9.2液体压强-课件(共61张PPT)-2022-2023年人教版八年级物理下册

(共61张PPT)
壓強
Physical
初中物理
液體的壓強
Physical
初中物理
液体压强的特点
壹
PART B 液体压强的特点
1.探究液体对容器底和容器壁是否有压强
实验 操作 如图所示，玻璃筒中无水时，下端和右侧的橡皮膜是平的;在玻璃筒中倒入水后，下方和右侧的橡皮膜分别向下和向右凸出
实验 结论 液体对容器底和容器壁都有压强
PART B 液体压强的特点
2.液体压强产生的原因
（1）液体受重力作用，对
支撑它的容器底有压强。
（2）液体具有流动性，对阻碍
它流散开的容器壁也有压强。
（3）液体由于具有流动性而在液体内部相互挤压，因此液体部向各个方向都有压强。
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
PART B 液体压强的特点
3.压强计
（1）作用∶测量液体内部的压强。
（2）构造∶压强计主要由U形管, 橡皮管,
探头(由金属盒蒙上橡皮膜构成)三部分组成，
如图所示。
（3）原理∶当探头上的橡皮膜受到压强时, U形管两端的液面出现高度差。加在探头上的压强越大, U形管中液面的高度差就越大。
PART B 液体压强的特点
3.压强计
（4）使用时注意事项∶使用前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及连接处是否漏气。
（5）常用检查方法∶用手轻按橡皮膜，观察 U 形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气，如果不变，说明漏气。
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。
1．同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
4.影响液体内部压强大小的因素
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。
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。
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。
PART B 液体压强的特点
影响液体内部压强大小的因素
（1）在液体内部的同一深度处，
向各个方向的压强都相等。
（2）随着深度增加，液体的压强增大。
（3）液体内部压强的大小还跟液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
PART B 液体压强的特点
应用 1 认识液体压强
例1:某同学用如图所示装置
“探究液体内部压强的特点”，
下列说法正确的是（　　）
A．图①装置中的U形管是一个连通器
B．②、⑤两图是探究液体压强与方向的关系
C．④、⑤两图是探究液体压强与方向的关系
D．②、④两图是探究液体压强与深度的关系
C
液体压强的大小
贰
PART B 液体压强的特点
1.液体压强公式的推导
设想水面下方深度h处有一个水平放置的"平面"，设这个平面的面积为 S，则这个平面以
上的液柱对平
面压力等于液
柱所受的重力。
这个液柱的积∶V=Sh;
这个液柱的重力∶
G=mg =ρVg=ρShg;
这个液柱对平面的压力∶
F=G=ρShg;
平面受到的压强∶
因此，液面下深度为h处
液体的压强为p=ρgh。
PART B 液体压强的特点
2.液体内部压强的公式
p=ρgh
液体压强
液体密度
g=9.8N/kg，也可取10N/kg
液体深度
注意∶应用p=ρgh时，各个物理量的单位都应统一取国际单位。其中ρ--kg/m3，g--N/kg，
h--m，p--Pa。
PART B 液体压强的特点
3.对液体压强公式的理解
（1）由p=ρgh可知，液体压强只与液体密度和液体深度有关，与液体质量、体积等无关。
（2）h指的是液体的深度，
是被研究的点到自由液面的竖直距离。如下图所示, A、B、C 的深度分别是h1、h2和 h3, D、E、F 三点的深度相同, 都是h。
（3）该公式适用于静止的液体和密度均匀的气体，不适用于流动的液体、气体
PART B 液体压强的特点
4. p=F/S 和 p=ρgh 的应用
适用范围 压强的定义式，适用于所有情况，多用于计算固体压强 液体压强的计算式，也适用于计算形状规则、质地均匀的柱形固体对水平面的压强
计算顺序 固体先算压力，后计算压强 液体先算压强，后计算压力
