導(dǎo)入新課（5分鐘）

1．播放視頻：“蛟龍?zhí)?span style="padding-bottom: 0px;padding-top: 0px;padding-left: 0px;padding-right: 0px">”載人深潛器是我國首臺自主設(shè)計、研制的作業(yè)型深海載人潛水器，設(shè)計最大下潛深度為7000米級，是目前世界上下潛最深的作業(yè)型載人潛水器。

2．潛水員潛入水中時為什么要穿潛水服潛水？

3．據(jù)科學(xué)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。

觀賞、體會與力有液體壓強有關(guān)的現(xiàn)象，針對問題積極思考可以暫時不回答。

感受我國的最新成就，激發(fā)民族自豪感。水下環(huán)境多數(shù)學(xué)生未知，水中巨大的壓強學(xué)生更不知道，這種神秘感更能激發(fā)學(xué)生強烈的學(xué)習(xí)動機。

新課教學(xué)

（30分鐘）

一、液體壓強的特點

演示：將一個盛有水的飲料瓶放在一塊海綿上，海綿會發(fā)生形變，說明盛水的容器對海綿產(chǎn)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？

將剛才的飲料瓶側(cè)放，觀察橡皮膜平還是不平？向哪個方向凸出？這說明什么？

講述：液體對容器側(cè)壁有壓強的原因是液體具有流動性。那么，液體內(nèi)部是否有壓強呢？

演示：如圖2，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(jìn)盛水的玻璃杯中，同學(xué)們能觀察到什么現(xiàn)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？

老師：再仔細(xì)觀察圖2，還能發(fā)現(xiàn)一點，就是四個橡皮膜向里凹進(jìn)的程度不同。凹進(jìn)的程度能說明什么呢？

老師：液體內(nèi)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(shè)計更合理的實驗進(jìn)行檢驗。這個更精密的測量工具就是壓強計，大家結(jié)合壓強計的'實物和課本上的圖片，說出它的構(gòu)造。

壓強計是怎樣工作的呢？

演示讓學(xué)生觀察：沒有力作用在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面還相平嗎？按橡皮膜的手再用力些，U形管兩邊的液面又有什么變化？

講述：手按在橡皮膜上時，手給橡皮膜一個壓強，使橡皮膜向里凹進(jìn)，縮小了橡皮膜內(nèi)密封的空氣的體積，氣壓變大，使U形管兩邊的液面左低右高。作用在橡皮膜上的壓強越大，U形管兩邊液面的高度差也越大。

演示：將壓強計的金屬盒放入水中，觀察到什么現(xiàn)象？說明什么？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？

總結(jié)：壓強計能反應(yīng)液體內(nèi)部壓強的大小和方向。壓強計中U型管中液面的高度差能反映液體壓強的大小，高度差大，反映液體壓強大；橡皮膜的朝向可以改變，便于比較水內(nèi)不同方向的壓強大小。橡皮膜在水中的方向能反映出液體壓強的方向，若橡皮膜朝下，表明它受到的液體壓強方向向上。

通過剛才的學(xué)習(xí)，大家認(rèn)為液體內(nèi)部有壓強嗎？液體內(nèi)部的壓強與哪些因素有關(guān)？你怎樣設(shè)計實驗進(jìn)行驗證？

明確實驗方法的基礎(chǔ)上，學(xué)生探究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。

師生總結(jié)，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(cè)壁都有壓強；液體內(nèi)部不僅有向下的壓強，也有向上的壓強，液體內(nèi)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(guān)，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。

解釋現(xiàn)象：1．人從淺水走向深水區(qū)，當(dāng)水浸沒胸部以下時，會有胸悶的感覺，你知道什么原因嗎？

2．大家對抗洪清搶險的場景不陌生吧！為什么洪水來了，本來堅固的堤壩隨時會有決堤的危險呢？

3．我們也可以利用液體的壓強為我們服務(wù)。比如家里的下水管堵塞了，可以利用一只較長的管子與下水管的管口連接好，向管子里倒水，只需幾杯，只聽“嘩”的一聲，下水管通了。這利用了什么道理？

把飲料瓶底剪掉，換成橡皮膜，然后倒入水，觀察到橡皮膜發(fā)生了形變（如圖1），這說明液體對容器底部有壓強。因為橡皮膜是向下發(fā)生了形變，說明液體對容器底部的壓強方向向下。產(chǎn)生這個壓強的原因就是液體受到重力。

