新课教学

（30分钟）

一、液体压强的特点

演示：将一个盛有水的饮料瓶放在一块海绵上，海绵会发生形变，说明盛水的容器对海绵产生压强。

思考：水对容器底是否有压强？怎样显示水对容器底的压强？液体对容器底部的压强方向向哪？

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图1

将刚才的饮料瓶侧放，观察橡皮膜平还是不平？向哪个方向凸出？这说明什么？

讲述：液体对容器侧壁有压强的原因是液体具有流动性。那么，液体内部是否有压强呢？

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演示：如图2，将一个上、下、左、右四面都带有橡皮膜的密闭立方体容器放进盛水的玻璃杯中，同学们能观察到什么现象？这说明什么问题？从橡皮膜形变的方向能不能反映出压强的方向？

老师：再仔细观察图2，还能发现一点，就是四个橡皮膜向里凹进的程度不同。凹进的程度能说明什么呢？

老师：液体内部的压强随深度增加而增大。在同一深度，压强可能相等。

这个判断是否正确，还需要更精密的测量工具，设计更合理的实验进行检验。这个更精密的测量工具就是压强计，大家结合压强计的实物和课本上的图片，说出它的构造。

压强计是怎样工作的呢？

演示让学生观察：没有力作用在橡皮膜上时，U形管两边的液面相平。手按在橡皮膜上时，U形管两边的液面还相平吗？按橡皮膜的手再用力些，U形管两边的液面又有什么变化？

讲述：手按在橡皮膜上时，手给橡皮膜一个压强，使橡皮膜向里凹进，缩小了橡皮膜内密封的空气的体积，气压变大，使U形管两边的液面左低右高。作用在橡皮膜上的压强越大，U形管两边液面的高度差也越大。

演示：将压强计的金属盒放入水中，观察到什么现象？说明什么？使橡皮膜分别朝上、朝下、朝左、朝右，观察U形管两边液面是否始终存在高度差？表明什么？

总结：压强计能反应液体内部压强的大小和方向。压强计中U型管中液面的高度差能反映液体压强的大小，高度差大，反映液体压强大；橡皮膜的朝向可以改变，便于比较水内不同方向的压强大小。橡皮膜在水中的方向能反映出液体压强的方向，若橡皮膜朝下，表明它受到的液体压强方向向上。

通过刚才的学习，大家认为液体内部有压强吗？液体内部的压强与哪些因素有关？你怎样设计实验进行验证？

明确实验方法的基础上，学生探究液体内部压强的规律。

师生总结，液体压强的特点：液体由于具有重力和流动性，对容器底部和侧壁都有压强；液体内部不仅有向下的压强，也有向上的压强，液体内部朝各个方向都有压强；在同一深度，液体向各个方向的压强都相等；深度增大，液体的压强增大；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。

解释现象：1．人从浅水走向深水区，当水浸没胸部以下时，会有胸闷的感觉，你知道什么原因吗？

2．大家对抗洪清抢险的场景不陌生吧！为什么洪水来了，本来坚固的堤坝随时会有决堤的危险呢？

3．我们也可以利用液体的压强为我们服务。比如家里的下水管堵塞了，可以利用一只较长的管子与下水管的管口连接好，向管子里倒水，只需几杯，只听“哗”的一声，下水管通了。这利用了什么道理？

把饮料瓶底剪掉，换成橡皮膜，然后倒入水，观察到橡皮膜发生了形变（如图1），这说明液体对容器底部有压强。因为橡皮膜是向下发生了形变，说明液体对容器底部的压强方向向下。产生这个压强的原因就是液体受到重力。

橡皮膜向外凸出，说明液体对容器侧壁有向外的压强。

我们看到四个原本平平的橡皮膜都向里凹进，这说明液体内部也存在压强。

从橡皮膜形变的方向能不能反映出压强的方向。最上面的橡皮膜向下凹进，说明它受到水向下的压强；最下面的橡皮膜向上凹进，说明它受到水向上的压强；两边的橡皮膜向右、向左凹进，说明它受到水向右、向左的压强。这说明液体内部不仅有压强，而且向各个方向都有压强。

最上面的橡皮膜凹进的最小，左右两面凹进程度相同，但要比上面的大些；下面的橡皮膜凹进程度最大。橡皮膜凹陷程度越大，说明它受到的压强越大。所以图1还能说明液体内部的压强随深度增加而增大。在同一深度，压强可能相等。

学生回答：压强计主要由一侧装有橡皮膜的金属盒、橡皮管、U形玻璃管（内装着色液体）、刻度板等组成。

学生观察并回答：没有力作用在橡皮膜上时，U形管两边的液面相平。手按在橡皮膜上时，U形管两边的液面有高度差。用力越大，U形管两边的液面高度差越大。

学生：观察到U形管两边液面出现高度差，这表明橡皮膜受到了水的压强。也就说液体内部有压强。U形管两边液面始终存在高度差表明液体内部向各个方向都有压强。

学生思考并回答：把压强计的橡皮膜放在水中，观察U形管两边液面是否有高度差，就可以知道液体内部是否有压强。保持金属盒在水中的深度不变，改变橡皮膜的朝向，可以研究液体内部不同方向压强的关系。改变金属盒的深度能研究液体压强与深度的关系。将水换成盐水进行实验，能研究液体压强与液体密度的关系。

积累感性经验，为下面的探究做准备。

用橡皮膜形变程度反映压强大小，为学习压强计做铺垫。

通过手按与放入液体中都能使高度差改变的对比，让学生清楚压强计能反应液体压强的工作原理。