人教版 初中物理 八年级下册 第九章 压强 9.2液体的压强课件（69页ppt）

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第九章
第２节 液体的压强
温故知新
1、什么是压力？压力的作用效果是什么？
2、压强是表示什么的物理量？如何定义？
垂直压在物体表面上的力叫压力。
压强
表示压力作用效果的物理量。
物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强。
1、通过实验记住液体压强的规律。
2、学会用压强计测量压强，会推理并记住液体压强的公式。
3、会用液体压强的规律解释生活中的现象。
4、知道什么叫连通器，知道船闸的工作原理。
学习目标
放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装在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？
　　　　　　　某水库大坝的侧面图　
　　　深海鱼类
200m橡胶潜水服
600m抗压潜水服
潜水员为
什么要使
用不同的
潜水服？
浅水潜水
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
你知道吗 以上这些事例都与液体压强有关。
液体的压强与什么因素有关系呢
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
一、液体压强的特点
当倒入水时，橡皮膜向下凸出。
观察与思考
没有水时，橡皮膜平坦
液体有向下(容器底 )的压强
因为液体受到重力作用
(2)现象表明：
液体对容器侧壁有压强
一．液体压强的规律
因为液体具有流动性
液体有向上的压强吗？
当橡皮膜朝下时，右边液面有高度差。
液体有向上的压强
从刚才的几个小实验中可以看出：液体内部向各个方向都有压强。
提出问题：影响液体内部压强的因素有哪些呢？
猜想与假设：
制定计划，设计实验：
进行实验，收集数据：
分析数据，总结结论:
方向？
深度？
密度？
二、实验探究：研究液体内部的压强
用控制变量法
（3）研究液体压强的实验器材：
压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺
实验2
研究液体内部的压强
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会变形，U行管的两侧液面就会产生高度差。
探头
研究液体内部压强的主要仪器：
压强计
使用前，先检查装置的气密性
实验一：保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
结论：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
实验二：增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。
结论：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
h：研究点到自由液面的竖直距离。
实验三：换用不同液体，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。
结论：深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
归纳总结：液体内部压强的特点：
４、液体的压强还跟液体的密度有关，深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
２、液体内部处处都有压强；液体内部的压强随着深度的增加而增大；
３、在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等
１、液体对容器底部和侧壁都有压强
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。
设想在一玻璃容器内的
水中有一深为h，截面
为s的水柱，试计算这
段水柱产生的压强，
即为水深为h处的压强．
水柱的体积为v=Sh
水的密度为ρ
水柱的质量为m=ρv
m=ρSh
水柱对其底面积的压力为F=G=mg=ρShg
水柱对其底面积的压强为
P=F/S=ρShg/S=ρgh
由公式可知：水的压强
只与水的深度和密度有关
（若是其他液体，其密度则不同）
S
h
公式推导
二、如何计算液体内部的压强？
同学们已经用分析论证的方法：探究出液体的压强和液体密度与深度有关
这种探究方法称之为“理想模型法”
液体公式的理解和应用
P——液体在任一深度的压强 （Pa)
ρ——液体的密度 (Kg/m3)
g——常数 9.8N/kg
h——深度 液体内部某一位置到上面自由 液面（与空气接触的面）的竖直距离 (m)
公式变形
如何理解深度
区分深度和高度
深度：液体内一点到上面自由液面的竖直距离。
高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。
容器底部的深度是h1还是h2？
h1
如何理解深度
例2．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
h
h
H
P1 ＝ ρgh
p2＝ρgH
>
布莱士·帕斯卡
布莱士·帕斯卡（Blaise Pascal ）公元1623年6月19日出生于多姆山省奥弗涅地区的克莱蒙费朗，法国数学家、物理学家、哲学家、散文家
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。
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和特殊固体压强（密度均匀的柱状固体）圆柱体、正方体，长方体等。
p＝
F
S
p＝
F
S
液体对容器底的压强:
在各种不同形状的容器中，若只装同种液体，只要液柱的竖直高度相等，液体对容器底部的压强就相等，P=ρgh
液体压强的大小取决于液体密度和深度的大小，与液体质量（重力）、容器底面积、容器形状等无关
液体对容器底的压力:
液体对容器底的压力F=pS=ρghS，而hS等于以容器底为底、
以液体深度为高的柱体的体积，则F=ρgV柱=ρV柱g=m柱g=G柱，
F=G液
F G液
F G液
所以：液体对容器底的压力F等于图中虚线部分柱体液体的重力。
即：液体对容器底的压力等于柱体那部分液体的重力。显然，若容器为柱体，则F=G液；若容器为非柱体，则F≠G液
注意：
1、p=F/S定义式，对固体、液体、气体都使用。但由于液体的压力不好确定，可先求压强，再求压力
2、可由公式 求出液体的压强，再由F=pS求液体产生的压力更简单些。
常见水平面上的计算题问题：①求液体对容器底压强、压力
② 求容器对桌面的压强和压力
液体对容器底的压强：
P=ρ液gh
液体对容器底的压力：
F=PS=ρ液gh S
2.求液体对容器底压强、压力
1.求容器对桌面的压强和压力
容器对桌面的压力：
F=G容+G液
容器对桌面的压强：
P=F/S=(G容+G液)/S
13、如图所示，铁桶重20N，桶的底面积为0.02m2，往桶里倒入80N的水，水的深度0.25m，平放在面积为1m2的水平台面上，g=10N/Kg 求：
（1）水对桶底的压强多大？
（2）桶底受到水的压力多大？
（3）台面受到桶的压力多大
