9.2液体的压强课件2021-2022学年人教版物理八年级下册(共31张PPT)

(共31张PPT)
人教版八年级下册物理课件
液体的压强
学习目标
1.认识液体的内部和液体对容器底部、侧壁都有压强；
2.认识液体压强与液体深度和密度的关系，能准确表述液体内部压强的特点；
3.会利用液体压强的特点解释有关现象。
【重点】液体内部压强的特点。
【难点】利用液体压强的特点解决实际问题。
新知导入
我们知道，当相互接触的海绵和小桌互相作用发生形变时，就会产生压力，也就会存在压强。
那么液体对盛装它的容器有压力，液体对容器会不会产生压强呢？
知识点 液体内部有压强
1
在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。
加水前
加水后
现象：没加水时，橡皮膜是______；当水倒入后，底部的橡皮膜___________。
平的
向下凸出
液体由于受到重力的作用，因此对容器底有压强。
如图所示，瓶中水从小孔A、B处流出
A
B
液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。
水为什么会喷出？
液体由于具有流动性，因而向上也有压强。
结论：液体内部存在压强：
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。
液体内部压强的大小有什么特点呢？
知识点 液体内部压强的特点
2
液体内部压强的大小我们可以通过U形管压强计来研究。
U形管压强计主要由U形管、橡皮管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜制成）三部分组成。
当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U形管两侧液面产生高度差。两侧高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大。
压强计的工作原理
1.提出问题
液体内部的压强与哪些因素有关？
2.猜想与假设
①液体内部的压强可能与液体的深度有关。
②液体内部的压强可能与液体的密度有关。
③液体内部的压强可能与方向有关。
实验探究：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关
3.实验方法：转换法、控制变量法。
（1）转换法
通过压强计中U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
（2）控制变量法
①控制探头的深度、液体密度相同，改变探头的方向。
②控制液体的密度、探头方向相同，改变探头的深度。
③控制探头的深度、探头方向相同，改变液体密度。
实验探究：液体内部压强的大小可能与哪些因素有关
①比较同种液体、同一深度各个方向的压强。
同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。
4.实验步骤
②比较同种液体在不同深度处的压强。
同种液体内部的压强随深度增加而增大。
h：研究点到自由液面的竖直距离。
③比较不同密度的液体内部相同深度的压强。
酒精
水
液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体内部的压强越大。
（1）液体内部朝各个方向都有压强，在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等；
（2）同种液体内部的压强随深度的增加而增大；
（3）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。
液体内部压强的特点
p= = =　　　 　　　　　　　
液柱的体积 V＝ 。
液柱的质量 m＝ ＝ 。
液柱的重量 G ＝　　　＝　　　。
液柱对底面的压力 F ＝　＝　　　。
液柱对底面的压强：
（1）理论推导：
设想在液体中有一高度为 h，密度为ρ，截面为 S的液柱。则：
Sh
ρV
ρSh
ρShg
mg
G
ρShg
F
S
ρShg
S
ρgh
h
S
ρ
液体压强与液体密度、深度有关，与液体横截面积无关。
知识点 ③ 液体压强的大小
p——液体在任一深度的压强，单位是帕；
——液体的密度，单位是㎏/m3；
g——常数 N/kg
h——深度 指从自由液面到液体内部某一位置的竖直距离 ，不是高度，单位是m。
液体内部某一深度处的压强只跟液体的密度和深度有关；跟受力面积、质量、重力、体积等因素均无关。
注意
液体压强公式
例 有一杯子底面积为20cm2，内装重3N的水，放在水平桌面上，若杯重1N，杯内水深10cm，求水对杯底的压力和压强是多少？（g=10N/kg）
解： h=10cm=0.1m
水对杯底压强
P=ρ水gh=103kg/m3×10N/㎏ ×0.1m =1000Pa.
水对杯底的压力
S=20cm2=20×10-4m2
F=PS=1000Pa ×20 ×10-4m2=2N.
为什么水库大坝通常都筑成上窄下宽的形状？
水的压强随深度的增加而增大，大坝越往下越宽，它能承受的压强就越大。同时可以增大地基的受力面积，减小坝体对地基的压强。
解释生活中的现象
1648年，帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阳台上向细管子里灌水，结果只用了几杯水，竟把木桶压裂了，桶里的水从裂缝中流了出来。为什么？
解释生活中的现象
带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼？
解释生活中的现象
连通器
1．上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
实验
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高度总是相同的。
锅炉与外面的水位计组成连通器
水位计
自动饮水器——连通器
船闸是利用连通器原理工作的
课堂小结
液体的压强
实验探究影响液体压强大小的因素
液体内部向各个方向都有压强
深度
液体的密度
大小
公式
连通器
课堂练习
1.匀速向某容器内注满水，容器底所受水的压强与注水时间的关系如水压与时间关系图所示，则这个容器可能是（ ）
A.锥形瓶 B.烧杯 C.量杯 D.量筒
C
水压与时间关系图
课堂练习
2.现有一根两端开口的直玻璃管，将其下端蒙上橡皮膜，描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化。
(1)向管内缓缓注水，观察到橡皮膜向外凸，随着加入的水量增多，橡皮膜向外凸的程度会_________ ( 选填“变大”“变小” 或“不变”)。
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中，慢慢向下移动到如图所示的位置，橡皮膜向外凸的程度会______ ( 选填“变大”“变小” 或“不变”) 。
变大
变小
3.小明用微小压强计探究“液体内部压强的特点”时的实验情形，如图所示。
（1）小明安装好实验仪器后，发现U形管两侧的液面不相平，如图A所示，实验前需要将U形管两侧液面调整相平，方法是:_____________。
重新安装
(2)小明调整好仪器，将探头放入水中同一深度并多次调整探头方向，如图B、C、D所示，其探究的问题是：________________________
______________________________________。
(3)根据D、E两个图中的现象可以看出:_________________________
____________________。
液体内部向各个方向的压强是否相等
同种液体，液体压强随
同种液体，在同一深度，
深度的增加而增大
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液体的压强