第二节 科学探究 液体的压强

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名称 第二节 科学探究 液体的压强
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文件大小 5.4MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2013-04-12 10:14:43

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课件68张PPT。带鱼生活在深海中,为什么我们在鱼市上却看不到活带鱼?工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?2019/1/20总14张3 有一位名叫约翰.墨累的海洋学家曾做了这样一个实验:把三只大小不同的玻璃管的两端都用白蜡封死,再用麻布包紧,然后把玻璃管塞进一端开口的铜管里,水可以从铜管口进去。然后把这根铜管沉到5000米的深海里。当他把铜管吊上来的时候,不禁惊呆了------麻布里的玻璃管不见了,只剩下一堆雪花似的玻璃粉!真奇怪第二节 科学探究 液体的压强活动(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:活动(3) 用手指触压装满水的塑料袋,手指会有什
么感觉?现象表明:液体向各个方向都有压强感觉:
用手指从各个方向压水袋,手指都会感到有压力一、体验液体压强的存在:活动(4) 把下部蒙有橡皮膜的玻璃管插入水中,橡
皮膜的形状有什么变化?现象:橡皮膜向上凸起现象表明:液体内部向各个方向都能产生压强一、体验液体压强的存在:总结初步规律:2、液体对容器侧壁有压强3、液体向各个方向都有压强4、液体内部向各个方向都能产生压强1、液体对容器底有压强探究液体内部的压强 二、认识压强计1、液体压强的测定——压强计2、观察压强计:3、构造:
U型玻璃管、金属盒、
橡皮膜、塑料管等 4、使用方法:观察U型玻璃管两边液面的高度差5.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,液面高度差越大该实验说明什么?-------------------------------------------------------液体的压强随深度的增加而增大该实验说明什么?-----------------------------------------------------------------液体内部向各个方向都有压强在同一深度,液体向各个方向的压强相等为什么,水向各个方向流出在水中在酒精中-----------------------------------------------------该实验说明什么?液体压强还与液体密度度有关,
在深度相同时,液体密度越大,压强越大。测试底面积不同,但深度相同的水的压强同种液体的压强与容器底面积无关该实验说明什么?液体压强特点的总结:液体压强产生原因:液体受到重力, 所以液体对容器底有压强;由于液体具有流动性,因而液体内部向各个方向都能产生压强
练习1.用压强计来研究液体内部压强,当把蒙有橡皮膜的金属盒放入液体中,可以看到压强计两管中的水面产生高度差,这表明_____________,金属盒放入液体中越深,两管中水面的高度差越_____,这表明液体内部压强随___________的增加而_____.若金属盒所处深度不变,转动金属盒,使蒙橡皮膜的盒口方向向上、向下、向任何方向,压强计两管中水面的高度差_______,这表明液体内部同一深度处_____________________.水的内部存在压强 大 深度 增大 不变 向各个方向的压强相等2. 在研究液体压强的实验时,某同学做了如图所示的实验,此实验研究的内容是 。 液体内部同一深度处的压强关系练习
3、两只容器中分别盛有相同高度的酒精和水,A、B、C三点中,液体产生的压强分别为pA、pB、pC,则pA、pB、pC的大小关系是 。 hAhB=hChAh'∴ p>p'解: 甲 乙5、如图所示,两支试管盛着质量相同的不同种液体,深度相同,请问管底受到的压强P甲、P乙大小关系。∵ m甲=m乙V甲 ρ乙∴P甲>P乙
又∵h甲=h乙=h解:6、 右表是某同学研究液体压强的部分实验数据记录:
①比较第1、2、3次实验数据可得:
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②比较第1、4、5次实验数据可得:
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③比较第5、6次实验数据可得:
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——————————————同种液体的压强随深度的增加而增大;同一深度,密度大的液体产生的压强大。在同一深度,同种液体向各个方向的压强相等; C7、如右图所示,玻璃管下端扎有橡皮膜,管里装有某种液体,此时橡皮膜向外凸出,若将玻璃管慢慢放入盛有水的容器中,当玻璃管内外的液面相平时,发现橡皮膜仍向下凸出,则管内装的液体可能是( )
A、煤油 B、水
C、硫酸 D、酒精8、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10-5中水从孔中喷射正确的画法   液体压强产生原因:液体受到重力和具有流动性特点1.对容器底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强3.在同一深度,同种液体向各个方向的压强相等2.同种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4.在同一深度,液体的密度越大,压强越大如何计算液体内部的压强思路:设想在液面下有一深度为h、截面积为s的液柱。计算这段液柱产生的压强,就能得到液体内部深度为h处的压强公式。S1:这个液柱的体积:V=sh2 这个液柱的质量:m=ρv=ρSh3 这个 液柱有多重?对平
