(共32张PPT)
秋季—九年级
物 理
Physics
沪教版
古桑干河,银波泛泛,晚霞蒙蒙,淮河像一条翡翠缎带,系在中原大地金黄色的地毯上飘过。湖水清澈,风平浪静,老远就可看到礁石在水下闪闪发亮,晶莹斑斓。江水穿山破壁,气势汹汹奔腾而下,如瀑悬空,砰然万里。水与我们的世界息息相关!
第六章压力与压强
1
……液体内部压强产生的原因
2
……液体内部压强特点及计算
第3节
液体内部
的压强
第六章压力与压强
复习:压力与压强
1、压力:
① 作用在物体表面并指向 的力。
②方向:
2、压强
(2)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(3)公式:
式中P表示 ,单位是帕斯卡,符号Pa;F表示 ,单位:牛顿;
S表示 ,单位:平方米。
(4)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是Pa。
(5),
其物理意义是:
新课引入
F
垂直作用在物体表面
垂直
受力面
压强
压力
受力面积
1㎡的受力面上所受到的压力是1N。
水自身有重力吗?为什么不同生物下潜的最大深度不同呢?
原因是能够承受的最大压力不同。
①海底一万米的世界——“生命禁区”
情景引入
通过刚才的视频,我们知道了不同生物所能承受的最大压力不同。增大潜水深度,就有可能导致生物死亡,同时我们都知道力能够使物体发生形变,压力的作用效果即压强,那么液体内部是否存在压强?如果存在,产生压强的原因是什么 有哪些特点?今天我们就来一起学习有关液体内部压强的知识。
情景引入
现象思考:
这些物体都有一种把气球外壁向外“撑”的现象,原因就是液体自身是存在重力的,会对底部产生一定压力,同时由于液体具有流动性,无固定的形状,所以液体会对气球整体产生压强。
后面三幅图相较于第一张图都有哪些相共同点?产生这些现象的原因是什么?
课堂教学-1-现象思考
通过刚才的现象,思考如何设计实验来证明液体内部存在压强?同时液体内部压强有哪些特点?
猜想一:可以利用类似于气球的薄膜特点来验证液体压强的存在;
猜想二:液体内部压强的大小可能不同;
课堂教学-1-实验论证
实验器材引入:U型管压强计
探头
U型管
橡皮薄膜
如果液体内部存在压强,放在液体里的橡皮薄膜就会发生变形,U型管两侧的液面就会产生高度差。
课堂教学-1-实验论证
以下为两个用橡皮薄膜包裹的探头,通过对比探头深入液体前后U型管液面高度差的变化来观察液体内部是否存在压强。
探头未深入液体时高度差无变化。
探头深入液体后高度差发生了变化,橡皮薄膜弯曲,说明存在液体压强。
继续改变探头的方向,发现依然存在高度差,说明存在液体压强。
实验结论一:液体内部存在压强,且朝各个方向都有压强。
课堂教学-1-实验论证
当我们知道液体内部存在压强后,那么压强就存在大小的问题,接下来我们探究一下影响液体压强大小的因素有哪些?
