(共45张PPT)
第二节 科学探究:液体的压强
水坝为什么要建成上窄下宽?
深海鱼类潜水员在深浅不同的水域,为什么要使用不同的潜水服?无器具潜水氧气瓶可潜至20米深处抗压潜水服已潜至500米深处(1980年)潜水艇为什么要用抗压力很强的厚钢板制作?
学习目标
1.知道液体有压强及其产生原因。
2.通过实验掌握液体压强的影响因素。
3.能运用液体压强的知识解释简单的物理问题。
4.知道连通器中水面相平的原因,了解船闸的工作原理。
(1)
1.现象表明:
液体对容器底部有压强
(2)
方案1
2.现象表明:
液体对容器侧壁有压强
受重力的作用
具有流动性
方案2
现象表明:
水射出来则说明了液体对侧壁存在压强
问:为什么最下边的口水喷出去的最远,最上边的水喷出去的最近?
猜想:液体压强可能与谁有关?
实验3
研究液体内部的压强的特点
实验器材:U形管压强计
橡皮管
金属盒
U形管
橡皮膜
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。
探究液体内部的压强
上图中说明了什么问题?
结论:在同一液体中,同一深度朝各个方向的压强相等。
现象:在同一深度,压强计U型管的高度差相同
液体压强与液体密度的关系
研究?
现象:将压强计的橡皮膜分别放进水中和盐水中,
压强计U型管的高度差不同
结论:在同一深度,密度越大,液体压强越大
比较甲和乙
现象:
橡皮膜置于水中的深度越深,U型管高度差越大。
结论:
由甲、乙图可知液体压强与 有关;______越 ,压强越大。
深度
深度
深
液体对容器____和____有压强,液体内部向各个方向也存在压强。
液体的压强随____增加而增大;在同一深度,液体向各个方向的压强____;液体密度越大,压强____。
液体压强特点:
底部
侧壁
深度
相等
越大
巩固练习
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
中考试题
1. (09河池市)龙滩水电站位于红水河上游的河池市天峨县境内.该水电站堪称世界级工程,建成后正常蓄水位400m,
如图是大坝的截面图,大坝被建成“上窄下宽”的形状,主要是考虑到水对坝体侧面有 ,并且随深度的增加而 .
2.(09株洲)在靠近塑料瓶底部的侧壁上开一个小圆孔,用胶带封住小孔,接着拧开瓶盖,往瓶中加入水,然后撕去胶带,水便从小孔射出,如图所示。随着瓶内水面的不断下降,可以观察到的现象是 ;这个实验表明 。
中考试题
(09温州)18.小明在学习液体压强时,用压强计做了如下实验,获得下表数据:
据表中信息,判断小明研究的问题是
A.液体压强与液体深度的关系 B.液体压强与液体密度的关系
C.液体压强与液体温度的关系 D.液体压强与气压的关系
中考试题
3.下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据.
(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:①____________________,该结论是通过分析比较实验序号____的数据得出来的.②_______________________,该结论是通过分析比较实验序号____的数据得出来的.
中考试题
液体压强的大小
二
S平面上方的液柱对平面的压力
ρ
S
h
平面受到的压强
因此,液面下深度为h处液体的压强为
液体公式的理解和应用
P——液体在任一深度的压强 (Pa)
ρ——液体的密度 (Kg/m)
g——常数 9.8N/kg
h——深度 从液体自由面到所求点的竖直距离 (m)
3
注意:
p=ρgh
(1)h 指的是深度。即从液面到所研究点的竖直距离。
(2)使用时单位要统一
如何理解深度
容器底部的深度是h1还是h2?
h1
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?
深度:该点到自由液面的竖直距离。
h1
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。
你现在能解释吗?
1、如图,甲乙两个容器中盛有同种液体,则哪一个容器底部受到的液体压强大( )
A、甲 B、乙
C、一样大 D、无法判断
B
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
3、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
A
4、三个相同的容器放在水平桌面上,甲盛酒精、乙盛水、丙盛盐水,当三个容器底所受的液体压强相等时,则( )
A.三个容器内的液面相平 B.甲容器中液面最低
C.乙容器中液面最低 D.丙容器中液面最低
D
5、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、4×103Pa
B
6.轮船舱底在水面下3.5米,舱底穿了一个面积为0.2米2的洞,要想堵住这个洞,需要对挡板施加多大的力?(取g=10牛/千克)
解:p = ρ水g h
= 1.0×103千克/米3 × 10牛/千克 × 3.5米
= 3.5 ×104帕
F= p s= 3.5 ×104帕× 0.2米2=7000牛
答:需要对挡板施加7000牛的力。
1、三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同种液体。哪个容器底受到的压强大。液体对底面的压力和液体重力的关系?
2、⑴一装满水的烧杯,放入一木块烧杯底压强有何变化
⑵一未装满水的烧杯,放入一物体,水未溢出烧杯底受到压强有何变化?
S
S
S
h
拓展训练
3、深海中的鱼在捞出水面前通常已经死了,这是为什么?
连通器
三
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的。
连通器的特点:静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。
假设容器底部有一竖直膜片,分析图中p1与p2的大小。
如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?
右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。
船闸
生活中的连通器:
锅炉水位计
思考:下列物体具有什么相同特点?
连通器的应用:
连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用.如图所示的事例中利用连通器原理的是( )
①过路涵洞 ②拦河大坝
③洗手间下水管 ④船闸
A.①② B.③④
C.①③④ D.①②③④
C
液体压强的传递
帕斯卡定律
加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,这个规律被称为帕斯卡原理。
液压千斤顶
5、如图所示,活塞A、B的面积分别为1cm2和20cm2,求10N的力作用在活塞A上,能在B端举起多重的物体 F1F2S1S2AB课堂小结
第2节 液体的压强
一、液体压强的特点
1.液体压强产生的原因:液体受重力的作用且具有流动性
2.液体内部压强的特点
(1)液体内部向各个方向均有压强
(2)在同一深度向各个方向的压强相等
(3)液体密度相同时,深度增大,液体的压强增大
(4)在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
二、液体压强的大小
液体压强公式:p=ρgh
三、连通器
(1)定义:上端开口、下端连通的容器叫连通器
(2)特点:相同的液体、不流动时,液面高度相同
(3)原理:连通器两边液体静止时,两边液体产生的压强相等
(4)应用:水壶、排水管的U形反水弯、锅炉水位计