面的压力是:F=G=mg=ρgsh4平面受到的压强P=S
=ρghF-公式推导步骤:
p——液体在任一深度的压强
——液体的密度
g——常数 N/kg
h——深度 指从自由液面到液体内部
某一点的竖直距离三、液体压强的公式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。浅层潜泳可潜至20m深处可潜至500m深处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服更耐压,更厚重些。 帕斯卡破桶实验思考:帕斯卡实验说明了什么?在对液体压强规律的认识上,要特别注意:对同一液体,液体的压强只与深度有关,而与液体的多少无关.液体压强只跟深度和液体密度有关,跟液体的多少没有关系,虽然只是几杯水,但细管中的水深度大,所以产生的压强也很大,导致木桶被胀破2019/1/20总14张35知识点拨:1、p =ρgh是由 推导出的,
适用任何情况,关键是找出受力面积上对应的压力; p=ρgh 适用于求液体的压强。2019/1/20总14张36注意1、同种液体的压强只跟深度有关,深度越大,压强越大,而与液体的多少和容器的形状无关。2、所谓深度,与我们平常所说的高度是相反的,它是从液面开始往下计算,而高度是从下往上计算,也就是说越高的地方是深度越浅,越深的地方位置越低。如何理解深度容器底部的深度是h1还是h2?h1和h2哪个是试管底液体的深度?h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?1、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)学习检测2.如图,不同容器A、B中分别盛有深度相同的盐水和水,则液体对容器底部压强的大小关系为:PA PB (填“>”、“<”、“=”)。hAB盐水水>3.某同学测得家用保温瓶深度为30 cm,装满开水后,水对瓶胆底的最大压强___Pa(g=10N/kg);
若将开水全部倒入脸盆后,则水对盆底的压强______水对瓶胆底的最大压强(填“大于”、“小于”或“等于”).3000小于4.某水库大坝距库底15m,当水深为10m时,坝底受到水的压强是多大?液体压强的应用一.连通器思考:下列物体具有什么相同特点?连通器:上端开口,底部相互连通的容器1.连通器的特点:2.连通器的原理:2.连通器的原理:连通器内液面相平的条件:证明:液体静止,设想U形管下部正中
有一小液片AB,且F左=F右,又因
为S左=S右,由P=F/S可知p左=p右,
即ρgh左=ρgh右,所以h左=h右,
左右两管中的液面相平。同种液体,液体静止,
各部分直接与大气接触p左p右3.生活中的连通器4、连通器的应用----船闸茶壶锅炉水位计过路涵洞喷泉1、一潜水员在水下50m处游动,他距河底20m,他受到水对他的压强是多大?解:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×50m
=4.9×104Pa
答:他受到水对他的压强是4.9×104Pa巩固与练习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CA巩固与练习巩固与练习4.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) 将质量相等的水、煤油、水银分别装入底面积相同的不同容器中,且容器放在水平桌面上,如图所示,试比较三容器底部受到液体压强的大小关系。 A. P水 >P煤油 >P水银 B. P水银 >P 水 >P煤油 C. P水 > P水银 >P煤油 D. 无法判断 1、练一练 1 2 3②容器底部对桌面的压力大小关系③容器底部对桌面的压强大小关系(2)如图,同种液体,相同高度,相同底面积,试比较④液体对容器底部的压强大小关系⑤液体对容器底部的压力大小关系①容器中液体的重力大小关系G1> G2 >G3F1> F2 >F3P1> P2 >P3P1= P2 =P3F1=F2 =F3⑥液体对容器底部的压力与液体的重力大小关系F1G3点拨:1、两个公式中量之间的关系。2、两个公式结合求容器底和桌面的压强。压强与液体的压强点拨:因为固体能大小不变地传递压力,在分析和计算固体的压力与压强时,一般先用F=G=mg分析和计算压力,后用P= =
分析压强;因为液体能大小不变地传递压强,在分析和计算液体内部的压强和压力问题时,一般先用P= ρgh分析和计算压强,后用F=PS分析和计算压力FSGS2019/1/20总14张612.如图3所示,试管中装一些水,当试管倾斜时,水在试管底部产生的压强比竖直时将:
A.变大 B.变小 C.不变 D.无法比较p1=ρghp2=ρgH>2019/1/20总14张623.下列各图容器都装满水,各容器底部面积都为S,水的深度都为h,比较各容器底部所受到水的压强和压力大小;及对支撑面的压力。p底=ρghF2> G水2F1= G水1F3? G水3F底= p底SG水3 > G水1 > G水2二、液体压强的传递 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。(1)在塑料袋不同的位置打几个洞,用手挤压塑料袋,看到水从不同的位置喷出。
(2)演示如右图所示的实验,把活塞向下推,容器内的液体向各个方向喷出。1.帕斯卡原理帕斯卡原理 P1=P2 即F1S1=F2S2F1F2=S1S2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
p1=p2又因为
p1=F1/S1,p2=F2/S2,
所以F1/S1=F2/S2
因为S1所以F1 PA=FA/SA=10N/0.01m2=1000Pa根据帕斯卡原理:PA=PB=1000Pa由P=F/S,得F=PS在活塞B上产生的压力:FB=PB·SB=1000Pa×0.2m2=200N举起重物重力G=FB=200N答:活塞B能够举起重200N的重物。
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