學過程教學過程一、導入一、導入課程引入：“蛟龍號”載人深潛器是我國首臺自主設計、研制的作業型深海載人潛水器，設計最大下潛深度為7000米級，是目前世界上下潛最深的作業型載人潛水器。為什么不能夠繼續下潛呢？問題在哪兒？潛水員潛入水中時為什么要穿潛水服潛水？據科學實驗：在水下100多米深度，食品罐頭也會被壓爆，人體血管會收縮，肺部會被壓縮到橘子般大小，許多魚類都無法在那樣的深度生存。二、知識講解二、知識講解知識點知識點1液體內部的壓強特點演示：將一個盛有水的飲料瓶放在一塊海綿上，海綿會發生形變，說明盛水的容器對海綿產生壓強。思考：水對容器底是否有壓強？怎樣顯示水對容器底的壓強？液體對容器底部的壓強方向向哪？發現：容器中有水時，有壓力的作用效果。結論：由于液體受到重力，所以液體對容器有向下的壓強。觀察下圖：發現：側面的橡皮膜會向外凸出。結論：由于液體具有流動性，所以液體對容器側壁也有壓強。液體內部存在壓強，那么液體內部壓強的特點是怎樣的呢？如圖，將一個上、下、左、右四面都帶有橡皮膜的密閉立方體容器放進盛水的玻璃杯中，能觀察到什么現象？這說明什么問題？從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向？從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向。最上面的橡皮膜向下凹進，說明它受到水向下的壓強；最下面的橡皮膜向上凹進，說明它受到水向上的壓強；兩邊的橡皮膜向右、向左凹進，說明它受到水向右、向左的壓強。這說明液體內部不僅有壓強，而且向各個方向都有壓強。液體內部的壓強隨深度增加而增大。在同一深度，壓強可能相等。這個判斷是否正確，還需要更精密的測量工具，設計更合理的實驗進行檢驗。這個更精密的測量工具就是壓強計，如下圖：如果液體內部存在壓強，放在液體里的薄膜就會變形，U型管的肉側液面就會產生高度差。演示：將壓強計的金屬盒放入水中，使橡皮膜分別朝上、朝下、朝左、朝右，觀察U形管兩邊液面是否始終存在高度差？表明什么？結論：液體內部朝各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；演示：再將壓強計的金屬盒放入水中，使橡皮膜探頭處于不同的深度，觀察現象？結論：液體的深度增大，液體的壓強增大。我們再探究一下液體內部的壓強是否與液體的密度有關呢？演示：將壓強計的金屬盒放入不同液體中的相同深度處，觀察現象。結論：液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。液體壓強的特點：液體由于具有重力和流動性，對容器底部和側壁都有壓強；液體內部不僅有向下的壓強，也有向上的壓強，液體內部朝各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；深度增大，液體的壓強增大；液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。知識點2液體壓強的特點知識點2液體壓強的特點我們已經知道液體內部的壓強與深度和液體密度有關，那么液體內部的壓強與深度和液體密度有怎樣的數量關系呢？通過我們所學習的壓強計算公式可推導出液體內部壓強的計算公式。液體內部壓強公式：p=ρgh說明：（1）公式適用的條件為：液體。（2）公式中各符號代表的物理量及其單位：p──壓強──Pa；ρ──密度──kg/m3；g──9．8N/kg；h──深度──m。深度是指從液面到所研究的那點的垂直距離，而不是從該點到容器底或到封閉的容器上蓋面的距離。（3）從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關，而與液體的質量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關。知識點3連通器知識點3連通器定義：上端開口、底部相通的容器叫做連通器。連通器的特點：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器中的液面總是相平的。應用：茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是應用連通器原理的例子。例題1例題1【題干】在“探究影響液體內部壓強的因素”實驗中．（1）壓強計是通過U型管的_______來顯示橡皮膜所受壓強大小．（2）小華實驗時的情形如圖所示，四幅圖中燒杯內的液面相平．①比較甲和圖_______，可得出：在同種液體中，液體內部壓強隨深度的增加而增大．②保持金屬盒在水中的深度不變，改變它的方向，如圖乙、丙所示，根據實驗現象可以初步得出結論：_______．③根據上述結論，比較乙和圖丁，_______（能/否）初步得出液體內部壓強與液體密度有關的結論，理由是：_______．【答案】兩側液體的高度差乙同一種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強相等能金屬盒沒入較淺的壓強反而大，說明液體的密度更大【解析】(1)壓強計測量液體壓強時，就是靠U形管兩側液面高度差來體現壓強大小的，液面高度差越大，說明液體壓強越大；(2)①想探究液體壓強大小與深度的關系，應控制液體的密度相同、金屬盒的方向相同，而深度不同，故選甲、乙兩次實驗即可；②在乙、丙兩次實驗中，液體的密度相同，深度相同，但是金屬盒的方向不同，根據實驗現象可以初步得出結論：同種液體在同一深度處，液體向各個方向的壓強相等；③結合乙、丁兩圖可知，丁圖中金屬盒所處液體中較淺，而U型管高度差大，說明該處的壓強更大，由此可知丁圖中液體的密度更大。例題2例題2【題干】下列關于液體內部的壓強的說法中，錯誤的是（）A．由于液體受到重力的作用，所以上層液體對下層液體有壓強B．由于液體有流動性，所以液體不僅對容器底部有壓強，對容器側壁也有壓強C．液體內部壓強是液體重力產生的，而重力方向豎直向下，所以液體不可能有向上的壓強D．由于液體具有流動性，所以液體內部不僅有向下壓強而且向各個方向都有壓強【答案】C