橡皮膜向外凸出，說明液體對容器側(cè)壁有向外的壓強。

我們看到四個原本平平的橡皮膜都向里凹進(jìn)，這說明液體內(nèi)部也存在壓強。

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(jìn)，說明它受到水向下的壓強；最下面的橡皮膜向上凹進(jìn)，說明它受到水向上的壓強；兩邊的橡皮膜向右、向左凹進(jìn)，說明它受到水向右、向左的壓強。這說明液體內(nèi)部不僅有壓強，而且向各個方向都有壓強。

最上面的橡皮膜凹進(jìn)的最小，左右兩面凹進(jìn)程度相同，但要比上面的大些；下面的橡皮膜凹進(jìn)程度最大。橡皮膜凹陷程度越大，說明它受到的壓強越大。所以圖1還能說明液體內(nèi)部的壓強隨深度增加而增大。在同一深度，壓強可能相等。

學(xué)生回答：壓強計主要由一側(cè)裝有橡皮膜的金屬盒、橡皮管、U形玻璃管（內(nèi)裝著色液體）、刻度板等組成。

學(xué)生觀察并回答：沒有力作用在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時，U形管兩邊的液面有高度差。用力越大，U形管兩邊的液面高度差越大。

學(xué)生：觀察到U形管兩邊液面出現(xiàn)高度差，這表明橡皮膜受到了水的壓強。也就說液體內(nèi)部有壓強。U形管兩邊液面始終存在高度差表明液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。

學(xué)生思考并回答：把壓強計的橡皮膜放在水中，觀察U形管兩邊液面是否有高度差，就可以知道液體內(nèi)部是否有壓強。保持金屬盒在水中的深度不變，改變橡皮膜的朝向，可以研究液體內(nèi)部不同方向壓強的關(guān)系。改變金屬盒的深度能研究液體壓強與深度的關(guān)系。將水換成鹽水進(jìn)行實驗，能研究液體壓強與液體密度的關(guān)系。

積累感性經(jīng)驗，為下面的探究做準(zhǔn)備。

用橡皮膜形變程度反映壓強大小，為學(xué)習(xí)壓強計做鋪墊。

通過手按與放入液體中都能使高度差改變的對比，讓學(xué)生清楚壓強計能反應(yīng)液體壓強的工作原理。

二、液體壓強的大小

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圖3

思考：我們已經(jīng)知道液體內(nèi)部的壓強與深度和液體密度有關(guān)，那么液體內(nèi)部的壓強與深度和液體密度有怎樣的數(shù)量關(guān)系呢？我們假想在液體內(nèi)部深度h處有一很薄的小液片，小液片的面積為S（如圖3）。小液片要受到它上面液體的壓力F，這個壓力就等于上面液體的重力G，而重力G大小與質(zhì)量m有關(guān)，質(zhì)量m與液體密度ρ和體積V有關(guān)。利用上述物理量，能否計算出小液片受到的壓強？

液體內(nèi)部壓強公式：_{#FormatImgID_3#}  

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(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。

出示例題，指導(dǎo)演練。

畫出模型，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行推導(dǎo)。

用理論上的推導(dǎo)能進(jìn)一步驗證前面科學(xué)探究的正確性。推導(dǎo)過程中因為涉及到前面學(xué)過的較多的知識點，教師要幫助學(xué)生，適當(dāng)指導(dǎo)。

三、連通器

出示連通器，觀察連通器在結(jié)構(gòu)上有什么特點？

往連通器中注入紅色的水。觀察：各容器中液面是相平的嗎？

將連通器靠近黑板后并引導(dǎo)學(xué)生觀察水面找學(xué)生畫出各液面所在黑板上的位置，連線。

將連通器傾斜，也在黑板上描出液面所在點，連線。

總結(jié)：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。

茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是應(yīng)用連通器原理的例子。

課件展示：船閘的原理圖和工作過程。

學(xué)生觀察，參與實驗。

觀看課件，能說出工作過程。

各液面是否相平很難觀察，特別是在連通器傾斜的情況下，因此改進(jìn)實驗方法可減少視差帶來的誤差，從而使結(jié)論更準(zhǔn)確科學(xué)。

展示物理科學(xué)的應(yīng)用價值，同時激發(fā)民族自豪感。

課堂小結(jié)（5分鐘）

通過今天的學(xué)習(xí)，同學(xué)們有哪些收獲？在實驗探究中又存在哪些問題？還有什么想探究的問題？

學(xué)生可以個別回答，或相互交流，在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。

促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。