導入新課（5分鐘）

1．播放視頻：“蛟龍號”載人深潛器是我國首臺自主設計、研制的作業(yè)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(yè)型載人潛水器。

2．潛水員潛入水中時(shí)為什么要穿潛水服潛水？

3．據科學(xué)實(shí)驗：在水下100多米深度，食品罐頭也會(huì )被壓爆，人體血管會(huì )收縮，肺部會(huì )被壓縮到橘子般大小，許多魚(yú)類(lèi)都無(wú)法在那樣的深度生存。

觀(guān)賞、體會(huì )與力有液體壓強有關(guān)的現象，針對問(wèn)題積極思考可以暫時(shí)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)習動(dòng)機。

新課教學(xué)

（30分鐘）

一、液體壓強的特點(diǎn)

演示：將一個(gè)盛有水的飲料瓶放在一塊海綿上，海綿會(huì )發(fā)生形變，說(shuō)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？

將剛才的飲料瓶側放，觀(guān)察橡皮膜平還是不平？向哪個(gè)方向凸出？這說(shuō)明什么？

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

演示：如圖2，將一個(gè)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(guān)察到什么現象？這說(shuō)明什么問(wèn)題？從橡皮膜形變的方向能不能反映出壓強的方向？

老師：再仔細觀(guān)察圖2，還能發(fā)現一點(diǎn)，就是四個(gè)橡皮膜向里凹進(jìn)的程度不同。凹進(jìn)的程度能說(shuō)明什么呢？

老師：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(gè)判斷是否正確，還需要更精密的測量工具，設計更合理的實(shí)驗進(jìn)行檢驗。這個(gè)更精密的測量工具就是壓強計，大家結合壓強計的'實(shí)物和課本上的圖片，說(shuō)出它的構造。

壓強計是怎樣工作的呢？

演示讓學(xué)生觀(guān)察：沒(méi)有力作用在橡皮膜上時(shí)，U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時(shí)，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(shí)，手給橡皮膜一個(gè)壓強，使橡皮膜向里凹進(jìn)，縮小了橡皮膜內密封的空氣的體積，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(guān)察到什么現象？說(shuō)明什么？使橡皮膜分別朝上、朝下、朝左、朝右，觀(guān)察U形管兩邊液面是否始終存在高度差？表明什么？

總結：壓強計能反應液體內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(guò)剛才的學(xué)習，大家認為液體內部有壓強嗎？液體內部的壓強與哪些因素有關(guān)？你怎樣設計實(shí)驗進(jìn)行驗證？

明確實(shí)驗方法的基礎上，學(xué)生探究液體內部壓強的規律。

師生總結，液體壓強的特點(diǎn)：液體由于具有重力和流動(dòng)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(gè)方向都有壓強；在同一深度，液體向各個(gè)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(shí)，液體的密度越大，壓強越大。

解釋現象：1．人從淺水走向深水區，當水浸沒(méi)胸部以下時(shí)，會(huì )有胸悶的感覺(jué)，你知道什么原因嗎？

2．大家對抗洪清搶險的場(chǎng)景不陌生吧！為什么洪水來(lái)了，本來(lái)堅固的堤壩隨時(shí)會(huì )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(cháng)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(tīng)“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(guān)察到橡皮膜發(fā)生了形變（如圖1），這說(shuō)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(shuō)明液體對容器底部的壓強方向向下。產(chǎn)生這個(gè)壓強的原因就是液體受到重力。

橡皮膜向外凸出，說(shuō)明液體對容器側壁有向外的壓強。

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

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(shuō)明它受到水向下的壓強；最下面的橡皮膜向上凹進(jìn)，說(shuō)明它受到水向上的壓強；兩邊的橡皮膜向右、向左凹進(jìn)，說(shuō)明它受到水向右、向左的壓強。這說(shuō)明液體內部不僅有壓強，而且向各個(gè)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(shuō)明它受到的壓強越大。所以圖1還能說(shuō)明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。

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

學(xué)生觀(guān)察并回答：沒(méi)有力作用在橡皮膜上時(shí)，U形管兩邊的液面相平。手按在橡皮膜上時(shí)，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(guān)察到U形管兩邊液面出現高度差，這表明橡皮膜受到了水的壓強。也就說(shuō)液體內部有壓強。U形管兩邊液面始終存在高度差表明液體內部向各個(gè)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(guān)察U形管兩邊液面是否有高度差，就可以知道液體內部是否有壓強。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(shí)驗，能研究液體壓強與液體密度的關(guān)系。

積累感性經(jīng)驗，為下面的探究做準備。

用橡皮膜形變程度反映壓強大小，為學(xué)習壓強計做鋪墊。

通過(guò)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)知道液體內部的壓強與深度和液體密度有關(guān)，那么液體內部的壓強與深度和液體密度有怎樣的數量關(guān)系呢？我們假想在液體內部深度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(gè)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？

液體內部壓強公式：_{#FormatImgID_3#}  

說(shuō)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(diǎn)的垂直距離，而不是從該點(diǎn)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(wú)關(guān)。著(zhù)名的帕斯卡破桶實(shí)驗充分說(shuō)明這一點(diǎn)。

出示例題，指導演練。

畫(huà)出模型，引導學(xué)生進(jìn)行推導。

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

三、連通器

出示連通器，觀(guān)察連通器在結構上有什么特點(diǎn)？

往連通器中注入紅色的水。觀(guān)察：各容器中液面是相平的嗎？

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

將連通器傾斜，也在黑板上描出液面所在點(diǎn)，連線(xiàn)。

總結：連通器里裝一種液體且液體不流動(dòng)時(shí)，各容器中的液面總是相平的。

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

課件展示：船閘的原理圖和工作過(guò)程。

學(xué)生觀(guān)察，參與實(shí)驗。

觀(guān)看課件，能說(shuō)出工作過(guò)程。

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

展示物理科學(xué)的應用價(jià)值，同時(shí)激發(fā)民族自豪感。

課堂小結（5分鐘）

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

學(xué)生可以個(gè)別回答，或相互交流，在交流的基礎上進(jìn)行學(xué)習小結。

促進(jìn)知識的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達能力。