液体内部的压强教学设计
陈宇
湖北文理学院物电学院
二〇一四年六月
第六章 6.3 液体内部的压强
状，它具有流动性，那么它对阻止其流出的容器侧壁有没有压强呢？
师：我们来看一个实验，这是一个底部和侧壁都有开口但被橡皮膜堵住的玻璃管，现在橡皮膜是和管口平的，我向玻璃管中倒入一些水，大家仔细观察橡皮膜的形状有没有变化，如果有，又是怎样变化的？
（演示实验1）
图1 液体对容器侧壁和底部的压强图示
师：很好，大家观察的很仔细，橡皮膜向外凸起，这说明液体对容器底部和侧壁都有压强。
师：那么，液体内部有没有压强呢？如果有的话，会遵循怎样的规律呢？这是我们本节课要研究的第一个问题：液体内部压强的规律。
（板书：一、液体内部压强的规律）
师：那液体内部到底有没有压强呢？我们找一个同学来感受一下，好，这位同学麻烦你上来一下，（给这位同学手上套个保鲜袋插入水中，体验活动1），大家看一下保鲜袋是否发生形变，怎样形变？然后再请这位同学描述一下他手的
感受。
图2 液体内部存在压强图示
师：很好！非常感谢这位同学。
这个现象说明什么问题呢？说明液体内部有压强，且向各个方向都有压强，因此，液体内部存在着向各个方向的压强。
（板书：1、液体内部存在着向各个方向的压强）若有所思
仔细观察
描述现象
生：橡皮膜向外凸
起。
若有所思
生1：（手套保鲜袋
插入水中）手被保
鲜袋紧紧贴住，且
手的表面有来自
各个方向的压迫
感
实验设
计层层推
进，逐步展
开新课教
学，让学生
由上节课知
识的学习逐
渐过渡到新
课的学习，
符合学生的
认知规律。
师：好，没有了，我们一起来看一下，液体重力和容器形状是不是可以从中选择一个来探究
呢？如果可以，选择哪个更合适呢？
师：很好，那现在我们就只需要探究深度、液体密度、容器形状以及方向这四个因素了。
师：要探究液体内部压强的大小与哪些因素有关，需要能够测量液体内部压强大小的仪器，今天我为大家介绍一位新朋友，U形管压强计。
（介绍U形管压强计的构造，并演示其使用方法）
图4 U形管压强计
师：那么U形管左右两边的液面差就表示液体内部压强的大小。
师：好！现在我们大家分成四组，第一组探究深度，第二组探究液体密度，第三组探究容器形状，第四组探究方向。
下面，每一小组可以根据自己组要探究的因素思考讨论设计实验方案了，讨论前需要注意这样一个问题，我们要探究液体内部的压强大小与哪一个因素有关，需要控制其他的因素不变，这在物理学中称为什么方法呢？
师：对，现在大家可以进行讨论了，设计好实验方案要向我报告
师：好，都设计好了，那第一组先说一说你们的方案生：可以，容器形
状，不同形状容器
可以装不同重力
的水
仔细观察
认真听讲
分组
生：控制变量法
思考讨论
组1：把探头放入
同一种液体的不
同深度处，观察U
形管的液面高度
差有什么不同
组2：把探头分别
放在形状相同容
器中的水和盐水
的同一深度处，观
察U形管的液面
高度差有什么不
同
让学生学会
使用U形管
压强计研究
液体内部的
压强
让学生感悟
控制变量的
科学方法
师：很好，大家设计的实验都很好，那我们现在可以开始实验了，实验结束大家要把实验结果向我汇报
组1：
图5 探究液体内部压强与深度的关系
组2：
图6 探究液体内部压强与密度的关系组3：把探头分别
放入容器形状不
同但装有相同液
体的同一深度处，
观察U形管的液
面高度差有什么
不同
组四：把探头放入
同种液体中，在不
改变深度而改变
探头方向的情况
下，观察U形管的
液面高度差有什
么不同
开始实验
汇报
组1：同种液体内
部，深度越深，压
强越大
组2：不同液体内
部同一深度处，密
度大的液体产生
的压强大
组3：容器形状不
同、同种液体内部
同一深度处压强
大小相等
:组4：同种液体同
