师：同学们好，今天我们来学习北师大版八年级下册第八章第三节连通器。在正式学习前，我们先来看一段视频。刚刚我们看到的是我国最大的水利枢纽三峡工程，这段视频是用无人机拍摄的，非常震撼。大家看，这些轮船在做什么呢？它又是利用什么原理工作的呢？要想知道其中的奥秘，现在我们就开启今天的探究之旅。
大家看，这是一把水壶。请同学们观察图中的茶壶，它的结构有什么特点？壶盖上为什么要留一个小孔？茶壶的壶嘴与壶身的高度又有怎样的关系呢？为了让大家看得更清楚，我们再来看一段小视频，请同学们认真观看。
老师这里带来了一把水壶，这是壶嘴，这是壶盖。大家看壶盖有什么特别之处？原来在壶盖的最顶端有一个小孔。现在老师在水壶里倒入一些水，然后盖上壶盖，只要倾斜壶身，水就流出来了。当老师用食指堵住小孔，水却流不出来了；再次松开手，水又流出来了。堵住小孔，水就流不出来了，请同学们思考一下，这是为什么呢？
在刚才的视频里，老师在茶壶里装了一些水，倾斜壶嘴，水就从壶嘴流出来；用食指堵住壶盖上的小孔，再倾斜壶嘴，水就流不出来了。这里面有什么奥秘呢？根据生活经验，我们很容易发现，茶壶的壶嘴和壶身本身是相通的，底部连为一个整体，壶嘴是开口的，壶身通过盖上的小孔与外界相通。所以，从总体结构上来说，茶壶是上部开口、底部连通的。在物理学中，我们把这样的容器叫做连通器。也就是说，在物理学里，我们给连通器下的定义是：上部开口、底部连通的容器叫做连通器。
现在屏幕上显示的是两个连通器，第一个有两个插口，第二个有四个插口。待会我们用第二个连通器做个小实验，往里面倒水，并且倾斜这个连通器，看看会出现什么情况。
我们把上端开口、下端连通的容器叫做连通器。将有色液体倒入连通器中，连通器里的液面是相平的。继续倒入液体，液面保持相平不变。将连通器倾斜，液面依然保持相平。所以，连通器装有相同液体，液体不流动时，各部分液面高度相同。继续倒入油观察，发现液面不相平。这说明连通器装有不同液体时，液面不一定相平。
刚才我们发现，往连通器里装入同一种液体，当液体静止后，各个部分的液面保持相平，倾斜连通器后还是如此。但是，当往其中一个支管倒入油时，这个支管的液面和其他三个支管的液面就不再相平了。所以，我们总结出一个重要原理：如果连通器中只装一种液体，那么液体静止时，连通器各部分的液面总是相平的，这个原理就叫连通器原理。
现在我们来解释一下前面的小实验。当老师用食指堵住壶盖上的小孔时，茶壶里的水就流不出来了。这和我们即将学习的第四节大气压强有关，有兴趣的同学课下可以先预习一下大气压强的知识，试着解释为什么会出现这种情况。单从本节知识来解释，当用食指堵住壶盖上的小孔时，茶壶就不满足上部开口这个条件了，此时的茶壶不再是一个连通器，也就不再遵循连通器原理，即壶嘴和壶身内的水面不再相平。
大家看这两个茶壶，它们在设计上有什么问题吗？第一个茶壶，壶嘴矮，壶身高；第二个茶壶，壶嘴高，壶身矮。在现实生活中，这样的茶壶很少见。我们来分析一下，它们设计上的问题会导致什么结果。我们知道茶壶是一个连通器，根据连通器原理，当茶壶内盛水且水静止后，壶嘴和壶身内的水面相平。如果壶嘴与壶身等高，盛满水时，水肯定不会从壶嘴流出来。但像第一个图中壶嘴比壶身矮，那茶壶就装不满水，倒水时，水倒到壶嘴高度就会流出来。如果壶嘴比壶身高很多，倒水时，水会先从壶盖的缝隙处流出来，倒水就会很困难。所以，它们在设计上都存在一些问题。
刚才我们学习了这些知识点，现在来巩固一下，看一个小练习。如图所示，装有同种液体的连通器放在斜面上，液体静止时的情形，问下列选项中符合实际的是哪一个？我们知道这是一个连通器，上部开口，底部连通，且装的是同一种液体，液体静止。根据连通器原理，各个支管中的液面一定会保持相平，所以选择第二个选项。
现在请同学们认真思考一下，或者证明一下，为什么连通器里装同一种液体，且液体静止后液面总是相平的呢？我们假设里面所装液体的密度为ρ，用假想叶片法，在底部连通的中间部分选择一个小叶片，叫做AB。当液体静止时，这个小叶片也是静止的。左侧的液柱会产生一个压强，右侧液柱也会产生一个压强，这样小叶片的左右两个面都会产生一个压力，分别叫做F左和F右。当液体静止时，小叶片静止，根据二力平衡的知识，F左和F右一定是相等的。根据第一节p = F/S，可以推出F左 = p左×S，F右 = p右×S。根据第二节知识，液体内部压强p = ρgh，所以左侧的压强p左可以写成ρgh左，右侧的压强p右可以写成ρgh右。因为是同一种液体，密度相等，两边的密度ρ可以消掉，g也可以消掉，最终我们能得到h左 = h右，也就是说所有联管中液面高度相同，即液面相平。同学们看的时候可以合上书本自己去证明，这样能锻炼我们的思维。
下面有一个交流讨论，看看在下列几种装置中，它们是如何利用连通器原理工作的，我们大致说一说它们的工作过程。
第一个是自来水管和水塔组成的连通器。刚才讲过，水塔和用户家的水龙头构成一个连通器。当把某个用户家的水龙头打开后，就有水流出来，因为构成连通器后，为了保持液面的相平，水就会从用户家的水龙头喷涌而出。