2021-2022学年度沪粤版八年级物理下册课件 第2节 研究液体的压强（41张PPT）

(共41张PPT)
第八章　神奇的压强
第2节　研究液体的压强　
1.知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强.
2.通过实验探究活动，知道液体内部压强规律.
3.在实验探究活动中学会使用U形压强计.
4.利用液体压强公式进行计算.
5.了解连通器的构造特点，了解连通器的原理.
6.了解一些连通器的应用实例，了解船闸的作用和工作原理.
学习目标
新课目标
拦河坝为什么设计成下宽上窄的形状？
新课引入
令人惊奇的实验
　　帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水.结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来.
新课引入
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强.
下面的薄膜突出说明什么？
探究液体内部压强的特点
一
新课讲解
液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强.
侧面的薄膜为什么突出？
液体内部存在压强的原因
液体受到重力的作用，并且具有流动性，所以液体内向各个方向都有压强.
液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压强的特点又是怎样的呢？
喷泉的形成
喷泉中的水柱能向上喷出，说明液体内部向上也有压强.
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
探头
实验目的：探究液体的压强与哪些因素有关.
猜想与假设：液体中的压
强随深度的增加而增大，
在同一深度压强相等.
实验器材：微小压强计.
实验原理：如果液体内
部存在压强，放在液体
里的薄膜就会变形，U
形管的两侧液面就会产生高度差.
（1）保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度各个方向压强的关系.
同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等.
实验步骤及现象：
（2）增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系.
同种液体内部压强，深度越深，压强越大.
h： 研究点到自由液面的竖直距离.
（3）换用不同液体，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关.
深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大.
分析及结论：
（1）液体内部存在压强.
（2）在液体内部的同一深度处，向各个方向的压强都相等.
（3）深度越深，压强越大.
（4）液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，
在深度相同时，液体的密度越大，压强越大.
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此，液面下深度为h处液体的压强为
ρ
S
h
液体压强的计算
二
理论推导：
p=ρgh
ρ=
h=
gh
p
ρg
p
千克／米3
米
帕斯卡
公式、单位：
液体压强与液体密度、深度有关，与液体横截面积无关.
注意：如何理解深度
p=ρgh 中的 h 是指液体的深度，即所求液体压强液面到自由液面的高度.
h
A
h
A
h
A
h
A
h
判断 A点的深度？
有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当于1 500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明.
则7 km深处海水的压强为：
因为是估算，海水密度取 ，g取
10 N/kg，脚背的面积近似取
解：
脚背受的压力
一个成年人的质量约为60 kg，所受重力
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
利用公式 计算的时候，密度单位必须用kg/m3，深度的单位要用m.
帕斯卡裂桶实验的原理
原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h是很大了，能对水桶产生很大的压强.这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了.
中国三峡大坝
三峡大坝为什么修建的上窄下宽？
因为液体的压强随深度增加而增大，所以修建水坝时，水坝的下部总要比上部修建得宽些，既增加坝体承受水压的能力，又加固了坝体.
带鱼生活在深海中.为什么我们在鱼市上看不到活带鱼？
带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强.一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡.
与形状无关
共性：
底部互相连通
容器上端都开口
物理学上把上端开口，下部相连通的容器，叫做连通器.
连通器中的液体有什么特点？
1.连通器
连通器
三
连通器中的液体有什么特点
实验步骤：把两个注射器筒用胶管连接，拔去活塞，做成一个连通器，在连通器中加水，保持一个筒不动，使另一个筒升高、下降或倾斜，待水面静止时观察两筒中水面高度.
实验现象：连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面相平.
为什么连通器各容器中的液面总是相平的呢？
在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”.
液体不流动
液片AB处于平衡状态
液片两侧受到压力相等(F1=F2)
液片两侧受到压强相等(p1=p2)
两管液面高度相等(h1=h2)
两管液面相平
h1
h2
p=ρgh
理想模型法
F=pS
连通器的应用
水位计
自来水供水系统
1293年，郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸，使运粮船可逆流而上，这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用.
2.船闸
三峡船闸——世界上最大的连通器
打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器.
闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室.
打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器.
闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游.
一艘轮船由上游通过船闸往下游
三峡船闸演示
点击图中按钮播放
货轮驶出船闸
研究液体的压强
探究液体内部压强的特点
液体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
深度越深，压强越大
液体内部压强跟液体的密度有关
液体压强的计算
p=ρgh
连通器
应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等.
特点：连通器里装同种液体且不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的.
定义：上端开口、下端连通的容器
课堂小结
1. 如图甲所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的 _ 有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随 __ 的增加而增大.
2.如图乙所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是：
___ .
侧壁
深度
PA＜PB＜PC
课堂训练
甲
乙
3.下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据：
实验
次数 深度h/cm 橡皮膜在水中的方向 U形管左右液面高度差h/cm
1 3 朝上 2.6
2 6 朝上 5.4
3 9 朝上 8.2
4 9 朝下 8.0
5 9 朝左 8.2
6 9 朝右 8.2
（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为＿＿＿.　　　　　
（2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：a.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿＿＿的数据的出来的.
b.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿＿＿＿的数据得出的.
1、2、3
4
液体内部压强随深度增加而增大
在同一深度，液体内部向各个方向压强相等
3、4、5、6