第二节 科学探究:液体的压强
学习目标:
1.探究液体内部压强的规律;能应用液体压强的知识解释生活、生产中的应用问题。
2.知道连通器及其原理;了解一些连通器的应用。
3.知道帕斯卡原理及其应用。
二、重点、难点
重点:液体内部压强的规律。
难点:应用液体压强的知识解释简单的生产、生活中的应用问题
三、学习活动
【一】、问题的提出:
放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支承它的物体表面有压强。液体也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?
1、液体压强的产生:
1、实验验证:(1)演示实验:有一两端开口的玻璃圆筒,下端扎有橡皮膜,让学生观察橡皮膜表面与筒口相平;将少量红色的水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散开:将红色的水倒入玻璃圆筒,请说一说,观察到什么现象? 这说明了什么问题?(2)演示:把水倒入侧壁在不同深度开有三个小孔的圆筒,观察水是否会从小孔流出,能流出说明什么问题?
2、理论推导:
【二】、实验探究:液体的压强与哪些因素有关?
1.导述:根据以上实验表明,液体由于受重力作用,对容器底部有压强;对阻阻碍液体散开的容器壁也有压强.液体对容器底部和侧壁有压强,液体内部有没有压强?
2.学生分组实验:
(1)讲述设问:液体内部有没有压强?这有什么规律呢?下面请通过实验,自己来研究,找出液体内部压强的规律.
(2)介绍压强计:
(3)实验目的:探究液体内部是否有压强?
(4)实验结论:
1、液体内部压强规律:(1) 液体对容器______和_________都有压强,液体内部向_____________都有压强。 (2) 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________。(3)不同的液体,在同一深度产生的压强大小与________有关,________越大,压强________。
2、液体压强与什么因素有关:(重要的实验)
【三】、液体压强的应用
1、连通器的定义
问:展示图片问:这些装置形状、大小不同,结构上有什么相同之处?
是连通器,
2、连通器的规律
连通器内盛有液体时会出现什么情况?提示学生注意观察连通器的各容器中水面的高低关系后演示:连通器的特点 。
3、连通器在生产和生活中连通器有哪些应用?
_______________________________________________________________________。
【四】、液体压强的传递
液体压强的传递特点:___________________________________。这就是帕斯卡原理。
液压机的工作原理是________________,大、小两个活塞上受到的________________相同。根据________________公式可以知道大活塞上可产生很大的力。
四、当堂练习:
1、关于液体压强,下面说法中正确的是 ( )
A、液体压强是由液体重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大
B、因为P=F/S,所以液体压强与容器底面积大小有关
C、由于重力的方向总是竖直向下的,因而液体内部只有向下的压强
D、液体压强只与液体的密度和深度有关
2、小明同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律,记录实验数据如下表所示。(液体甲的密度小于液体乙的密度)
液体甲
液体乙
实验
序号
金属盒
深度/㎝
形管两侧液面高度差/㎝
实验
序号
金属盒
深度/㎝
形管两侧液面高度差/㎝
1
10
6
4
10
7
2
20
11
5
20
13
3
30
15
6
30
18
(1)分析比较实验序号1、2、3(或4、5与6)的数据及相关条件,可得出的初步结论是:________________________________________________________________。
(2)分析比较实验序号________________的数据及相关条件,可得出的初步结论是:在相同的深度处,液体的密度越大,液体的压强也越大。
3、一个烧杯盛满水,在杯中水面上轻轻放入一木块,水溢出一部分,在这个过程中,杯底受水的压强怎样变化( )
A、变大 B、变小 C、不变 D、无法判断
4、底面积相同的量筒和量杯内倒入质量相同的水,则水对两容器底部的压强大小关系为( )
A、量筒较大 B、量杯较大 C、一样大 D、无法判断
5、如图10-7所示,A、B是两个在上面开口容积相同的杯子,其重力都是2牛顿,
两杯中装满水时,深度相同都为h,下面正确的说法是: [ ]
A.B杯底部所受的压强比A杯大
B.A杯底部所受的压强比B杯大
C.由于底面积不同,A杯底部所受到的压力一定大于B杯底部所受的压力
D.两者所受到的压力相同,因为液体的重力都是一样的,与底面积无关
6、下列正确的说法是: [ ]
A.液体的密度越大压强越大B.在液体中,液体越深压强越大
C.液体的压强只与密度有关
D.液体内部的压强不仅与液体密度有关,而且与液体的深度有关
7、液体内部压强的大小由_______和_______来决定,液体压强的大小与液体
重力____关,与容器的形状________关,与容器底面积的大小_______关。
8、关于液体内部压强的特点,正确的说法是: [ ]
A.液体内部,向各个方向都存在压强
B.液体的同一深度,向上的压强大于向下的压强
C.液体的同一深度,向下作用的压强小于向上作用的压强
D.液体内部的压强与深度无关。
9、容器内装满水,在它的侧壁的不同深度开三个小孔,水从孔中射出。试判
断图中水从孔中喷射正确的画法: [ ]
A.甲图正确B.乙图正确C.丙图正确D.丁图正确
10、 一只烧杯中盛有半杯水,若将一个手指插入水中,水并没有溢出杯外,则杯底受到水的压强将:( )
A、减小 B、不变 C、增大 D、无法判断
11、当盛有水的试管逐渐倾斜时,液体对试管底部的压强将:
A.逐渐减小 B.逐渐变大 C.保持不变 D.无法判断
12、两只同样的试管,开口向上竖直放置,分别装满水和酒精,则两管底所受液体的压力和压强关系是:
A.压力和压强都相等 B.压力和压强不相等
C.压力相等,压强不等 D.压力不相等,压强相等
13、从深水处捕捞上来的鱼,放在水里也常常马上死亡,这是因为( )
A、缺氧 B、体外压强增大,体内气体膨胀损伤内脏
C、缺水 D、体外压强减小,体内气体膨胀损伤内脏
14、如图8—7所示,有三个完全相同的瓶子,里面分别装有质量相等的酱油、水和豆油,则它们对瓶底的压强___大。
15.如图8—8所示,两个容器的底面积相等,装同种液体,液面的高度相同,两个容器底部受到水的压强pA___pB,容器对水平桌面的压强p′A___p′B(均选填“>”“<”或“=”,容器重忽略不计)
16、关于液体的压强,下列说法中,正确的是( )
A.液体的压强大小跟液体的体积大小有关
B.液体的压强大小跟液体的质量大小有关
C.液体对容器底的压强大小跟容器底的面积大小有关
D.液体对容器侧壁有压强,这一特点跟液体的流动性有关
17.在探究液体压强的实验中,将压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边的液面高度差减小的是( ).