PART B 液体压强的特点
应用 2 液体压强的判断
例2：如图所示，容器中装有水，A点受到水的压强为（　　）g取10N/kg
A．300Pa B．800Pa
C．900Pa D．1100Pa
C
PART B 液体压强的特点
应用 3 液体压强的计算
例3：如图所示的容器内盛有密度为0.8×103kg/m3的酒精。其中A点的压强pA=______Pa，B点的压强pB=______Pa，方向为______，
C点的压强pC=______Pa，方向
为______。
240
240
向上
640
向下
连通器
叁
PART B 液体压强的特点
连通器
1.连通器∶上端开口、下端连通的容器叫
做连通器。
2.连通器的特点∶连通器里装的是同种液体，当液体不流动时，
连通器各部
分中的液面
总保持相平。
PART B 液体压强的特点
3. 连通器的原理
假想在连通器的最底端放一很薄的液片
AB（如下图所示）， AB 受到左边液体
对它的压力F左，也受到右边液体对它的压力 F右，AB 静止，根据二力平衡有F左=F右，根据压力与压强的关系有p左S左=p右S右，由于AB是薄片，有S左=S右，所以p左=p右，又根据p=ρgh，则有h左=h右，所以连通器内同种液体不流动时各液面相平。
PART B 液体压强的特点
4.连通器的应用
茶壶 锅炉水位计 下水道 U形反水弯 水塔与 自来水管 自动喂水器 船闸
茶壶嘴 略高于 壶身的设计 利用连通器原理把锅炉中的水位反映到锅炉外的水位计中 利用连通器的原理在下水道软管里形成水封”,防止异味传出 利用连通器原理向各个楼层供水 利用连通器原理使饮水槽内水面自动升高 利用连通器原理使轮船通过水库、拦河大坝等
船闸是利用连通器原理工作的
1 、如图所示，开口容器的底部有一个小孔，装水后，水不断从小孔流出.下图中能够粗略反映水流出时，容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是（ ）
随堂训练
B
2.有一杯子底面积为20cm2，内装重3N的水，放在水平桌面上，若杯重1N，杯内水深10cm，求水对杯底的压力和压强是多少？
解：水对杯底压强P=ρ水gh
=103kg/m3×10N/㎏ ×0.1m
=1000Pa.
水对杯底的压力F=PS
=1000Pa ×20 ×10-4m2=2N.
PART B 液体压强的特点
应用 4 连通器的应用
例4如图所示，A、B为完全相同的两个容器，
分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导
管连接。若将阀门K打开后（　　）
A. 当水不流动时, A中液面依然会高于B中液面
B. 当水不流动时, A、B两容器中液面相平
C. 当水不流动时, A、B两容器底所受压强之比为1:1
D. 当水不流动时, A、B两容器底所受压强之比为5:7
B D
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
【提出问题】液体内部的压强有什么特点
【猜想与假设】液体内部的压强大小可能与方向、液体的深度、液体的密度有关。
【实验器材】压强计、水杯、水、盐水。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
实验一
实验操作: 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处各个
方向压强的关系。
实验现象：探头朝向不同的方向，U 形管两侧的液面高度差总是一样的
实验结论：
液体内部向各个方向都有压强，且同种液体同一深度处向各个方向的压强相等。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
实验二
实验操作: 保持探头方向不变,
增大探头在水中的深度，看液
体内部压强与深度有什么关系。
实验现象：
探头所处的深度越大，U 形管两侧的液面高度差大。
实验结论：
同种液体内部的压强随液体深度的增加而增大。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
实验三
实验操作: 保持探头方向和
深度不变，换用盐水，看液
体内部的压强与液体的密度
有什么关系。
实验现象：
在盐水中时 U形管两侧的液面高度差较大。
实验结论：
深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
物理方法：控制变量法、转换法