【解析】A、由于重力的作用，上層液體對下層液體有壓強的作用，是正確的，B、液體流動，所以能產生向各個方向的壓強，B對，C、液體內部壓強雖由重力產生，但由于液體的流動性故能產生各個方向的壓強，C錯，D、液體具有流動性，故液體內部能產生各個方向的壓強，D對，本題選錯誤的，故選C。例題例題3【題干】如圖所示，在一個密閉薄容器中裝滿體積為1dm3的水后放在水平桌面上，已知容器的質量為100g，容器的下底面積為100cm2，高為12cm，g取10N/kg，求：(1)水對容器底部的壓力和壓強．(2)容器對桌面的壓力和壓強．【答案】(1)水對容器底部的壓力和壓強分別為12N、1.2×103Pa；(2)容器對桌面的壓力和壓強分別為11N、1.1×103Pa.【解析】分析：（1）水對容器底：先計算壓強（p=ρgh），后計算壓力（F=pS）；（2）容器對桌面：先計算壓力（F=G），后計算壓強（p=F∕S）．解答：(1)水對容器底的壓強：p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1.2×103Pa；水對容器底的壓力：F1=p1S=1.2×103Pa×100×10?4m2=12N；(2)容器重：G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N；水重：G2=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10?3m3×10N；容器對水平桌面的壓力：F2=G1+G2=1N+10N=11N；容器對水平桌面的壓強：p2=F2∕S=11N∕100×10?4m2=1.1×103Pa.答：(1)水對容器底部的壓力和壓強分別為12N、1.2×103Pa；(2)容器對桌面的壓力和壓強分別為11N、1.1×103Pa.例題4例題4【題干】如圖下列事例中不屬于連通器應用的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】連通器是兩端開口底部連通的容器，兩水渠與之間的涵洞符合連通器的定義；洗手池的回水管符合連通器的定義；水塔的供水系統符合連通器定義；用注射器吸取藥液利用大氣壓原理，不是連通器；答案選D。例題例題5【題干】如圖所示，在圓柱形容器的側壁上不同位置各開一個小孔，并用橡皮塞蓋住，將容器裝滿水后，同時取掉三個橡皮塞，水從小孔中噴射而出，結果出現圖中的情形，你從圖中所示的現象能得出什么結論？【答案】這現象表明，液體內部的壓強隨深度的增加而增大。

