8.2液体内部的压强 课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
8-2 液体内部的压强
北师大版八年级物理下册
学习目标
1、了解液体内部存在压强，以及液体内部的压强方向(液体压强的特点)。
2、通过实验探究，了解液体压强的大小跟什么因素有关，认识液体压强的实际应用。
3、理解液体的压强公式：p=ρ液gh
观察与思考
如图所示，放在水平桌面上的木块会对桌面产生压强，那么装在杯子里的水堆杯子底会不会产生压强？水对杯子侧壁会产生压强吗？
将一个容器底部的开口端蒙上橡皮膜，再在容器中加入水。
将一个容器侧壁的开口端蒙上橡皮膜，再在容器中加入水。
底部的橡皮膜明显向下凸起。
侧壁的橡皮膜明显向外凸起。
液体对容器底部和侧壁都能够产生压强。
环节一：液体压强
液体压强产生的原因
液体受重力作用，且具有流动性，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。又由于在重力的作用之下，容器内部各部分液体之间会相互挤压，所以在容器内部各处也会产生压强。
1
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。
环节一：液体压强
探究液体压强与哪些因素有关
2
液体内部压强的大小我们可以通过U形管压强计来研究。
当将压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，使U形管两侧液面产生高度差。两侧高度差越大，表明探头处橡皮膜受到的压强越大。
压强计的工作原理
通过压强计中U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。转换法
提出问题
液体内部的压强与哪些因素有关？
注意： 压强计不能准确测出液体压强的数值，只能用作相互比较
环节一：液体压强
探究液体压强与哪些因素有关
2
猜想与假设
①液体内部的压强可能与液体的深度有关。
②液体内部的压强可能与液体的密度有关。
③液体内部的压强可能与液体的方向有关。
控制探头的深度、液体密度相同，改变探头的方向。
控制液体的密度、探头方向相同，改变探头的深度。
控制探头的深度、探头方向相同，改变液体密度。
控制变量法
环节一：液体压强
探究液体压强与哪些因素有关
2
①比较同种液体、同一深度各个方向的压强。
在同种液体内同一深度，各个方向的压强都相等。
实验步骤
保持探头在水中的深度不变，改变探头的方位，记录每次改变后玻璃管两侧的液面高度差。
环节一：液体压强
探究液体压强与哪些因素有关
2
实验步骤
②比较在同种液体内不同深度处的压强。
同种液体内部的压强随深度增加而增大。
改变探头在水中的深度，记录每次改变后玻璃管两侧的液面高度差。
环节一：液体压强
探究液体压强与哪些因素有关
2
实验步骤
③比较不同密度的液体内部相同深度的压强。
酒精
水
在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
将大烧杯中的水换成酒精，重复上述步骤。
环节一：液体压强
同种液体内部的压强随深度增加而增大。大坝越往下越宽，它能承受的压强就越大。同时可以增大地基的受力面积，减小坝体对地基的压强。
思考讨论1：为什么水库大坝通常都筑成上窄下宽的形状？
环节一：液体压强
同种液体内部的压强随深度增加而增大。深海中水的压强非常大，就会导致带鱼身体变扁，增强抗压强能力。
把带鱼打捞上来后,因为外界压力小了，它身体里面的压力就足以把它压死。
思考讨论2：带鱼生活在深海中，为什么我们看到的带鱼是扁的？为什么我们在鱼市上看不到活带鱼？
拓展：帕斯卡裂桶实验说明了什么？
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。帕斯卡木桶实验说明了：液体的压强只跟液体的深度和密度有关。
环节一：液体压强
环节二：液体压强的计算
参考以下问题，自学课本P34—35“液体压强的大小”：
1.液体压强公式的推导过程。
2. 液体压强公式是什么？
公式中各字母的含义及各量的单位是什么？
3.通过液体压力的求法，解决以下例题
三峡水电站的水库大坝高185m,当水库水深125m时，坝底受到的水的压强是多大 (g取10N/kg )
我们知道液体压强与液体密度，深度的关系，那么如何算出液体压强大小呢
环节二：液体压强的计算
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此，液面下深度为h处液体的压强为
r
S
h
研究方法：理想化模型
环节二：液体压强的计算
A
A
15cm
10cm
下图中A、B、D四个点的深度分别是多少？
如图 A 点的深度是多少？
A. ____m B.____ m C.____ m
0.8
0.3
0.5
环节二：液体压强的计算
解:坝底受到的水的压强
P = ρ g h
