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液体的压强
人教版 物理 八年级 下册
第九章第2节
帕斯卡在1648年曾经做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,在桶盖插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管里灌水。结果只灌了几杯水,竟把桶压裂了,桶里的水从裂缝中流出来。你能解释这个现象吗?
裂桶实验
名称:恒压潜水服
发明者:哈德休特潜水设备国际公司
工作深度:约合660 m
价格:270万美元
为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?
实验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。
一、液体压强产生的原因:液体有重力,具有流动性。
液体对哪个孔的压强更大呢?
演示实验
液体压强有什么特点,其大小与哪些因素有关呢?
猜想:
1、是否与方向有关?
2、是否与液体的深度有关?
3、是否与液体的密度有关?
4、是否与盛放液体容器的形状有关?
5、……
实验方法:控制变量法
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
二、压强计
压强计原理:金属盒受到的压强越大,U形管中液面的高度差也越大。
实验:研究液体内部的压强
水
水
水
液体密度
液体深度
猜想:
影响液体压强的因素
方向
同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等
结论一:
(液体压强与方向无关)
2. 增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度的关系?
现象:
结论:
在不同深度,压强计U型管的高度差不同。
在同一液体中,深度越大,液体压强越大。
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。
3.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
1. 液体内部有压强:
在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
液体压强与液体深度有关:
深度增大,液体的压强增大。
3. 液体压强与液体密度有关:
在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体压强的特点
(3)注意:如何理解深度
p=ρgh 中的 h 是指液体的深度,即所求液体压强液面到自由液面的高度。
h
四、液体压强的大小
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
设想在液体中有一高度为 h,密度为ρ,截面为 S的液柱。则:
1、理论推导
2.公式和单位
p——压强,Pa;
ρ——液体密度,kg/m3;
g——常量,N/kg;
h——深度,m.
公式变形
h=
ρg
p
ρ=
gh
p
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
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。
三、连通器
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。
假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小。
如果p1、p2大小不相等,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
生活中常见的连通器
想一想:下面是常见的连通器,它们都有什么功能?想想看,他们是怎样利用连通器的特点来实现自己功能的?
三峡船闸--世界上最大的连通器
三峡大坝
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
知识小结
1. 如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中,从图中可以得到的结论是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处的压强等于乙金属盒
处的压强
D.甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强
D
当堂检测
2.如图所示,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
>
B
当堂检测
2.如图所示的四个容器,不是连通器的是( )
D