【解析】這現象表明，液體內部的壓強隨深度的增加而增大。例題6例題6【題干】如圖所示，三個完全相同的容器，里面分別裝有質量相等的三種不同液體，三個容器都是圓柱形，那么（1）這三個容器底受到液體的壓強pa_____pb_____pc（填“＜”“＝”“＞”）；（2）三種液體的密度相比較ρa_____ρc_____ρb；（3）三容器對桌面的壓強pA_____pB_____pC。

【答案】（1）＝＝（2）＞＞（3）＝＝

【解析】根據液體對容器底的壓強產生的原因，我們知道，三容器中液體對容器底的壓力相等，而受力面積相等，因此壓強相等；三容器a容器中液體的體積最小，b容器中液體的體積最大，但它們質量相等，所以ρa最大，ρb最小；由于三容器完全相同，三液體質量相等，故三容器對桌面的壓強相等。四、課堂運用四、課堂運用【教學建議】在對課堂知識講解完，把握了重點突破了難點以及練習精講了之后，再用練習進行課堂檢測，根據學生情況建議分3個難度層次：易，中，難。1、把一個裝有半杯水的燒杯放在水平桌面上，現要使水對杯底的壓強增大，可采取的方法有：

①________；②________。【答案】①往杯中再加一些水②往水中加些鹽。

【解析】液體內部的壓強與液體的深度和液體的密度有關，，密度越大，深度越大，壓強越大。2、上端開口，下端________的容器叫連通器。連通器內裝________液體，且液體________時，各容器內的液面保持相平。【答案】相連通；同種；靜止【解析】此題考查連通器的概念。3、如圖所示，放置在水平桌面上的容器中裝有適量的水。塞子A受到由水產生的水平向右的壓強為()A．r水g(h1＋h2＋h3)B．r水g(h1－h2－h3)C．r水g(h1＋h2－h3)D．r水g(h1－h2＋h3)【答案】C【解析】此題主要是求出A點的深度，即A點距離水面的高度，再根據液體壓強公式即可求解。4、如圖所示，正確的是（）【答案】A【解析】因為靜止在連通器中的同一種液體，各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上，所以選項B、C、D都不符合實際，不能選。鞏固鞏固5、如圖為某飼養場牲畜自動飲水器.以下分析錯誤的是()A.儲水箱與飲水杯A、B、C組成連通器B.控制進水的自動裝置應用了杠桿平衡條件C.靜止時浮子受到平衡力的作用D.靜止時水對三個飲水杯底部壓強的關系是：PA<PB<PC【答案】D【解析】儲水箱與飲水杯A、B、C組成的裝置符合連通器的特點屬于連通器；控制進水的自動裝置屬于杠桿應用了杠桿平衡條件；靜止的物體受到平衡力的作用，C正確；靜止時連通器各個容器液面相平，水對三個飲水杯底部壓強PA=PB=PC。6、如圖所示中的兩把茶壺，在使用時有缺陷的是____壺，原因是____________________。【答案】乙；無法裝滿水，水面只能到達壺嘴的位置【解析】乙；無法裝滿水，水面只能到達壺嘴的位置7、一個空茶壺的質量為0.5kg，放在水平桌面上，茶壺與桌面的接觸面積為0.01m2，用茶壺盛水后，水的深度為0.12m，求：

①空茶壺對桌面的壓強；

②水對茶壺底部的壓強；

③水對茶壺底部的壓力。(茶壺壁的厚度不計，g=10N/kg)【答案與解析】

①空茶壺的重力為，空茶壺放在桌面上時，

對桌面的壓力。

②水對茶壺底的壓強為：

。

③水對茶壺底部的壓力為：。拔高拔高8、水平地面上有一只鐵皮平底小水桶，桶受到的重力為10N，桶的底面積為3dm2，桶壁厚度不計。現在倒入80N的水后，水的高度為20cm。（g=10N/kg）

