(共39张PPT)
中物理
第九章 压强
人教版 物理
第2节 液体的压强
(八年级)
水库大坝为什么建成上窄下宽的形状?
鱼市上为什么见不到活的带鱼呢?
想想议议
为什么深水潜水服比浅海潜水服要厚重?
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
加入液体,底面的薄膜会有什么现象?
问题1
一、液体压强产生原因
底面的薄膜凸出
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
侧面的薄膜会有什么现象?
问题2
侧面的薄膜凸出
液体内部存在压强的原因
液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内向各个方向都有压强。
小结
思考与讨论:
液体对容器底和容器侧壁都有压强,它的大小与哪些因素有关呢?液体压强的特点又是怎样的呢?
二、液体压强的特点
实验
研究液体内部的压强的特点
实验器材:压强计
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U型管的两侧液面就会产生高度差,而高度差的大小就反映了液体所受压强的大小
转换法
1.同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
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。
2.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。
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。
3.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
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。
①在同种液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等。
②在同种液体中,深度越深,压强越大
③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
实验结论:
控制变量法
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
S
h
三、液体压强的计算
液体内部某一位置的压强大小该如何表示呢?
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 (m) (液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离)
液体内部的压强只和液体的深度和液体的密度有关.
p=ρgh
思考:此时各点深度h是否相等?
ha
hb
hc
ha>hb>hc
思考:容器底部的深度是h1还是h2?
例:在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小
a
b
(1)
c
a
b
(2)
a
b
酒精
水
(3)
pb>pa
pc>pb>pa
pa>pb
S
h
思考:如果换成梯形容器,液体压强公式还适用吗?
P=ρgh这个公式根据液体本身的特性,可以推广到任意形状的容器。
在三个不同形状的容器中装入高度相同的同种液体,所装的液体对容器底的压强、压力大小关系如何?
F>G
F=G
F<G
在三个不同形状的容器中装入质量相同、密度不同的不同液体,所装的液体对容器底的压力大小关系如何?
F>G
F=G
F<G
在三个不同形状的容器中装入质量相同的同种液体,所装的液体对容器底的压力大小关系如何?
F>G
F=G
F<G
例:如图所示,铁桶重为40N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入12kg的水,水的深度为15cm,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;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
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。
带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
现在,你能解释这些现象的原因了吗?
潜水员为什么要使用不同的潜水服
水坝的下部总要比上部修建得宽些,为什么?
液体的压强
液体压强的特点
液体朝各个方向都有压强
在同一深度,液体向各个方向的压强都相等
深度越深,压强越大
液体内部压强跟液体的密度有关
液体压强大小的计算公式
p=ρgh
课堂小结
思考:三峡大坝的双线五级船闸,它全长6.4公里,船闸上下落差达113米,你知道轮船是怎么通过的吗
观察与思考
右图容器中红色液体是否在同一水平面上,如果是,你能解释其中的原因吗?如果不是,又是为什么呢?
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的。
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
一、连通器
假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小。
撤掉膜片,会发生什么现象?
右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。
p2
p1
h2
h1
水位计
二、连通器的应用
1.生活中的连通器
老式自来水供水系统
船闸是利用连通器原理工作的
2.连通器—船闸
三峡大坝上下落差达113米,规模举世无双,是世界上最大的船闸。
连通器与液体压强的应用
定义
特点
茶壶、排水管的U形“反水弯”、锅炉水位计、船闸等。
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。
上端开口、下端连通的容器叫做连通器
应用
课堂小结