课件53张PPT。第九章 第2节 液体的压强 深海鱼类 某水库大坝的侧面图 浅海潜水服深海潜水服名称:恒压潜水服
发明者:哈德休特潜水设备国际公司
工作深度:约合660 m
价格:270万美元为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?
1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状?
2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡?
3.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些?疑问?放在水平桌面的木块对桌面产生压强,那么装载杯里的水对杯底会不会产生压强?水对杯壁会不会产生压强呢?活动(1)现象表明:液体对容器底有压强一、体验液体压强的存在:因为液体受到重力作用现象:橡皮膜向下凸出产生原因:活动(2)现象表明:液体对容器侧壁有压强因为液体具有流动性现象:橡皮膜向右凸出产生原因:一、体验液体压强的存在:问题:液体内部有压强吗?如何证明?
液体压强的大小与什么因素有关?压强计介绍作用:测量液体内部压强的仪器
构造:U形管(内盛同一种液体)、
金属盒(蒙上橡皮膜)、
用橡皮管将它们连接起来
原理:橡皮膜上不加压强,
U形管两边液面相平,
给橡皮膜加上压强,
压强通过空气传到液面上,
液面下降同时另一面的液面上升,
U形管两边液面形成高度差,压强越大,
高度差越大。
科学方法:转换法 压强计就是将液体压强的大小转换为U形管两边液面出现的高度差。用液面高度差这个物理量来直观的反映液体压强的大小,从而探究液体压强的特点。 二、液体内部压强的特点将探头放入盛水的容器中 ,
检验液体内部是否存在压强压强计的玻璃管两端出现了
高度差,说明液体内部存在
压强.实验:研究液体内部的压强⑴器材:压强计,水,盐水,大烧杯,刻度尺压强计的原理:当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现高度差,两边高度差表示出压强的大小,压强越大,液面高度差越大步骤一:控制探头在水中深度不变,改变探头方向。按以下步骤进行试验探究看到了什么现象?说明了什么问题?步骤二:增大探头在水中的深度,看看液体内部压强和深度是什么关系看到了什么现象?
说明了什么问题?步骤三:换用浓盐水,看看在深度相同时,液体内部压强是否与密度有关。清水浓盐水看到了什么现象?
说明了什么问题?观察分析得结论液体的压强随深度的增加而增大。结论:液体压强的特点:液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度各方向压强相等;
深度增大,液体的压强增大;
液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大液体压强产生原因:受重力和流动性特点1.对容器底部和侧壁都有压强2.液体内部向各个方向都有压强4.在同一深度,液体向各个方向的压强相等3.液体的压强随深度的增加而增大大小1.只由液体密度与深度决定2.随深度、密度增大而增大测量仪器:压强计在同一深度,液体的密度越大,压强越大1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状? 大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡? 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。3.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些? 液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压,更厚重些。 液体压强的计算公式设平面在液面下的深度为h, 平面面积为s
思考:
1.此液柱的体积是多少?V=Sh
2.此液柱的质量是多少?
m=ρv= ρSh
3.此液柱对平面的压力是多少?
F=G=mg=ρShg
4.平面受到的压强是多少?
p= = = ρgh
hP=?s液体压强.exeFSSρghS
P ——液体在任一深度的压强
——液体的密度 kg/m3
g——常数 N/kg
h——深度 m 指从液体内部某一位置到自由液面的竖直距离 液体的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积、容器的形状等其它因素无关单位:必须都是国际单位!
即:ρ-kg/m3,g-9.8N/kg,h-m,P-Pa
如何理解深度容器底部的深度是h1还是h2? h1h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?深度:该点到自由液面的垂直距离。 h1h11.如图所示,容器内装满水,且底面积为S,求容器中A.B.C.D各点的压强和容器底受到的压力。pA=ρg(h1+ h2)F底= pDSh2h3pB=ρgh1pC=0pD=ρg(h1+ h3)解 :2:在图示的容器中,计算底部A点处的液体压强时,深度h为多少?并计算A处的液体压强。一.对公式P=ρ液gh中h的理解:3:如图,盛有一定液体的容器,如图放置在斜面上,a、b是容器底部上的两点,c、b是容器内同一水平面上的两点,设a、b、c三点的压强分别为Pa 、Pb、Pc,则( )A.Pa > Pb=PcB.Pa = Pb > PcC.Pa < Pb=PcD.Pa = Pb< PcA4:两端开口,一端扎有橡皮膜的玻璃管
内倒入一定量的水后,橡皮膜向下凸起,
如图5所示,当玻璃管逐
渐向右倾斜时,管底的橡
皮膜凸起程度将[ ]
A.不变化.
B.有所加强.
C.有所减弱.
D.无法判断.
C5.在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小
?a?b?ca??ba??a?b?b酒精水(2)(1)(3)(4)Pb > PaPc > Pb > PaPa > Pb Pa = Pb
.如图所示,两个质量、形状都相同的容器A、B中装满水,放置在水平桌面上,则容器底部受到水的压强pA pB,容器底部受到水的压力FA FB;桌面受到的压力FA ′ FB′,桌面受到的压强PA′ pB ′。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)等于大于液体压强:
先求p,
再求F。等于小于6:如图,在U形管中间放一薄塑料片,在左右两边同时分别加入等体积的水和食盐水,
塑料片将
a.静止不动
b.向左边移动
c.向右边移动b 杯子中装有120g水,水深10cm,当杯子底面积为10cm2时,杯子底受到压强为多少?杯子底受到压力为多少? 解:P=ρ液gh深
=ρ水gh深
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m
=1000Pa
F=PS=1000Pa×10-4m2=1N 7、如图所示三个容器中装有同种液体,液面等高,则容器底部所受液体压强( )A、甲大;
B、乙大;
C、丙大;
D、一样大D*8、如图,圆柱形容器甲和乙分别装质量相等的水和酒精,甲容器底面积是乙的2倍,比较两种液体对容器底的压强( )
A、甲>乙;B、甲<乙;C、甲=乙;
D、甲=2乙B 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。三、连通器1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。实验32.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。为什么连通器内的液面总是相平的?在连通器中,设想在容器连通的部分有一“液片AB”。当容器内的液体静止时,这个“液片”也是静止的。说明“液片两个侧面受到的压力 ,压强也 。根据液体的压强公式,你能否说明左右两管中液体的液面高度必定相同?为什么连通器内的液面总是相平的?大小相等大小相等必须是同种液体3.连通器的应用 水位计 自来水供水系统某村计划修建一条水渠,水渠必须高出地面1米,才能把水送到远处的一块地势比较高的田地里,可是这条水渠又必须横穿一条公路。请你帮助想个办法,怎样才能使水既能穿过公路,又不影响交通呢?过路涵洞船闸是利用连通器原理工作的船闸 1.压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入液体内部的某一深度时,观察到的现象是U形管两边液面_____,这个现象说明__________。课堂练习2.甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体, 则 容器底部受到液体的压强大。3.三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。4.(1)一个装满水的烧杯,放入一木块,烧杯底受到的压强有何变化?
(2)一个未装满水的烧杯,放入一物体水未溢出,烧杯底受到的压强有何变化?例题、在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,容器中水的深度为0.05m。,把它放在水平桌面上,如图所示(g=10N/kg)。求:
(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强。[例6]比较液体对各容器底部的压力与液体重力的关系:F<GF=GF>G液体压强极为重要!课堂小结