(共22张PPT)
第九章 压强
第二节 液体的压强
初中物理八下(人教版)
课时2
连通器与液体压强的应用
学
习
目
标
知道连通器及其原理
知道连通器的特点和生活中的应用
巩固液体压强的综合计算
知识回忆
p=ρ液 g h
计算公式适用于静止的液体,不适用于流动液体。
液体压强公式:液面下深度为h处液体的压强为
单位为:Pa、kg/m3、m
液体内部某处的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、体积等无关。
A的深度为_____cm、压强为3000Pa
20cm
50cm
A
30
课程导入
连通器:上端开口、下端连通的容器叫连通器。
实验用连通器
U型管连通器
一、连通器
特点:连通器里装入同一种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。容器上端都开口;底部互相连通;与形状无关。
把两个注射器筒用胶管连接,拔去活塞,就做成一个简易连通器。当在连通器中注入水后,就可以研究连通器的特点。
实验—探究连通器的特点:
实验探究:在连通器中加水,保持一个管筒不动,使另一个管筒升高或下降,待水面静止时观察两筒中水面高度。
管筒升高
管筒降低
现象:最终当水面静止时,液面高度都相平
液体不流动时,液片处于平衡状态
水平方向,液片受力平衡,F1=F2
液片两侧压强相等,即p1=p2
液片两侧液柱高度相等,即h1=h2
两侧液面等高
连通器的原理
当连通器内的液体静止时,设想在连通器底部连通的部分有一个小液片AB。
h1
h2
F1
F2
而F1=P1S F2=P2S
二、连通器在生活中的应用
茶壶的结构是上端开口,下部连通,构成一个连通器,因此是利用连通器特点工作的。
根据同种液体,在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持相平可知,当壶内盛满水,水面茶嘴位置就可以倒出来了。
①茶壶
②U形管:下水管的U形“反水弯”是一个连通器,阻挡下水道的臭气进入室内 。
③水位计
水位计也叫液位计(水位表),是用来观察液位高低的。
锅炉水位计又称水位表,水位表的工作原理是两个容器的连通器特点。锅炉的锅筒是一个大容器,水位计是一个小容器,当将两者连通后,水位必定在同一高度上,所以水位表上显示的水位高度是锅筒的实际水位。
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
船闸就是一个巨大的连通器,根据连通器的特点,船只要在修筑了大坝的江河中航行,必须依靠船闸。
三、液体压强的综合计算
液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。
F压=G液
F压F压>G液
液体对容器底的压力、压强分析
设柱形容器的底面积为S,内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
设柱形容器的底面积为S,内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
则液体对容器底部的压强为 p=ρgh
则液体对容器底部的压力为 F1=p1S=ρg hS
液体对容器底部的压力为 F1=G液
= ρgV液1=m液g=G液
①
S
h
液体对容器底部的压强为 p=ρgh
液体对容器底部的压力为 F2=p2S=ρg hS <ρgV液2=m液g=G液
液体对容器底部的压力为 F2<G液
h
S
②
容器对桌面的压强P1< P2
h
S
则液体对容器底部的压强为 p=ρgh
则液体对容器底部的压力为 F3=p3S=ρghS>ρgV液3
=m液g=G液
液体对容器底部的压力为 F3>G液
③
容器对桌面的压强P3<P1< P2
结论:分析液体对容器底部的压强,根据p=ρgh可知,当液体密度和深度相同时,压强相等。
但容器底部对桌面的压强要根据F=pS公式计算,计算时一定要分析,选择合适的公式。
例题.如图所示是A端开口、B端封闭的L形容器,内盛有水,已知B端顶面面积为100 cm2,它离容器底6 cm,A端液面离容器底26 cm。问:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)B端顶面受到水的压强是多少?
(2)B端顶面受到水的压力是多少?
解:
(1)B端顶面所处的深度:h=26 cm-6 cm=20 cm=0.2 m,
B端顶面受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa;
(2)由p=得,B端顶面受到水的压力:F=pS=2×103 Pa×0.01 m2=20 N。
课堂总结
连通器原理
定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器
特点:连通器里装同种液体且不流动时,连通 器各部分中的液面总是相平的
应用:茶壶、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计、船闸等。
液体压强的计算公式p=ρ液gh
课堂训练
1.如图所示,向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液体,发现液面在同一水平线上,比较甲、乙两种液体对试管底部的压强( )
A
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法确定
2.如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将 ( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中水面相平
D.均有可能
C
3.如图所示,置于桌面上甲、乙两容器重力相等,底面积相等,注入等质量同种液体,则液体对容器底部的压强P甲 P乙,液体对容器底的压力F甲 F乙;容器对桌面的压强P′甲 p′乙,容器对桌面的压力F′甲 F′乙。
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谢谢