2021－2022学年沪科版八年级全一册8.2科学探究：液体的压强课件(共40张PPT)

(共40张PPT)
8.2 科学探究：液体的压强
——解密蛟龙号承受巨大压力的原因
认识液体压强
大坝为什么总修成上窄下宽？
为什么深度不同的潜水服装差异很大？
认识液体压强
为什么超市里没有活带鱼？
为什么带鱼肉质比较紧，吃起来有嚼劲？
液体压力的压力效果到底有多大？
演示实验一
现象表明：
受到重力--液体对容器底部有压强
现象表明：
具有流动性--液体对容器侧壁有压强
液体压强产生原因
液体对容器底部和侧壁都有压强，那液体内部压强大小有什么特点呢？
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。
演示实验二
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？
通过实验一、二可知液体可以产生压强，今天我们就介绍一个可感知液体压强的压强计
实验：研究液体内部的压强
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
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。
液体内部的压强
U形管的两侧液面就会产生高度差
液体压强如何测量？
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.
实验与探究
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。
①：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
液体压强的特点
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。
②：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。
液体压强的特点
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。
③：深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
液体压强的特点
1.液体内部向各个方向都有压强；
2.在液体内同一深度处，液体向各个方向的压强大小相等；
3.液体内部的压强随深度增加而增加；
4.液体内部的压强还跟液体的密度有关。
研究方法：控制变量法
液体内部压强的特点
h
如左图所示，盛有水的容器中，设想水中有一规则的高为h，横截面积为S的水柱。计算这段水柱产生的压强，就能得到水深度为h处的压强。
科学方法：模型法
水柱的体积为:
水柱的质量为:
水柱对底面积的压力为:
水柱对其底面积的压强为:
p = F/S
F = G = mg
V = Sh
m = ρv
r
S
h
液体压强的计算
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
r
S
h
液体压强的计算
ρ=
h=
gh
p
ρg
p
千克／米3
米
帕斯卡
液体压强与液体密度、深度有关，与液体横截面积无关。
p=ρgh
液体内部压强的公式
深度：液体内一点到上面
自由液面的竖直距离。
高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。
A点的深度和高度分别是多少？
h1
h2
区分深度和高度
h1
深度是指从液体的自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离。
如何理解深度
下列各图中A点液体的深度h的示意图
A
图5
A
图1
A
图4
A
图2
图3
A
h
h
h
h
h
说出下面参考点的深度？
A
hA= cm
10cm
3cm
B
C
15cm
18cm
12cm
hB= cm
hC= cm
说出下面参考点的深度？
E
20cm
4cm
hE= cm
H
3cm
25cm
hH= cm
5cm
2.如左图：A、B、C三点的压强关系是 。
A
B
C
A
B
C
1.如右图：A、B、C三点的压强关系是 。
PA=PB=PC
PA>PB>PC
随堂练习
3. 如图，两管中盛有同种液体，这两个试管底部受到的压强相比较 （ ）
A、甲大 B、乙大
C、一样大 D、无法比较
h
甲
乙
4. 上题中若甲乙两管中盛有质量相同的液体，则液体对管底部的压强相比较 （ ）
A、甲大 B、乙大 C、一样大 D、无法比较
C
A
随堂练习
5. 如图所示，将底面积为100cm2，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重为45N，深40cm的水，
求（1）距容器底10cm的A点处水的压强；
（2）容器对水平桌面的压强（g取10N/kg）。
40cm
10cm
A
随堂练习
6. 小明放学回家，看见水平茶几的中央放着一个盛有水的平底玻璃杯，如图所示，于是他利用家中的皮尺测得水深12cm，粗略测出玻璃杯的底面积为2×10-3m2；又估测出水和杯子的总质量约为0.4kg；并提出了下列问题（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）水对杯底的压力、压强；
（2）杯子对水平茶几的压力、压强。
随堂练习
如下三种容器，底面积均为S，液面高度均为h，则液体对容器底部的压力为多少？
补充知识——三种常见容器
G水
三种常见容器
G '水
G水
v
F三种常见容器
G水
G '水
v
>G水
F > G水
三种常见容器
F=G水
F F >G水
总结
计算总结
再求压强：P = F / S
（2）液体对容器底部，
再求压力：F = PS
固体压强
液体压强
先求压力：F = G容+G液
先求压强：P = ρgh
（1）容器对桌面，
阅读：帕斯卡裂桶实验
　　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。
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。
液体压强的应用——连通器
上端开口、下部连通的容器
——连通器
当连通器中同种液体不流动时，各个液面在同一水平面上。
特点：
连通器的生活应用
茶壶：壶嘴应略高于壶口，不然茶壶不能装满茶水。
锅炉内水位不能直接观察，用与锅炉连通的玻璃管制成连通器，则管内与锅炉水面相平。
连通器的生活应用
三峡双线五级船闸，规模举世无双，是世界上最大的船闸。它全长6.4公里，其中船闸主体部分1.6公里，引航道4.8公里。
液体压强的应用——帕斯卡定理
加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递，这个规律被称为帕斯卡原理。
帕斯卡定理的应用计算
F1
S1
S2
F2
因为P1=P2 即：
可得F1：F2=S1：S2
＝
F2
S2
F1
S1
＝
F2
S2
F1
S1
帕斯卡定理的应用计算
如图，活塞A的面积为0.01m2，活塞B的面积为0.2m2，在活塞A上加100N的压力能举起多重的物体？
B
A
知识总结
液体压强
产生原因：
受重力影响并具有流动性
特点
1.对容器底部和侧壁都有压强
2.液体内部向各个方向都有压强
4.在同一深度，液体向各个方向的压强相等
3.液体的压强随深度的增加而增大
大小
1.只由液体密度与深度决定
2.液体压强公式：
测量仪器：
压强计
5.在同一深度，液体的密度越大，压强越大
应用：
连通器、液压机
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