9.2 液体的压强 第2课时 课件 (共17张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 9.2 液体的压强 第2课时 课件 (共17张PPT)2023-2024学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-31 12:34:36 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
第九章 压 强
第2节 液体的压强 第2课时
如图所示是一种连体花瓶，在任何一只花瓶中倒入水，三个花瓶中水位都会相平，这种花瓶运用了什么原理？
1.会推导液体压强的计算公式，并利用公式进行简单计算。
2.理解连通器的工作原理，知道连通器的特点，知道连通器在生活中的应用。
3.知道船闸是如何工作的。
任务一
液体压强公式的推导
活动：回顾9.1节压强公式：p=。
问题1：根据对压强的理解，设计推导液体压强的公式过程。
要想得到液面下某处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。在由图中，设液柱的高度为h，平面的面积为S。
这个平面上方的液柱对平面的压力：F=G=mg=ρVg= ρShg
平面受到的压强：p==ghg
因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh
注意：公式物理量的单位都要为国际单位，计算处的压强单位才为Pa。
ρ液——kg/m3
G ——N/kg
h ——m
P ——Pa
问题2：分析推导出的公式，理解液体压强与液体的深度和液体密度的关系。
液体压强公式：p=ρgh，液体的压强与液体的密度和深度有关，深度不变时，液体密度越大，压强越大；液体密度不变时，深度越深，压强越大。
（1）p=：适用于计算固体、液体、气体产生的压强。
（2）p=ρgh：只适用于静止的液体
问题4：分小组讨论公式p=液体压强公式的适用范围。
问题3：学习完液体压强公式后，思考拦河坝为什么要设计出上窄下宽的形状？
根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大，所以将大坝设计成上窄下宽的形状，能使坝底承受更大的压强。
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。
帕斯卡裂桶实验
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。
1.液体压强公式：p=ρgh
2.公式适用范围：
（1）p=：适用于计算固体、液体、气体产生的压强。
（2）p=ρgh：只适用于静止的液体。
活动小结
任务二
连通器
活动1：阅读课本P36页我们知道：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。观察“想想议议”三幅图，分小组交流思考问题：
甲 水壶的壶嘴与壶身组成连通器
乙 排水管的U形“反水弯”是一个连通器
丙 锅炉和外面的水位计组成连通器
问题1：结合图示，分析连通器的原理
（1）液体静止时，在底部任取一液片，如图所示，液片AB左右两边受到的压力分别是F1和F2，根据液片的状态可知，F1 （选填“＞”“＜”或“＝”）F2。
（2）液片AB左右两边受到的压强分别是p1和p2，根据压强公式p=可知，p1 （选填“＞”“＜”或“＝”）p2.
（3）液片AB左右两边液柱的高度分别为h1和h2，若左右两边是同种液体，则根据压强公式p=ρgh可知，h1 （选填“＞”“＜”或“＝”）h2.