控制变量法：此实验要探究液体压强与方向、液体深度和液体密度的关系，因此在探究某一个因素对液体压强的影响时，要注意控制另外两个因素一样。
转换法：液体内部压强是我们看不见、摸不着的，但可以利用压强计中U形管两侧液面的高度差显示液体内部的压强。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
【实验结论】
（1）液体内部向各个方向都有压强，在同一深度，向各个方向的压强大小相等;
（2）同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
（3）在液体的深度相等时，液体的密度越大，液体所产生的压强越大。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
实验应考拓展：探究液体压强与什么因素有关
如图所示，容器中间用隔板分成
左、右两部分，隔板下部有一圆
孔，用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两
侧压强不同时其形状发生改变。
它可以用来做"探究液体压强是否
跟深度、液体密度有关"的实验。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
实验应考拓展：探究液体压强与什么因素有关
1.实验要验证"在同种液体中液体压强跟深度有关"这一结论，应该怎样设计实验 说出实验步骤和实验现象。
实验步骤∶向容器左右两边加入水，使右边水面高出左边水面。
实验现象∶橡皮膜向左边凸出。
PART B 液体压强的特点
重点实验探究 研究液体内部的压强
实验应考拓展：探究液体压强与什么因素有关
2.实验要验证"在深度相同时，液体压强跟液体密度有关"这一结论，应该怎样设计实验 说出实验步骤和实验现象。
实验步骤∶向容器左右两边分别加入水和盐水，使两边液面相平。
实验现象∶橡皮膜向左边凸出。
PART B 液体压强的特点
针对练习：探究液体压强
例：探究影响液体内部压强大小的因素：
（1）液压计：如图, 物理学中常利用如图所示的
液体压强计测量液体压强, 当探头的薄膜受压强
的作用时, U形管左右两侧液面产生高度差, 液面高度差的大小反映了薄膜所受_______的大小；
（2）实验方法：_____________；
（3）完成以下实验过程并记录分析实验现象：
①比较(a)、(b)两幅图，可以得出：液体内部压强大小跟液体的_______有关；
②比较(e)、(f)两幅图，可以得出：液体内部压强大小还跟液体的_______有关；
③比较(c)、(d)、(e)三幅图，你还可以得出什么结论？___。
（4）结论：①液体内部朝各个方向都有______；
②在同一深度，液体内部向各个方向的压强都______；
③同一液体内部的压强随着深度的增加而______；
④液体内部的压强还与液体的密度有关, 在同一深度处, 液体的密度越大, 压强______。
压强
控制变量法
密度
深度
同一深度处，各方向液体压强相等
压强
相等
增大
越大
PART B 液体压强的特点
易错纠正 对液体深度的理解
例1：如图所示的容器中装有水，
以下说法正确的是（　 　）
A．A点上方容器顶部会受到水向上的压强
B．A点所处深度为6cm
C．B点受到水的压强为2200Pa
D．A、B两点所受水的压强之比为13∶22
ACD
PART B 液体压强的特点
能力提升
容器底所受压力、压强及对支持面的压力、压强的比较
容器
容器底受到的压强 p=ρ液gh
容器底受到的压力 F=pS=ρ液gh=G柱
F＞G液 F=G液 F＜G液
对支持面的压力 F1=G液+G容
对支持面的压强 p1=F1/S
PART B 液体压强的特点
能力提升
例1：如图所示，水平桌面上放有
底面积和质量都相同的甲、乙、
丙三个平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　）
A．容器对桌面的压力：F甲=F乙=F丙
B．容器对桌面的压强：p′甲C．液体的密度：ρ甲<ρ乙<ρ丙
D．液体对容器底部的压强：p甲=p乙=p丙
A
PART B 液体压强的特点
突破 1 液体压强问题（含液体压力）
例1：如图，密闭的奶茶饮料平放在水平桌面上，若将该饮料倒置过来放在桌面上，压力、压强的变化情况是（　　）
A．杯子对桌面的压力减小
B．杯子对桌面的压强不变
C．杯内奶茶对杯子底的压力减小
D．杯内奶茶对杯子底的压强减小
D
PART B 液体压强的特点
突破 1 液体压强问题（含液体压力）