①水對桶底的壓力和壓強各是多少？

②裝水的桶對水平地面的壓力和壓強各是多少？【答案與解析】①分析：倒入桶中的水重不一定等桶底受到的壓力。要先求壓強，后求壓力。

,

。②分析：對水平地面的壓力、壓強是由固體產生的要先求壓力，后求壓強。

，

。9、一梯形截面容器重10N，容器底面積是200cm2，倒入4kg水的高度為30cm，g取10N/kg。

求：（1）容器底所受到水的壓強；（2）容器底所受到水的壓力；

（3）容器對桌面的壓強。【答案與解析】

已知：G容=10N，S容=200cm2=2×10-2m2，m水=4kg，h水=30cm=0.3m，g=10N/kg

求：（1）p底（2）F底（3）p桌面

解：（1）容器底所受水的壓強為

p底=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa

（2）容器底所受到水的壓力

F底=p底S底=3×103Pa×2×10-2m2=60N

（3）容器對桌面的壓力

F'=G水+G容器=4kg×10N/kg+10N=50N

容器對桌面的壓強

p桌面=F'/S底=50N/(2×10-2m2)=2.5×103Pa答：（1）容器底所受到水的壓強為3×103Pa；（2）容器底所受到水的壓力為60N；

（3）容器對桌面的壓強為2.5×103Pa。10、下面是小明同學用如圖所示的裝置分別測得水和鹽水在不同深度時，壓強計(U形管中是水)兩管的液面高度情況。序號液體深度/mm壓強計左側面/mm右側面/mm液面高度差/mm1水30186214282水60171229583水90158242844鹽水9015424692=1\*GB3①分析表中序號1、2、3、三組數據可得出的結論是_______；比較表中序號3、4兩組數據可得出結論是：不同液體的壓強還跟___________有關。②為了進一步研究在同一深度液體向各個方向的壓強是否相等，他應控制不變的量有_______和______，要改變的是_________。③小明同學在學了液體壓強公式后，用公式對以上實驗的數據進行分析計算，(g取10N/kg)他發現按液面高度差計算的壓強值略小于按液體深度計算的壓強值，你認為造成這種現象的原因是什么？【答案】①同種液體的壓強隨深度的增加而增大、液體的密度。

②密度、深度、金屬盒在水中的方向

③金屬盒橡皮膜發生形變產生壓強。【解析】①分析表1、2、3知同種液體水，隨著深度的增加，(由30→60→90)壓強計讀數也跟著增大(28→58→84)。分析表3、4兩組數據知：深度相同(h=90mm)，不同液體(即密度不同)壓強計讀數不同。

②研究同一深度的壓強是否相等，應控制深度不變，密度不變，改變壓強計金屬盒的方向。

③由于按壓強計液面高度差進行計算時，壓強值略小的原因是金屬盒的橡皮膜受到壓強發生形變時，也產生壓強。課堂小結課堂小結【教學建議】此處內容主要用于教師對本節課重點內容進行總結，一方面是對本節課的重點難點內容的回顧，更重要的是針對這節課學生出現的問題再次進行復習提問等，以達到讓學生課上掌握的目的，同時可以對下節課內容進行簡單的鋪墊，以體現出本節課內容與下節課內容之間的關系。1.液體壓強的特點：液體由于具有重力和流動性，對容器底部和側壁都有壓強；液體內部不僅有向下的壓強，也有向上的壓強，液體內部朝各個方向都有壓強；在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等；深度增大，液體的壓強增大；液體的壓強還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。2.液體內部壓強公式：p=ρgh3.連通器的特點：連通器里裝一種液體且液體不流動時，各容器中的液面總是相平的。課后作業課后作業【教學建議】此處內容主要用于教師根據學生掌握情況有針對性的進行課后作業的布置，掌握好的同學可以適當的布置難度大一些的作業，成績一般的同學可以以基礎題和鞏固題目為主，但是一定要控制作業的數量，給學生布置的作業一般不要超過5題，這樣學生才能保證做題的質量。基礎基礎1、2014年12月，中央軍委主席習近平高度贊揚了海軍372潛艇官兵．372潛艇在海上正常航行時，突然遭遇海水密度變化，引發潛艇“掉深”，即突然快速向海底沉降．指戰員臨危不懼，冷靜處置，轉危為安．造成潛艇沉降的原因可能是（）A．潛艇所受浮力突然增大B．潛艇所受壓強突然增大C．潛艇所受浮力突然減小D．潛艇所受壓強突然減小【答案】C【解析】潛艇在水下所受的力為重力和浮力，由于重力是不變的，潛艇下沉時，是因為浮力小于了重力，所以應是浮力變小了，故A錯，C正確；潛艇的沉降與壓強無關，故BD錯；應選C。2、一只塑料桶的底面積為300cm2，倒入150N重的水，水的深度為0.3m，那么桶底受到的壓強是()

