8.2《科学探究：液体的压强》课件2021-2022学年沪科版八年级物理(共29张PPT)

(共29张PPT)
第八章 压强
第二节 科学探究：液体的压强
为什么潜水器要有这种特制的钢“铠甲”呢？
1960年，“Trieste”号潜水器到达了10916m的马里亚纳海沟,潜水器用12cm厚的特种钢板加工而成。
“蛟龙号”潜水器是我国第一艘深海载人潜水器.是目前世界上下潜能力最深的作业型载人潜水器。蛟龙号”的外壳使用极厚的钛合金制造。
潜入海水中不同深度的潜水员，必须穿着不同的潜水服，为什么深海潜水，要穿特制的潜水服？
是不是潜得越深，上面的水越多，水产生的压强越大？
实验探究：液体内部是否存在压强
底部凸出的橡皮膜表明：
液体对容器底部有压强。
侧壁凸出的橡皮膜表明：
液体对容器侧壁有压强。
没有水时，橡皮膜平坦
当倒入水时，由于液体受到重力作用，橡皮膜向下凸出。
当倒入水时，由于液体具有流动性，橡皮膜向外凸出。
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。
液体压强产生的原因：液体有重力，具有流动性。
归纳
液体对容器底部、侧壁都有压强，那液体内部有没有压强呢？
如果有，如何测量液体内部压强的大小呢？
液体内部的压强会受到哪些因素的影响呢？
设计实验：1.实验应采取什么研究方法？
探究影响液体内部压强的因素
2.实验中如何精确反映液体内部压强大小呢？
A、深度 B、方向 C、密度 ……
控制变量法
压强计
提出问题：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关？
猜想假设：
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
压强计
压强计原理：金属盒受到的压强越大,U形管中液面的高度差也越大。
橡皮管
金属盒
刻度板
U形管
2、轻按压强计上金属盒的橡皮膜，U形管两侧的液面发生什么变化？
1、观察压强计，想一想压强计是怎样显示压强大小的？
转换法：
用U形管两侧的液面高度差来反映液体内部压强大小。
实验过程
液面高度差不变
实验步骤一：保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向.
结论：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
探究液体压强与哪些因素有关
实验二：增大探头在水中的深度，观察液体内部的压强与深度的关系。
液面高度差变大
结论：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
实验三：换用不同液体，观察在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。
液面高度差变大
结论：液体深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
实验结论
3.液体深度相同时，液体密度越大,液体压强越大。
2.同一种液体，液体压强随液体深度的增大而增大。
总而言之：液体压强只与液体密度和液体深度两个因素有关，而与其他因素无关。
1.同一液体同一深度，液体向各个方向压强相等。
容器底部的深度是h1还是h2？
如何理解深度h：
深度是指研究点到自由液面的竖直距离。
h1
h2
h3
A
水坝的下部总要比上部建造得宽一些，这是为什么？
因为液体的压强随深度的增加而增大，在水坝下部受到的压强比上部大，所以下部要建得宽一些。
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。
裂桶实验
随着自由液面的升高，塑料瓶处水的深度增大，该处水的压强增大，从而将水压出。
理论推导液体压强的大小
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
设想在液体中有一高度为 h，密度为ρ，截面为 S的液柱。则：
p---Pa；ρ---kg/m3；g---9.8N/kg；h---m。
1.公式： p＝ρ液gh应用说明：
（1）只适用于静止的液体内部压强的计算。
（2）液体的压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
（3）h是指深度——是从液体的自由表面到该处的竖直距离。
（4）计算时要统一单位：
公式变形
h=
ρg
p
ρ=
gh
p
压强公式p=F/S与p=ρgh的比较
公式 p=F/S p=ρgh
适用范围 固体、气体、液体 只用于液体
常用技巧 计算固体产生的压强、压力时，弄清压力是关键.其步骤通常为：受力分析→求出F→根据p=F/S,求p的大小. 计算液体产生的压强、压力时，弄清压强是关键，其步骤通常为：求p（p=ρgh）→求F(F=p·S).
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，当液体静止时，连通器个部分中的液面总是相平的。
连通器
3.连通器的原理
在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”。
液体静止时：
液片AB 处于平衡状态
液片两侧受到压力相等：F1=F2
所以h1=h2 。 即：两管液面相平。
h1
h2
F1
F2
所以液片两侧受到压强相等：p1=p2
而F1=P1S F2=P2S
又因p1 =ρgh1 p2 =ρgh2；
即：ρgh1 =ρgh2
茶壶的壶嘴与壶体组成连通器
排水管的U形“反水弯”是一个连通器
锅炉外面的水位计组成连通器
生活中常见的连通器
一艘轮船由上游通过船闸往下游
讨论交流
丁：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.
甲：打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器.
乙：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.
丙：打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器.
F=G
F=G
F=G
FF=G
F>G
1、固体对桌面的压力和重力的关系
2、液体对容器底的压力和液体重力的关系
液体压强的传递
１、帕斯卡原理：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。
２、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础。
因为压强不变，
则p1=p2，又因为
p1=F1/S1,p2=F2/S2,
所以F1/S1=F2/S2
因为S1所以F1S1
S2
F1
F2