A.将压强计的金属盒向下移动一段距离B.将压强计的金属盒向上移动一段距离
C.将压强计的金属盒在原处转动180°D.将压强计的金属盒改放在同样深度的酒精中
18、在圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图1所示,这表明液体压强( )
A、与深度有关 B、与密度有关
C、与液柱粗细有关 D、与容器形状有关
19、如图3所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面等高,则( )
A、A、B两管中液体的质量相等
B、A管中液体对管底的压强比B中大
C、A管中液体对管底的压强比B中小
D、A管中液体对管底的压强比B中相等
20、下图是老师在演示液体内部压强情况的六幅图,除②图杯中装的浓盐水外,其余杯里装的都是水。请你仔细观察这六幅图后回答:
(1)比较①②两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的_______有关;
(2)比较⑤⑥两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的_______有关;
(3)比较③④⑤三幅图,你还可以得出什么结论?_______
五、提高升华:
1、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
2、下表是小明同学利用图17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.
3、一未装满橙汁的密闭杯子,先正立放在桌面上(如图4A),然后反过来倒立在桌面上(如图4B),两次放置橙汁对杯底的压强分别是pA和pB,则
A.pA>pB B.pA<pB
C.pA=pB D.无法判断
4、如图为某饲养场牲畜自动饮水器.以下分析错误的是( )
A.储水箱与饮水杯A、B、C组成连通器
B.控制进水的自动装置应用了杠杆平衡条件
C.静止时浮子受到平衡力的作用
D.静止时水对三个饮水杯底部压强的关系是:PA
5、如图2所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是
A.坝的宽度B.水的体积C.水的深度D.坝的高度
6、小朱在学习液体压强时,用压强计做了如图实验,获得下表数据:
序号
液体
深度/厘米
橡皮膜朝向
压强计液面
高度差/厘米
1
水
5
朝上
4.8
2
酒精
5
朝上
3.8
根据表中信息,判断小朱研究的问题是
A.液体压强与液体温度的关系 B.液体压强与液体体积的关系
C.液体压强与液体深度的关系 D.液体压强与液体密度的关系
7、在塑料圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时.各孔喷出水的情况如图5所示,进表明液体压强( )
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与液柱粗细有关 D.与容器形状有关
8、今年?4月,水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面.碗在
海里上升的过程中
A.水只对碗的外壁有压强 B.水只对碗的内壁有压强
C.水对碗的压强逐渐变大 D.水对碗的压强逐渐变小
9、如图所示,有甲、乙两桶煤油,底面积S乙=3S甲。甲、乙两桶煤油对桶底面的压强分别为p甲、p乙,两桶煤油对桶底面的压力分别为F甲、F乙,则下列关于p甲、p乙和F甲、F乙关系的说法中,正确的是
A.p甲>p乙 B.p甲=p乙
C.F甲=F乙 D.F甲>F乙
10、如图6所示,面积为s、高为h、密度为ρ的液柱质量为 ,液柱底面受到的压力为 ,深度为h处液体的压强为 。
11、为方便行船,长江三峡大坝设置了五级船闸,船闸是应用____________原理制造的。有一游轮通过船闸时,船底距离水面2.2m,船底受到水的压强为____________Pa(g取10N/kg)。
12、碧霞湖某处的水深6m,该处的小鱼受到水的压强为___Pa;在小鱼上浮的过程中受到的水的压强____(填“增大”“减小”或“不变”)(g=10N/kg)
13、在装修房屋时,工人师傅常用一根足够
长的透明塑料软 管,里面灌入适量的水(水中无气泡),两
人各持管的 一端靠在墙面的不同地方,当水静止时,在与
水面相平的位置做出标记。这样做利用了 原理,目
的是保证两点在 。
14、小明在学习液体压强时,用压强计做了如图7所示的实验,获得的数据如下表。据表中信息判断小明研究的问题是
图7
A.液体向各个方向压强的大小关系 B.液体压强与液体深度的关系?
C.液体压强与液体密度的关系?D.液体压强与气压的关系
15、张雨同学用压强计做了如图11所示的实验。你能从这个实验中总结出哪些结论?请写出其中两个:
(1) ;
(2) 。