【针对训练1】如图所示, 水平地面上放有一个边长为30cm的正方体箱子, 其顶部有一根长20cm、横截面积为4cm2竖直的管子与箱子相通, 管子和箱子都灌满水, 求:（1）箱内顶部受到水的压强；
（2）水的重力；
（3）如果从装满的该容器里抽出4580cm3
的水，则剩余的水对容器底的压强多大？
2000Pa
270.8N
2500Pa
PART B 液体压强的特点
突破2：p=F/S 和 p=ρgh的综合使用问题
突破点：柱体类容器内液体对容器底的压强可直接用公式p=F/S分析，柱体类固体对支持面的压强也可以直接用p=ρgh来分析。只要是直柱体，不管是液体还是固体，公式p=F/S 和 p=ρgh都可以使用。
PART B 液体压强的特点
突破2：p=F/S 和 p=ρgh的综合使用问题
例2：如图所示，两容器中装有同种液体，液面等高，容器的底面积相等。比较容器底部受到液体的压力F和压强p，应为（　　）
A．F甲B．F甲C．F甲=F乙，p甲=p乙
D．F甲>F乙，p甲>p乙
C
PART B 液体压强的特点
突破2：p=F/S 和 p=ρgh的综合使用问题
【针对训练2】如图所示，不同容器中盛有相同高度的同种液体，则液体对容器底部的压强大小关系正确的是（　　）
A．a>b>c>d
B．aC．c>d>b>a
D．a=b=c=d
D
PART B 液体压强的特点
突破3：液体压强变化问题
例3: 如图, 足够高的薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲底面积为6×10-2m2, 盛有深度为12cm的水。圆柱体乙的重力为270N, 对地面的压强为3000Pa,
则水对容器用底部的压强为_________Pa, 圆
柱体乙的底面积为______m2; 若将一物块A分
别浸没在容器甲的水中和放在圆柱体乙上表面的中央时, 水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等, 则A的密度为_________kg/m3。(取g＝10N/kg）
1.2×103
0.09
1.5×103
PART B 液体压强的特点
突破3：液体压强变化问题
【针对训练3】一个鱼缸放在水平桌面中央，内盛有0.1m深的水。求：（1）水对鱼缸底部的压强；
（2）鱼缸的底面积是2×10-2m2，水的质量是2.5kg，
水对鱼缸底部的压力；
（3）鱼缸的质量是1.3kg，现将一物体挂在弹簧测
力计上，测力计示数为5N。将物体浸入水中某一位置保持静止，水未溢出，如图所示，测力计示数变为3N。此时容器对桌面的压强多大？
1000Pa
20N
2000Pa
PART B 液体压强的特点
巩固练习
1．下列说法中不正确的是（　　）
A．在同一深度，液体密度越大，压强越大
B．在同种液体内部，深度越大时，压强越大
C．由于液体有重力才产生了压强，所有在同一深度向下的压强大于向上的压强
D．在同种液体内部，同一深度，液体向各个方向的压强相等
C
PART B 液体压强的特点
巩固练习
2．用隔板将玻璃容器均分为两部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭（如图）。下列有关用该装置能探究的问题的说法正确的是（　　）
①能探究液体压强是否与液体的深度有关
②能探究液体压强是否与液体的密度有关
③能探究液体是否对容器的底部产生压强
④能探究液体是否对容器的侧壁产生压强
A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①② D．只有③④
B
PART B 液体压强的特点
巩固练习
3．如图所示的装置中，不是利用连通器原理进行工作的是（　　）
A．茶壶 B．形管压强计 C． 船闸 D．锅炉水位计
B
PART B 液体压强的特点
巩固练习
4．如图所示，A、B两容器通过斜管道相连。两容器中装有同一液体，且液面高度相同，已知a点的压强小于b点的压强，下列说法中正确的是（　　）
A．液体由A流向B
B．液体由B流向A
C．液体在A、B间来回流动
D．液体静止不动
D
PART B 液体压强的特点
巩固练习
5．如图所示，有一密闭的圆台形容器，内装一定质量的水, 如果把它倒置后放在水平桌面上,
则下列说法正确的是（　　）
A．水对容器底部的压力相等，压强是图乙大
B．容器对桌面的压力相等，压强相等
C．图乙中水对容器底部的压力小，压强大
D．图甲中水对容器底部的压力小，压强小
C
PART B 液体压强的特点
巩固练习