猜想一:液体压强的大小可能与 有关;
猜想二:液体压强的大小可能与 有关;
液体的深度
液体的密度
实验步骤一:将探头置于同种液体同一深度处,转动探头方向,
观察U型管两侧液面高度差的变化。
课堂教学-1-实验论证
实验现象:高度差无变化。
实验结论二:同种液体同一深度处,液体的压强大小不变。
实验步骤二:保持探头方向不变,将探头置于同种液体不同深度处,观察U型管两侧液面高度差的变化。
课堂教学-1-实验论证
实验现象:高度差发生变化,且探头深度越深,U型管压强计液面差越大。
实验结论三:同种液体内部,深度越深,压强越大。
实验步骤三:保持探头方向及深度不变,将探头置于不同液体中,观察U型管两侧液面高度差的变化。
课堂教学-1-实验论证
实验现象:液体密度越大,U型管压强计液面差越大。
实验结论四:不同液体同一深度处,液体密度越大,压强越大。
课堂教学-1-实验结论
实验
结论
也就说明,物体浸入液体的深度与液体自身的密度是影响液体压强的主要因素,在课下同学们可以思考下还有没有其他影响液体压强的因素,比如液体温度、液体状态等。
1、液体内部存在压强,且朝各个方向都有压强;
2、同种液体同一深度处,液体的压强大小不变;
3、同种液体内部,深度越深,压强越大;
4、不同液体同一深度处,液体密度越大,压强越大。
《探究液体内部压强的特点》
课堂教学-1-实验视频欣赏
课堂教学-2-液体内部压强的大小
例题讲解---液体内部压强特点
【例题1】(难度★)通过实验,我们认识到:(1)液体的压强与深度有关,深度越深,压强______;同种液体的相同深处压强______。(2)液体中的某一点处,液体向各个方向都有压强,并且压强的大小是______的。(3)对不同的液体来说,相同深度处的压强通常____________,这说明液体的压强大小还与液体的______有关;在不同液体的相同深度处,液体的____________,压强越大。
解析:
通过实验结论我们可以知道,深度越深,压强越大,且同种液体的相同深处压强相等,液体中的某一点处,液体向各个方向都有压强,并且压强的大小是相等的。对不同的液体来说,相同深度处的压强通常不相等,这说明液体的压强大小还与液体的密度有关;在不同液体的相同深度处,液体的密度越大,压强越大。
课堂教学-2-液体内部压强的大小
例题讲解---液体内部压强特点
【例题2】(难度★)液体由于受_________作用,因而对容器底有_________力,当然也就有压强;液体具有_________性,容器壁要阻碍它,因而液体对容器壁要产生_________力,也要产生_________。
解析:
这道题主要考查液体压强产生的原因,即液体重力和流动性。故答案为:重力、压、流动性、压、压强。
课堂教学-2-液体内部压强的大小
例题讲解---液体内部压强特点
【例题3】(难度★★)
在玻璃管一端扎上橡皮膜,然后将玻璃管开口向上,橡皮膜向下竖直插入水中,在逐渐向下插的过程中,橡皮膜将 ( )
A.逐渐下凸
B.逐渐上凸
C.保持不变
D.无法判断
解析:这道题主要液体内部压强方向的特点,注意玻璃管内部为空,因此橡皮膜深入水中后,橡皮薄膜会受到空气以及液体的压强,由于液体压强不断变大,因此最终橡皮膜会逐渐上凸,选B,易错答案为A。
课堂教学-2-液体内部压强的大小
例题讲解---液体内部压强特点
【例题4】(难度★★★)比较图(a)、(b)中各点压强的大小:
(1)在图(a)中,B点和C点深度相同,而A点比B点深,则各点压pA_____pB_____pC;
(2)在图(b)中,A、B、C、D各点在液体中的深度如图中所示,则各点压强pA pB_____pC_____pD(填“>”“<”或“=”)。
解析:这道题考查液体内部压强特点,把握变量和定量进行比较,(1)>、>(2)>、>、>。
课堂教学-2-液体内部压强的大小
通过前面的学习,我们都知道液体压强与深度和密度有关,那么他们之间存在怎样的定量关系呢?接下来,我们就这个内容进行一个深入的探讨。
A
B
h
S
盛有水烧杯,将绿色部分图形看做部分“水”柱体,红色部分为柱体的受力面积,其受到上表面水对它的压力,压力大小为G,根据P=F/S作进一步推导如下:
课堂教学-2-液体内部压强的大小
h是指 ,即从自由液面到研究点的 。
至目前为止,我们学到了两个压强公式,那么这两个压强公式有什么异同点呢?使用过程中是否存在一定的限制条件?
液体的深度
竖直距离
课堂教学-2-液体内部压强的大小
课堂教学-3-压强公式的比较
公式 P=
适用范围 适用于固体、液体、气体压强计算。
适用于静止液体压强计算,或质地均匀柱体。
区别和联系 P=是压强的定义式,也是压强计算的基本公式,无论对固体、液体、还是气体都适用的。而是通过公P=结合液体压强的特点推导出来的,常用于计算液体的压强。
同学们要熟记以上内容哦!