A．B．C．D．【答案】B

【解析】液體對容器底的壓強應用計算，

。

不能用：。

因為容器形狀不知,容器底受到的壓力不一定等于水重。3、2015年6月1日，“東方之星”客船在湖北監利縣遭遇強臺風翻沉。潛水員潛入12m深水里搜救落水乘客，此時潛水員受到水的壓強是（）（已知ρ水=1.0×103kg/m3）A．0B．12PaC．83.33PaD．1.2×105Pa【答案】D【解析】潛水員受到水的壓強是p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×12m=1.2×105Pa；故應選D。4、下列是幾種堤壩的截面圖，你認為最安全可靠的是()【答案】D【解析】水對堤壩的壓強隨深度的增加而增大，因此越到壩底處，堤壩受到水的壓強就越大。堤壩必須建得越牢固，因此堤壩必須建成上窄下寬的形狀。鞏固鞏固5、2014年墨西哥的一座深海油井起火，原油在深海井口處泄露，造成了生態污染。為堵住漏油井口，石油公司派出了水下機器人潛入深海作業。機器人下潛到深海漏油井口處時，海水的壓強為1.5×107Pa，漏油井口處海水的深度為______m．如果漏油井口的面積為0.2m2，則海水在這塊面積上產生的壓力為______N．（取ρ海水=1×103kg/m3，g=10N/kg）【答案】1500m3×106N【解析】由液體壓強公式P=ρgh可得，海水的深度。如果漏油井口的面積為0.2m2，則海水在這塊面積上產生的壓力6、一只可口可樂瓶，其側壁和底部各有一個小孔并用塞子塞住，瓶內盛有一定質量的酒精，把可口可樂瓶放入水中，當瓶內外液面相平時，拔出側壁和底部兩個塞子，則()

A．兩個小孔均有水流入

B．兩個小孔均有酒精流出

C．酒精從底部流出，水從側壁流入

D．水從底部小孔流入，酒精從側壁小孔流出【答案】A

【解析】由于液面相平即h相同，而液體不同，密度不同：，依據知，，所以有水流入容器。7、質量300g的茶壺內裝有1kg水放在水平桌面上，水壺底面積約為0.003m2，水深0.1m，求：水對壺底產生的壓力有多大。【答案】3N【解析】水對壺底產生的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa．水對壺底產生的壓力F=pS=1.0×103Pa×0.003m2=3N拔高基礎拔高基礎8、如圖，學生課桌質量為9kg，桌子與地面有四個接觸面，每個接觸面的面積為4×10﹣4m2；某同學將底面積為2.5×10﹣3m2、容量為1L、裝滿水后水深為18cm的塑料水杯放在課桌的桌面上（不計水杯的質量，取g=10N/kg）求：（1）課桌對地面的壓強（2）塑料水杯對桌面的壓強（3）水對塑料水杯底部的壓強．【答案】（1）6.25×104Pa；（2）4×103Pa；（3）1.8×103Pa．【解析】解：（1）水的體積：V水=1L=1×10-3m3，根據，可得水的質量，課桌對地面的壓力F=G=（m桌+m水）g=(1kg+9kg)×10N/kg=100N，課桌對地面的受力面積：S=4×4×10-4m2=1.6×10-3m2，課桌對地面的壓強：（2）塑料水杯對桌面的壓力：F’=G杯+G水=（m杯+m水）g=1kg×10N/kg=10N，塑料水杯對桌面的壓強：（3）水對塑料水杯底部的壓強p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa。答