(共25张PPT)
液体内部的压强
导学设计
学点1 液体的压强
观察:如图所示。
思考:
问题1:在容器中加入水后,蒙在容器底部和侧壁的橡皮膜明显地向外凸起,这说明______________________________。
问题2:由于液体____________,且具有________,所以液体对阻碍它下落和散开的容器底和容器壁都会产生压强。不仅如此,容器内部各部分液体之间也相互挤压,也会产生压强。
水对容器的底部和侧壁都产生了压强
受重力作用
流动性
学点2 液体压强的特点
观察:如图所示。
思考:
问题:微小压强计由金属盒、橡皮软管、玻璃U形管(内装有液体)组成。U形管的右管开口,左管通过橡皮软管跟一个扎有橡皮薄膜的金属盒相连。当金属盒的橡皮膜没有受到压强时,U形管两边的液面______;当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两侧液面便出现________,
压强越大时,________越大。
相平
高度差
高度差
阅读教材P59~P60“学生实验”。
问题和猜想:液体内部压强与哪些因素有关?
实验器材:压强计、大烧杯、水、浓盐水、刻度尺。
实验步骤:
1.如图所示,将压强计的探头放入水中较浅处,记录玻璃管两侧的液面高度差。保持探头在水中的深度不变,改变探头的方位,使探头朝上、朝下、朝____________,记录不同情况下玻璃管两侧液面的高度差。
各个侧面
2.改变探头在水中的深度,重复步骤1。
3.将大烧杯中的水换成浓盐水,重复上述步骤。
分析与结论:
1.液体内部各处都存在压强
2.在液体同一深度的不同位置处,液体压强________,与探头的方位________。
3.液体内部压强随深度的增加而________。
4.液体内部压强跟液体的密度________。
相等
无关
增大
有关
类型一 液体内部压强的特点
应用示例
例1 在探究影响液体内部压强大小的因素时:
(1)如图甲所示,用手按压强计的橡皮膜,U形管两侧液面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U形管两侧液面也出现高度差,这说明________________;这种研究问题的方法是_________法。
液体内部存在压强
等效替代
(2)若在使用压强计前,发现U形管两侧液面已有高度差,可通过______方法进行调节。(填序号)
①从U形管内向外倒出适量液体
②拆除软管重新安装
③向U形管内加适量液体
(3)比较图乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的________有关;比较图丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的________有关。
②
密度
深度
[实验点拨]
(1)在用压强计测量液体压强前,应该对压强计进行气密性检测。用手按压橡皮膜,观察U形管两侧液面是否能灵活升降,若不能灵活升降说明气密性差。发现压强计气密性差时应该拆除软管重新安装。
(2)在用压强计测量液体压强前,还要对压强计进行调平,即观察压强计U形管左右两侧的液柱是否相平,若不相平,可将橡皮管拔下来重新安装,直到将压强计的橡皮膜静放在空气中时,U形管左右两侧的液柱相平为止。
(3)探究液体内部压强特点的实验方法:
①转换法:把液体内部压强的大小转换为U形管两侧液面高度差的大小。高度差越大,表示液体此处的压强越大;反之,压强越小。
②控制变量法:在探究液体压强与液体密度的关系时,需控制深度不变;在探究液体压强与深度的关系时,需控制液体密度不变。
类型二 液体压强的计算
例2 如图所示,平底茶壶的质量是400 g,底面积是40 cm2,内盛0.6 kg、深度为12 cm的开水,放置在面积为1 m2的水平桌面中央。试求:(g取10 N/kg)
(1)水对茶壶底部的压强。
(2)水对茶壶底部的压力。
(3)茶壶对桌面的压强。
答案:(1)1200Pa(2)4.8N(3)2500Pa
[方法指导] 液体压强计算的技巧:
液体压强计算公式p =ρgh中,ρ是液体的密度,h是液体内部被研究点到自由液面的竖直距离。如图8-2-5所示,A点的深度h1=30 cm=0.3 m,B点的深度h2=40 cm=0.4 m,C点的深度h3=50 cm=0.5 m。
对于上下粗细不均匀的容器,液体对容器底部的压力大小不等于液体的重力,在求液体对容器底部的压力时,应先根据公式p=ρgh求出液体的压强,再根据F =pS 求出压力。
课堂小结
液体内部压强
原因:液体受重力,且具有流动性)
实验探究(微小压强计的原理和使用方法)
特点
同种液体的同一深度,各个方向,上存在大小相等的压强
同种液体,深度越大,压强越大
同一深度的不同液体,密度越大,压强越大
课堂反馈A
1.液体由于____________,且具有流动性,所以在液体内部各个方向都存在压强。
受重力作用
2.如图所示为液体压强计的示意图。当压强计的探头在某种液体中慢慢下移时,两管中液面高度差逐渐增大,这说明液体内部的压强随深度增加而________;
为了进一步研究在同一深度,液体向各个方向的压强是否相等,应控制的量有液体深度和____________,而要改变的是______的方向。
增大
液体的密度
探头
3.如图所示,向侧壁开有三个小孔的玻璃容器中倒入足量的水,水将从a、b、c三个小孔中喷出,其中_____小孔喷得最远,说明____________________________。
c
液体压强随着深度的增加而增大
4.在实验探究活动中,某同学将微小压强计的探头先后放入两种不同的液体中,如图所示。根据提供的信息能够探究的是( )
A.液体内部的压强跟液体密度的关系
B.液体内部的压强跟所处深度的关系
C.在同一深度,液体向各个方向的压
强大小是否相等
D.液体内部向各个方向是否都有压强
A
课堂反馈2
1.液体压强常用的计算公式是__________,其中ρ表示__________,h表示____________。压强的单位是_____。
p=ρgh
液体密度
液体深度
Pa
2.如图所示,两容器中均装有12 cm深的水,A、B、C、D各点在水中的深度分别为______、_____、_____、______。
9 cm
12 cm
3 cm
12 cm
3.如图所示,A点处水的压强为________。(g取10 N/kg)
2500 Pa
4.如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则pa、pb、pc的大小关系为______________。
pa>pb>pc
5.某年在渠江流域发生了严重的洪涝灾害。某地水库堤坝坝底水深已达30 m,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为________ Pa。若该水库堤坝所能承受的最大压强为3.2×105 Pa,则最多还能允许水位上涨_____m。(g取10 N/kg)
3×105
2
6.游泳池内水深2 m,求池底受到水的压强。(g取10 N/kg)
答案: 2×104Pa
再见