课堂教学-2-液体内部压强的大小
例题讲解---液体压强计算
【例题5】(难度★★★)如图所示为一粗细均匀的圆桶,横截面积为0.2㎡,桶自身重为100N,
解析:(1)
=1.0×10 kg/m ×9.8N/kg×0.2m
=1960Pa
1m
A
= 1.0×10 kg/m ×9.8N/kg×1m
=9800Pa
(3)
容器内壁的A点距液面20cm,桶内液体高1m,圆桶放在水平地面
上,
求:(1)A点所受到的液体压强;
(2)液体对容器底部的压强;
(3)圆桶对水平地面的压强。
课堂教学-2-液体内部压强的大小
课堂教学4---总结
两个压强公式:
适用范围:适用于液体和气体。
1、液体内部存在压强,且朝各个方向都有压强;
2、同种液体同一深度处,液体的压强大小不变;
3、同种液体内部,深度越深,压强越大;
4、不同液体同一深度处,液体密度越大,压强越大。
液体
压强
液体压强特点
液体压强公式
课堂教学---课后练习
1、液体由于受_________作用,因而对容器底有_________力,当然也就有压强;液体具有_________性,容器壁要阻碍它,因而液体对容器壁要产生_________力,也要产生_________。
2、下列说法正确的是 ( )
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
3、与固体相比,液体有不同的性质,这就是液体具有________,因而液体的压强就有不少区别于固体的特点。研究液体压强特点的方法是________________。
课堂教学---练习
4、关于液体压强下列说法中正确的是 ( )
A.在同—深度,液体向上的压强大于向下的压强
B.在同—液体内,越深的地方液体的压强越大
C.液体对容器底的压强小于对容器侧面的压强
D.液体具有流动性,所以液体内部向上的压强为零
5、研究液体压强的实验分步进行,如图所示是实验中的某一步。若实验中液体的密度不变,从实验中的这一步可得出的结论是( )
A.液体的压强随深度的增加而增大 B.液体的压强跟深度无关
C.液体对容器底和侧壁都有压强 D.在同一深度,液体向各个方向的压强相等
课堂教学---练习
6、小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图所示的两次实验,这是为了探究( )
A.液体内部向各个方向是否都有压强
B.液体内部的压强跟深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压强大小是否相等
D.液体内部的压强跟液体密度的关系
7、游泳的人潜入水中后,由于水对耳膜的压强作用,耳朵会有胀痛的感觉,下列说法正确的是:
A.潜入水中越深,胀痛的越厉害
B.在同一深度,耳朵向着水面下,比向着水面上,胀痛的感觉要好一些
C.在水中身体竖直向上时,左右耳朵都不感觉胀痛,因为两侧的压强都抵消了
D.以上说法都不正确
课堂教学---练习
8、为了探究液体内部的压强与哪些因素有关,小华同学将一根两端开口的玻璃管的一端扎上橡皮膜,将其浸入盛有水的烧杯中,并不断增加玻璃管浸入水中的深度,实验操作过程及实验现象如图(a)、(b)和(c)所示。他继续实验,在玻璃管中分别注入酒精、盐水,使之与烧杯中水面相平,实验操作过程及实验现象如图(d)、(e)所示。(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)
(1)观察比较图(a)、(b)与(c)可归纳出的初步结论是:____________________________。
(2)观察比较图(d)与(e)可归纳出的初步结论是:______________________________________。
(a) (b) (c) (d) (e)
h1
h2
水
水
h2
酒精
h3
水
水
水
盐水
水
h2
课堂教学---练习
9、如图,容器中装有水,则A点处液体压强为______,B点处液体的压强为______。
10、甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为pa、pb、pc、pd。下列关系中正确的是( )
A.pa=pd B.pb=pc
C.pa<pc D.pb>pc
课堂教学---练习
11、如图所示,有一个底面积是200cm2、高为10cm的柱形容器,顶部有一个面积是40cm2的小孔,孔上装有一根倾斜管子,从管子上端灌水,当h1=20cm时,水对容器底的压强是多少?水对容器顶面的压强为多少?
课堂尾声科普---阿基米德的故事
课堂尾声科普---阿基米德的故事
谢谢同学们
下节课再见!