= 1.0×103kg/m3×10N/kg×125m
= 1.25×106 Pa
三峡水电站的水库大坝高185m,当水库水深125m时，坝底受到的水的压强是多大 (g取10N/kg )
液体对器底的压力F 等于同底等高的阴影部分液柱的重力，不等于全部液重。
∴ F ___ G液
F = G阴
求液体对容器底部的压力用F＝pS去求，为什么不能说液体对器底的压力F等于液体的重力G，即F=G呢？
F = G阴
F = G阴
=
∴ F ___ G液
∴ F ___ G液
>
>
环节二：液体压强的计算
1.如图，当我们站在齐胸深的水中时，会感到水对身体有一种压迫感，这是因为水的内部存在________；如图1－乙，气球充水后会胀得圆鼓鼓的，这说明液体内部向____________都有压强；用手指轻轻地挤压水球侧壁，放手后水球恢复原状，这是因为液体具有__________，所以对水球侧壁也有压强。
压强
各个方向
流动性
达标检测
2.物理兴趣小组的同学们在探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)使用压强计前，用手轻轻按压几下橡皮膜，若U形管两侧的液体能灵活升降，则说明装置__________(选填“漏气”或“不漏气”)。
不漏气
(2)如图乙所示，将压强计的探头放入海水中一定深度，让橡皮膜分别向下、向上、向左、向右，发现U形管两侧液面的高度差始终不变，由此可知：同种液体在同一深度__________________________。　
(3)比较__________两次实验可知：当液体的深度一定时，液体的密度越大，压强越________。　
向各个方向的压强都相等
乙、丁
大
3.小宇为探究液体内部压强的规律，利用压强计等装置进行了图2所示的实验。
(1)在使用压强计前，发现U形管中两侧液面已有高度差(如图甲所示)，接下来的操作正确的是________(选填字母)。
A．拆除软管重新安装
B．从U形管右侧倒出适量液体
C．往U形管右侧加入密度更大的液体
D．往U形管右侧吹入一些空气
(2)正确操作后，小宇用手轻压探头的橡皮膜(如图乙所示)，同时观察到U形管液面有明显变化，这一步操作是为了检查装置___________。
(3)分析丙、丁两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体内部的压强随液体深度的增加而________。
(4)本实验是通过观察U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强大小的，这种研究方法叫__________。
(5)小宇将探头固定在容器里，又向容器内加入适量的浓盐水后，发现U形管两侧液面的高度差又变大了，于是他得出了“液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。你认为小宇的上述操作 (选填“正确”或“错误”)，理由是_______________________。
A
是否漏气
增大
转换法
错误
没有控制液体深度不变
4.探究液体内部压强特点时，用隔板将一容器分成左右两部分，隔板下部有一用橡皮膜封闭的圆孔(如图3所示)，当容器的左右两侧各注入适量的液体后，下图中符合实际情况的是 (　　)
5．晓晗刚学完液体内部压强的特点，一次喝完盒装酸奶后，想利用酸奶盒做个小实验，她在空酸奶盒侧面的不同高度处扎了三个大小相同的小孔，将酸奶盒装满水后，水从小孔喷出。下图中的几种水流现象最接近实际情况的是 (　　)
B
A
6.如图，杯子中装有一定质量的水，水的深度是0.1m，杯底的面积是0.01m2，（g取10N/kg）
求：（1）水对杯底的压强是多大？
（2）水对杯底的压力是多大？
解：
（1）水对容器底部的压强：
p=ρgh =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
（2）水对容器底的压力：
F=pS=1000Pa×0.01m2=10N
7.个重2N，底面积为0.01m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.05m，把它放在水平桌面上。求：（g取10N/kg）
（1）水对容器底部的压强和压力。
（2）容器对桌面的压力和压强。
解：
（1）水对容器底部的压强：
p1=ρgh=103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
水对容器底的压力：
F2=pS=500Pa×0.01m2=5N
（2）容器对桌面的压力：
F2=G水+G容=8N+2N=10N
容器对桌面的压强：
F2
p2= = = 1000Pa
S
10N
0.01m2
求液体对容器的压力和压强的方法
先p=ρgh算压强
再F＝pS算压力
求容器对平面的压力和压强的方法
先F = G总=（G液+G器）算压力
再 算压强