6．如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后。下列说法中不正确的是（　　）
A．两容器对桌面的压力不相等
B．由于A容器中的水多于B容器，
故A容器底部受水的压力大于B容器底部受到的水的压力
C．两容器对桌面的压强不相等
D．两容器中的水对容器底的压强相等
B
PART B 液体压强的特点
巩固练习
7．一未装满橙汁的密闭杯子，先正立放在桌面上（如图A所示），然后反过来倒立在桌面上（如图B所示），两次放置，橙汁对杯底的压强分别是pA和pB，橙汁对杯底的压力分别是FA和FB，则（　　）
A．pA>pB，FA=FB B．pAFB
C．pA>pB，FAC
PART B 液体压强的特点
巩固练习
8．如图所示，一个未装满水的瓶子，正立在水平桌面上时，瓶对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1；倒立时瓶对桌面的压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2，则（　　）
A．p1>p2 B．p1C．F1>F2 D．F1B C
PART B 液体压强的特点
巩固练习
9．如图所示，底面积相同的量筒和量杯内装
有体积相同的水。下列说法正确的是（　　）
A. 水对量筒底部的压力等于水对量杯底部的压力
B. 水对量筒底部的压力大于水对量杯底部的压力
C. 水对量筒底部的压强等于水对量杯底部的压强
D. 水对量筒底部的压强大于水对量杯底部的压强
B D
PART B 液体压强的特点
巩固练习
10．液体压强产生的原因是：由于液体受到______，且液体具有______。液体从容器侧壁孔中喷出，说明液体对______有压强；喷泉向上喷出，说明液体内部向______有压强；由于液体具
有_________性，液体内向各个方
向都有压强。
重力
流动性
侧壁
上
流动
PART B 液体压强的特点
巩固练习
11．如图甲所示，密闭的容器重为20N，底面积为100cm2，其中装有8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的
水平台面上。桶底受到水的压力为_____N；水对
桶底的压强为_______Pa；台面受到桶的压力为
______N；台面受到桶的压强为___________Pa，若把该容器倒放在该桌面上，如图乙所示，那么水对容器底的压强将_______，压力将_______，容器对桌面的压强将_______，压力将_______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）（ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg）
15
1500
100
1×104
变小
变大
变小
不变
PART B 液体压强的特点
巩固练习
12．如图所示的平底薄壁水桶底面积为0.05m2，质量为1kg。桶内装有50cm深的水，放在水平地面上，水对桶底的压强比桶对地面的压强小800Pa。
（1）水对桶底的压强；
（2）水对桶底的压力；
（3）装水的桶对地面的压力；
（4）水桶内水的重力。
5000Pa
250N
290N
280N
PART B 液体压强的特点
巩固练习
13．某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
（1）在甲图中，用手指按压压强计的橡皮膜，是为了检查实验装置是否______；
（2）实验中液体压强是用U形管两侧液面的________来表示的；
（3）通过比较C、D两个图，可得出结论：____________________________________；
（4）通过比较D、E两个图，可探究液体压强与___________的关系；
（5）通过比较A、B、C三个图，可得出结论：同种液体在相同深度向各个方向的压强______；
（6）小强用丙装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到观察到橡皮膜相平，用刻度尺测量的物理量：
A．右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h1
B．左侧水到橡皮膜中心的深度h2
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ液＝______（用题中字母和ρ水表示）。
漏气
高度差
在同一液体中，深度越大，压强越大
液体密度
相等