一深度处，向不同
方向的液体压强
相等
让学生亲自
经历探究的
过程，感受
合作学习的
重要性，并
培养他们合
作学习的能
力
组3：
图7 探究液体内部压强与容器形状的关系
组4：
图8 探究液体内部的压强与方向的关系
师：很好！现在我们来总结一下。
（板书：2、同种液体同一深度处，液体向各个
方向的压强都相等
3、同种液体，深度越深，压强越大
4、不同液体同一深度，液体密度越大，压强越
大）
做笔记
理论推导师：那么液体内部压强的大小改如何计算呢？我
们一起来看，如图所示，如果我们要求A点处的
压强，该如何计算呢？
图9 构建理想液柱模型图示
师：我们知道，某一点的压强是很难计算的，但
认真思考
认真听讲
经过理
论推导得出
压强公式，
进一步证明
压强与液体
密度和深度
的关系，让
学生认识到
物理学的严
谨性，物理
规律的得
出，既要有
实践依据，
还要有理论
依据。
加深理解是某一平面受到的压强就比较好计算了。
我们还知道，刚刚我们实验已经得出结论了，
同种同一深度处的压强是相等的，那我们是不是
可以在A点所在的深度处取一个水平液面，用液
面受到的压强来表示A点处的压强呢？
另外，液体内部压强的大小与容器形状无关，
所以我们可以在A点所在的深度处任意取一个
面积为S的水平液面，假设液面的上方有一个液
柱压在液面上，如图所示，那么液柱对液面的压
强就是A点的压强。
师：水平液面S所受的压强该怎样计算呢？可以
用我们上节课学习的压强公式，是什么呢，同学
们还记得吗？
师：很好。
那F的大小就应该和压在液面上方液
柱的重力大小相等，因此就有（配合板书）
F G mg Vg Shg
p gh
S S S S S
ρρ
ρ
======
这样，我们就可以得出液体内部压强的计算公式
了，即p gh
ρ
=。
公式中，ρ表示液体的密度，
g=9.8N/Kg，h表示液体中某一点的深度，以后
我们就可以用这个公式来计算液体内部的压强
了。
表示理解
点头
表示理解
点头
生：
F
p
S
=
认真听讲
做笔记
让学生感悟
建模和演绎
推理的科学
方法
学以致用
回师：好，我们已经知道影响液体内部压强大小的
因素以及液体压强的计算公式了，接下来我们就
可以来解释前面的那个问题了，为什么潜水器潜
入海底有一定深度的限制，为什么不能再潜入更
深的海域？
图10 蛟龙号突破7000米深海试潜
师：很好！接下来，我们把书翻到页，大家来
解释一下：拦河大坝为什么要修建的上窄下宽？
生1：液体内部，
深度越深，压强越
大，更深的海域对
潜水器的要求更
大，需要改进潜水
器，因此潜水器潜
入水中会有一定
的深度限制
让学生感受
到物理与生
活的紧密联
系
归
生
活
图11 拦河大坝侧面图
潜水员潜入深海时为什么要穿特制的潜水服？
图12 深海潜水员
深海中的鱼类打捞上来为什么不容易存活？
图13 深海中打捞上来的鱼生2：拦河大坝底部需要承受的液体的压强大，要修建的宽，越往上承受的压强越小，修建的较窄可以省工省料
生3：深海压强较大，对潜水服的要求也大，因此需要特制的潜水服，增大抗压能力保护人
生4：深海中的鱼类长期生活在深海处，其体内压强较大，打捞上来，深度变浅，外界压强变小，鱼就容易内脏爆裂死亡，因此不易存活
课堂小结
形成体系师：大家回答的很好。
下面我们来总结一下这节
课所学习的内容。
首先，液体内部压强的规律，有哪些呢？
1、液体内部存在着向各个方向的压强
2、同种液体同一深度处，液体向各个方向的压
强都相等
3、同种液体，深度越深，压强越大
4、不种液体同一深度，液体密度越大，压强越
大
然后是，液体内部压强的计算公式。
p gh
ρ
=
认真听讲
做笔记
形成知识体
系
今天的作业是：课后习题的第2、3、4题
板
书
设
计
10。