（4）由以上可知，连通器的特点是什么？
=
=
=
连通器中同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。
问题3：连通器中各部分的液面高度总是相同的吗？为什么？
问题2：某卫生间的地漏结构如图所示，请你分析地漏存水杯的作用。
这种地漏的结构是一个“扣碗”倒扣在存水杯上，存水杯与下水管连接。当存水杯中的水满后，由连通器原理可知，水就会从下水管流出，而下水管中的异味则不能通过地漏进入室内，从而达到密封的效果。
不是。只有连通器里装的是相同的液体，且液体不流动时，连通器各部分中的液面高度才总是相同的。
活动2：观看视频，体验船闸工作原理
1.阀门 打开， 关闭。水 从流向 。闸室水面与上游相平时，打开闸门C，船驶入闸室。
A
B
上游
闸室
2.阀门 打开， 关闭。水 从流向 。闸室水面与下游相平时，打开闸门D，船驶入闸室。
B
A
下游
闸室
1.连通器定义：上端开口，下端连通的容器
2.连通器特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3.世界上最大的人造连通器——三峡船闸。
活动小结
1.某同学对连通器有以下理解，错误的是（ ）
A.连通器内各处压强相等
B.连通器是上端开口、下端相连的容器
C.水位计和锅炉构成连通器
D.连通器装有同种液体时，静止时各液面相平
2.装有一定量水的玻璃管斜放在水平桌面上，如图所示，则此时水对玻璃管底部的压强为（ ）
A. 8×102 Pa B.1×103 Pa
C. 8×104 Pa D.1×105 Pa
A
A
3.如图所示，甲、乙分别是两种液体内部压强与深度关系曲线。设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ乙，则ρ甲和ρ乙的关系是（ ）
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲＞ρ乙
C.ρ甲＜ρ乙 D.无法确定
4.如下图所示是某栋房子供水的水路示意图，防水时水龙头与水塔构成了一个 。若将水龙头（型号相同）单独打开并将开关旋至最大，则 （选填“甲”或“乙”）水龙头出水速度大。
B
连通器
甲
5.如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为200 cm2，未装水时的质量为0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm，容器对桌面的压强为1.1×103 Pa，求水对容器向上的压力。（已知ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，忽略容器壁的厚度）
解：水对容器底的压强：
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa
水对容器底的压力：
F1=p水S=1.5×103 Pa×200×10-4 m2=30 N
容器对桌面的压力：
F2=pS= 1.1×103 Pa×200×10-4 m2=22 N
容器重力：G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N
容器中的水重：G水=F2-G=22 N-2 N=20 N
水对容器向上的压力：F3=F1-G水=30 N-20 N=10 N
答：水对容器向上的压力为10 N。
液体压强的大小
连通器
液体压强的大小
连通器
计算公式
影响因素
定义
液面相平的条件
总结：请画出本节内容的思维导图
第九章 压 强
第2节 液体的压强 第2课时
如图所示是一种连体花瓶，在任何一只花瓶中倒入水，三个花瓶中水位都会相平，这种花瓶运用了什么原理？
1.会推导液体压强的计算公式，并利用公式进行简单计算。
2.理解连通器的工作原理，知道连通器的特点，知道连通器在生活中的应用。
3.知道船闸是如何工作的。
任务一
液体压强公式的推导
活动：回顾9.1节压强公式：p=。
问题1：根据对压强的理解，设计推导液体压强的公式过程。
要想得到液面下某处的压强，可以设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。在由图中，设液柱的高度为h，平面的面积为S。
这个平面上方的液柱对平面的压力：F=G=mg=ρVg= ρShg
平面受到的压强：p==ghg
因此，液面下深度为h处液体的压强为p=ρgh
注意：公式物理量的单位都要为国际单位，计算处的压强单位才为Pa。
ρ液——kg/m3
G ——N/kg
h ——m
P ——Pa
问题2：分析推导出的公式，理解液体压强与液体的深度和液体密度的关系。
液体压强公式：p=ρgh，液体的压强与液体的密度和深度有关，深度不变时，液体密度越大，压强越大；液体密度不变时，深度越深，压强越大。
（1）p=：适用于计算固体、液体、气体产生的压强。
（2）p=ρgh：只适用于静止的液体
问题4：分小组讨论公式p=液体压强公式的适用范围。
问题3：学习完液体压强公式后，思考拦河坝为什么要设计出上窄下宽的形状？
根据液体压强公式p=ρ液gh可知，当液体密度一定时，液体压强随深度的增加而增大，所以将大坝设计成上窄下宽的形状，能使坝底承受更大的压强。
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。
帕斯卡裂桶实验
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。
1.液体压强公式：p=ρgh
2.公式适用范围：
（1）p=：适用于计算固体、液体、气体产生的压强。
（2）p=ρgh：只适用于静止的液体。
活动小结
任务二
连通器
活动1：阅读课本P36页我们知道：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。观察“想想议议”三幅图，分小组交流思考问题：
甲 水壶的壶嘴与壶身组成连通器
乙 排水管的U形“反水弯”是一个连通器
丙 锅炉和外面的水位计组成连通器
问题1：结合图示，分析连通器的原理
（1）液体静止时，在底部任取一液片，如图所示，液片AB左右两边受到的压力分别是F1和F2，根据液片的状态可知，F1 （选填“＞”“＜”或“＝”）F2。
（2）液片AB左右两边受到的压强分别是p1和p2，根据压强公式p=可知，p1 （选填“＞”“＜”或“＝”）p2.