（4）台面受到桶的压强多大？
（1）解:由题可知：ρ水=1.0×103Kg/m3 ,g=10N/Kg，h=0.25m
利用公式：P=ρ液gh
P=ρ水gh
=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×0.25m
=2500Pa
答：水对桶底的压强2500Pa。
（2）解：由题可知：P=2500Pa，S=0.02m2
利用公式 P=F/S
F=PS=2500Pa×0.02m2
=50N
答：桶底受到水的压力为50N
13、如图所示，铁桶重20N，桶的底面积为0.02m2，往桶里倒入80N的水，水的深度0.25m，平放在面积为1m2的水平台面上，g=10N/Kg 求：
（1）水对桶底的压强多大？
（2）桶底受到水的压力多大？
（3）台面受到桶的压力多大
（4）台面受到桶的压强多大？
(3)解：由题可知:G桶=20N，G水=80N
因为桶和水是平放在台面上
所以F=G=G桶+G水=20N+80N
=100N
答：台面受到桶的压力100N
(4)解：由题可知:F=100N,S=0.02m2
利用公式 P=F/S
=100N/0.02m2
=5000Pa
答：台面受到桶的压强5000Pa
2、如图8所示，水平桌面上放置的容器容积为1.5×10-3米3，底面积为1.0×10-2米2，高为20厘米，容器重1牛，当它盛满水时求：
（1）水对器底的压力和压强；
（2）容器对桌面的压力．
连通器的工作原理
二、液体压强
的应用
连通器:
1．上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
实验3
2．连通器的原理：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。
3、注意：连通器中各容器的形状不一定相同；连通器里装两种或两种以上液体或液体流动时，连通器个部分中的液面不一定相平。
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
1 连通器
连通器的应用－过路涵洞
自动喂水器
喷泉
生活中的连通器
2、特点：连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器的液体总保持相平
三峡船闸－－世界上最大的连通器
三峡大坝
货轮驶出船闸
船闸
连通器的应用——
打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。
闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室
打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器
闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游。
连通器的应用
锅炉水位计
连通器的应用
1．连通器是上端_________，下部_________的容器．只有往连通器中注入_________液体，而且当液体_______时，各容器中的液面才会保持相平．
开口
连通
同种
不流动
跟踪训练
液体压强
产生原因：
受重力影响,并具有流动性
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.液体压强公式： P =ρgh
测量仪器：
压强计
5.在同一深度，液体的密度越大，压强越大
课堂小结
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形管的液面， 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。
甲
乙
（存在高度差）
液体内部存在压强
甲
液体内部压强
课堂练习：
1. 如图13－5所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的 有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随 的增加而增大。
2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是： 。
侧壁
深度
PA＜PB＜PC
3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据：
实验 次数 深度h/cm 橡皮膜在水中的方向 U形管左右液面高度差h/cm
1 3 朝上 2.6
2 6 朝上 5.4
3 9 朝上 8.2
4 9 朝下 8.0
5 9 朝左 8.2
6 9 朝右 8.2
（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：a.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿的数据的出来的。b.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿＿＿＿＿的数据得出的。
1、2、3
4
液体内部压强随深度增加而增大
在同一深度，液体内部向各个方向压强相等
3、4、5、6
再见
能力提升：
2、如图所示：把一个容器侧壁开一个孔，当往容器中注水时，水会从小孔中喷出，水喷出距离最远的是____孔，这是因为___________．
·
a
b
c
3、甲、乙两个容器中盛有同种液体，
则 容器底部受到液体的压强大
甲
乙
C
同种液体深度越深，压强越大
乙
4、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。
5、⑴一装满水的烧杯,放入一木块烧杯底压强有何变化
⑵一未装满水的烧杯,放入一物体,水未溢出烧杯底受到压强有何变化？
S
S
S
h
1、一封闭容器装满水后,静止放
在水平面上(甲)对桌面产生的压力与压强分
别为F1 ,P1当把容器倒放在桌面上(乙)静止
时对桌面产生的压力和压强分别为F2,P2 则( )
A、F1=F2 P1>P2　 B、F1=F2 P1C、F1>F2 P1=P2 　 D、F12、两形状完全相同的圆柱
形容器,装有质量相等的水
和煤油。在距容器底高度
相等的A、B两点哪个压强大。
甲
乙
甲(水)
乙(煤油)
A
B
1、某地一幢五层楼房，内部的自来水都是由楼顶的水箱供水的，把一楼和五楼的水龙头拧开同样大小，发现一楼出水湍急、五楼缓和，这是因为（ ）
A、一楼管内水浅，五楼管内水深
B、一楼水的压强大，五楼水的压强小
C、可能五楼水龙头的口向上
D、水箱中的水位太低了
B
预习检测：
1.一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 ( )
A．逐渐下凸
B．逐渐上凸
C．保持不变
D．不好判断．
B
分析:由于液体内部各方向都有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压强作用，而且越向下时，压强越大．
课堂练习
2.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
4.比较下面三个底面积相等的容器中水对容器底部的压强 P 的大小关系以及容器对桌面的压力 F 的大小关系（不计容器自重，三个容器中的水面相平）
A
B
C
PA=PB=PC，
ＦA＞ＦB＞ＦC，