(共23张PPT)
第二节 科学探究:液体的压强
第2课时 液体压强的应用
第八章 压 强
1.了解连通器的构造特点,了解连通器的原理。
2.了解一些连通器的应用实例,了解船闸的作用和工作原理。
3.了解帕斯卡定律,知道液压机的原理。
学习目标
三峡大坝横断江底,高185米,长2309.5米。巨大的落差使大坝成为世界上最大的水力发电站,但也带来了航运方面的问题……
导入新课
导入新课
3.与形状无关
共性:
1.底部互相连通
2.容器上端都开口
物理学上把上端开口,下部相连通的容器,叫作连通器。
连通器
一
连通器中的液体有什么特点?
讲授新课
实验探究: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。
讲授新课
实验表明: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?
讲授新课
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
讲授新课
1.茶壶与壶嘴组成连通器
连通器的应用
讲授新课
2.锅炉与外面的水位计组成连通器
讲授新课
3.水塔与自来水管组成连通器
讲授新课
4.自动饮水器——连通器
讲授新课
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。
讲授新课
5.船闸
三峡船闸——世界上最大的连通器
讲授新课
动手做
如图所示,轮船由上游通过船闸到下游的正确顺序
为______________。
1
2
3
4
3、1、4、2
讲授新课
讨论交流:船闸是怎样工作的
1.帕斯卡定律:
密闭液体
条件:
特点:
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
公式:
p1=p2
应用:
液压系统和液压机
帕斯卡定律
二
讲授新课
p1=
F1
S1
p2=
F2
S2
根据帕斯卡原理:
p1=p2
F2
S2
F1
S1
=
∴
F2=
S2
S1
.F1
大活塞上可以产生一个与其表面积成正比的力
∵
F1
F2
S1
S2
讲授新课
2.应用:
液压系统和液压机
讲授新课
1.关于连通器的理解正确的( )
A、连通器中至少有两个开口
B、连通器中只有两个开口
C、在连通器中倒入液体后,各液面一定相平
D、底部互相连通的容器叫连通器
A
随堂训练
2.下列容器中,不是连通器的是( )
A、U形压强计
B、茶壶
C、锅炉水位计
D、船闸
A
随堂训练
3.一端蒙橡皮膜的玻璃筒,插入水中,如图所示,在逐渐下插的过程中,橡皮膜将 ( )
A、逐渐下凸
B、逐渐上凸
C、保持不变
D、不好判断
B
分析:由于液体内部各个方向都有压强,玻璃筒插入水中时,下端橡皮膜应受到向上的压强作用,而且越向下时,压强越大。
随堂训练
4.如图所示容器中装有水,其中h1=1m,h2=60cm,容器的底面积S=20cm2,则水对容器底的压力和水对容器顶的压强各是(g取10N/kg)( ) A.12N、4×103Pa B.20N、4×103Pa C.20N、1×104Pa D.12N、1×103Pa
B
随堂训练
课堂小结
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
帕斯卡定律
公式:p1=p2
应用:液压系统和液压机
液体压强的应用(共25张PPT)
第二节 科学探究:液体的压强
第1课时 液体压强的特点
第八章 压 强
1.理解液体内部压强的特点。(难点)
2.知道液体压强的影响因素。(重点)
3.会用液体压强公式p=ρgh进行简单的计算。(重点)
学习目标
进入深海为什么要用潜水器?
导入新课
拦河坝为什么设计成下宽上窄的形状?
导入新课
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?
实验1
讲授新课
液体压强的特点
一
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?
实验2
讲授新课
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。
小结
讲授新课
思考与讨论:
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?
讲授新课
实验3
研究液体内部的压强的特点
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。
探头
实验器材:微小压强计
讲授新课
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。
演示一:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
讲授新课
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。
演示二: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。
讲授新课
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。
演示三:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
讲授新课
分析实验数据得出结论:
液体内部存在压强。
在液体内部的同一深度处,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。
讲授新课
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
液体压强的大小
二
讲授新课
(1)理论推导:
p=ρgh
ρ=
h=
gh
p
ρg
p
千克/米3
米
帕斯卡
(2)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。
讲授新课
(3)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
讲授新课
A
h
A
h
A
h
A
h
判断 A点的深度?
讲授新课
因为是估算,海水密度取 ,
g取10 N/kg,脚背的面积近似取
解:
例题: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:
讲授新课
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
讲授新课
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。
讲授新课
带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
讲授新课
1.关于液体压强,下列说法中正确的是( )
A.液体的压强是由于液体受重力而产生的,因此液体内部的压强方向总是向下的
B.在液体的同一深度,液体向下的压强比向上的压强大一些
C.在液体的同一深度,不同液体的压强一般不同
D.凡是和液体接触的物体或物体表面都受到液体的压强
C
随堂训练
2.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
C
随堂训练
3.如图所示,两个大小、质量完全相同的容器甲和乙,甲大端开口,乙小端开口,将它们都装满水后放在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压力相等,压强相等 B.图乙水对容器底部的压力大,压强大 C.容器对桌面的压力相等,压强相等 D.容器对桌面的压力相等,图甲压强大
D
随堂训练
液体压强
的特点
液体压强的特点
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
液体压强大小的计算公式
p=ρgh
课堂小结