（3）液片AB左右两边液柱的高度分别为h1和h2，若左右两边是同种液体，则根据压强公式p=ρgh可知，h1 （选填“＞”“＜”或“＝”）h2.
（4）由以上可知，连通器的特点是什么？
=
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连通器中同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。
问题3：连通器中各部分的液面高度总是相同的吗？为什么？
问题2：某卫生间的地漏结构如图所示，请你分析地漏存水杯的作用。
这种地漏的结构是一个“扣碗”倒扣在存水杯上，存水杯与下水管连接。当存水杯中的水满后，由连通器原理可知，水就会从下水管流出，而下水管中的异味则不能通过地漏进入室内，从而达到密封的效果。
不是。只有连通器里装的是相同的液体，且液体不流动时，连通器各部分中的液面高度才总是相同的。
活动2：观看视频，体验船闸工作原理
1.阀门 打开， 关闭。水 从流向 。闸室水面与上游相平时，打开闸门C，船驶入闸室。
A
B
上游
闸室
2.阀门 打开， 关闭。水 从流向 。闸室水面与下游相平时，打开闸门D，船驶入闸室。
B
A
下游
闸室
1.连通器定义：上端开口，下端连通的容器
2.连通器特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。
3.世界上最大的人造连通器——三峡船闸。
活动小结
1.某同学对连通器有以下理解，错误的是（ ）
A.连通器内各处压强相等
B.连通器是上端开口、下端相连的容器
C.水位计和锅炉构成连通器
D.连通器装有同种液体时，静止时各液面相平
2.装有一定量水的玻璃管斜放在水平桌面上，如图所示，则此时水对玻璃管底部的压强为（ ）
A. 8×102 Pa B.1×103 Pa
C. 8×104 Pa D.1×105 Pa
A
A
3.如图所示，甲、乙分别是两种液体内部压强与深度关系曲线。设液体甲的密度为ρ甲，液体乙的密度为ρ乙，则ρ甲和ρ乙的关系是（ ）
A.ρ甲=ρ乙 B.ρ甲＞ρ乙
C.ρ甲＜ρ乙 D.无法确定
4.如下图所示是某栋房子供水的水路示意图，防水时水龙头与水塔构成了一个 。若将水龙头（型号相同）单独打开并将开关旋至最大，则 （选填“甲”或“乙”）水龙头出水速度大。
B
连通器
甲
5.如图所示，置于水平桌面上的容器，底面积为200 cm2，未装水时的质量为0.2 kg。容器盛水后水面的高度为15 cm，容器对桌面的压强为1.1×103 Pa，求水对容器向上的压力。（已知ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，忽略容器壁的厚度）
解：水对容器底的压强：
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m=1.5×103 Pa
水对容器底的压力：
F1=p水S=1.5×103 Pa×200×10-4 m2=30 N
容器对桌面的压力：
F2=pS= 1.1×103 Pa×200×10-4 m2=22 N
容器重力：G=mg=0.2 kg×10 N/kg=2 N
容器中的水重：G水=F2-G=22 N-2 N=20 N
水对容器向上的压力：F3=F1-G水=30 N-20 N=10 N
答：水对容器向上的压力为10 N。
液体压强的大小
连通器
液体压强的大小
连通器
计算公式
影响因素
定义
液面相平的条件
总结：请画出本节内容的思维导图