(共21张PPT)
第二节 科学探究:液体的压强
1.了解液体内部存在压强
2.探究液体内部压强的规律和特点
3.通过推导得出液体内部压强的计算公式,并能进行简单的计算
4.认识液体压强的应用——连通器
5.知道帕斯卡原理及其应用
学习目标
液体压强的规律(共四条)
①液体内部向各个方向都有压强,②同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等,③随液体深度的增加,压强随之变大;
④在同一深度,密度越大,液体的压强越大。
液体压强公式:
研究方法:理想化模型
p=ρgh
液体压强只与液体密度和深度有关,与液体的重力、体积、形状等无关,此公式只适用液体压强。
二.物体所受液体压力的计算步骤: 已知:ρ= g= h= s=
求:
解:1.所受压强: p=ρgh=
2.所受压力:由 得F=ps=
3.答:
一.液体压强的计算 已知:ρ= g= h=
求:
解: p=ρgh=
答:
关键是h的数值, ① 单位必须是m②h是到液面(与空气接触的是液面)的距离
例题: 轮船舱底在水面下3.5m,舱底穿了一个面积为0.2m2的洞,要想堵住这个洞,至少需要对挡板施加多大的力?(取g=10N/kg)
ρ水=1.0×103kg/m3 h=3.5m g=10N/kg s= 0.2m2
求:
解:
答:
= 1.0×103kg/m3×10N/kg×3.5m
= 3.5×104Pa
F = p s
= 3.5×104Pa×0.2m2
= 7000N
p =ρ水g h
1.所受水压强
2.所受水压力
由 得:
至少需要对挡板施加7000N的力.
已知:
F
巩固练习: 课本P167 T 4
压强或压力的计算步骤: 1.液体和固体的压强或压力计算公式和顺序是不同的,请同学们加以区别.
2.容器底受到的压强或压力,是液体产生的,必须根据液体的计算步骤来计算;
液体压强的计算一般一步就能得出:p=ρgh
计算所受液体的压力,需要分两步进行计算
(1)所受液体的压强: p=ρgh
(2)所受压力,由 得F=ps=
3.容器对桌面的压强或压力,是固体产生的,须按照固体的计算步骤
(1)压力F=G(2)接触面积(3) 所受压强
巩固练习:
晚自习加深练习:同步P108 T10
ρ水=1.0×103kg/m3 h=10cm=0.1m g=10N/kg
m水= 0.12kg G杯= 0.4N s= 10cm2 = 0.001m2
求:
解:
答:
= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m
=1×103Pa
F1 =PS
=1×103Pa×0.001m2
=1N
p1 =ρ水g h
1.水对杯底的压强
2.水对杯底的压力
由 得:
1.水对杯底的压强为1×103Pa
2.水对杯底的压力为1N
3.杯子对桌面的压力为1.6N
4.杯子对桌面的压强为1.6×103Pa
已知:
(1) P1(2) F1(3) P2(4) F2
3.杯子对桌面的压力
F2= G水+ G杯= m水g+ G杯=0.12kg×10N/kg + 0.4N =1.6N
4.杯子对桌面的压强
潜水员在深浅不同的水域为什么要使用不同的潜水服?
【想一想】
因为液体内部压强随深度增加而增大。
此物理现象应用了液体内部压强特点的哪一条
修建水坝时,水坝的下部总要比上部修建得宽些,以便承受水压,为什么?
因为液体内部压强随深度增加而增大。
二、液体压强的应用
连通器内装同种液体且不流动时,各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一高度。
连通器
三、液体压强的传递
帕斯卡原理
加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递,这个规律被称为帕斯卡原理。
F1
F2
S1
S2
第二节 科学探究 液体的压强 知识点(记忆)
1. 因液体受重力作用,所以液体对容器底部有压强;因为液体具有流动性,所以液体对容器侧壁有压强.
2.大坝上窄下宽的原因:液体内部压强随深度的增加而增大 .
3.科学探究:液体的压强①实验器材:U形管压强计
②根据U形管两管水面的高度差,比较液体压强的大小—转换法③使用前先检查气密性④主要实验方法—控制变量法⑤记忆150页结论
4.液体压强计算公式:p=ρgh
(重点是h的数值, ① 单位必须是m②h是到液面的距离)
5.在有关液体压强或压力的计算一般步骤:
液体和固体的压强和压力计算公式和顺序是不同的,容器底受到的是液体产生的,必须根据液体的计算步骤来计算;容器对桌面的压强或压力,是固体产生的,必须按照固体的计算步骤 固体先计算压力F=G,液体先计算压强p=ρgh 如果需要计算液体产生的压力,在求得压强的基础上,用下列步骤 由 得F=ps= 由上述可知我们在计算压力或者压强时一定先区分是固体产生和是液体产生得
6.连通器的特点:同种液体,保持静止时,液面保持相平,应用:茶壶,船闸,水塔,锅炉水位计等.
7.帕斯卡原理(1)压力之比等于受力面积之比的倒数(2)应用液压机等
1.关于液体压强,下列说法中正确的是( )
A.液体的压强是由于液体受重力而产生的,因此液体内部的压强方向总是向下的
B.在液体的同一深度,液体向下的压强比向上的压强大一些
C.在液体的同一深度,不同液体的压强一般不同
D.凡是和液体接触的物体,物体表面都受到液体的压强
C
2.如图,甲、乙两个容器中盛有同种液体,那么哪一个容器底部受到的液体压强大( )
A.甲 B.乙
C.一样大 D.无法判断
B
甲
乙
3.如图,两管中盛有同种液体,这两个试管底部
受到的压强相比较 ( )
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法比较
h
甲
乙
C
4.上题中若甲乙两管中盛有质量相同的液体,则液体对试管底部的压强相比较 ( )
A.甲大 B.乙大 C.一样大 D.无法比较
A
5.三个相同的容器放在水平桌面上,甲盛酒精、乙盛水、丙盛盐水,当三个容器底所受的液体压强相等时,则( ) A.三个容器内的液面相平 B.甲容器中液面最低 C.乙容器中液面最低 D.丙容器中液面最低
D
6.如图所示容器中装有水,
其中h1=1m,h2=60cm,容器
的底面积S=20cm2,则水对
容器底的压力和水对容器顶
的压强各是(g取10N/kg)( ) A.12N、4×103Pa B.20N、4×103Pa C.20N、1×104Pa D.12N、1×103Pa
B
7.如图所示,两个大小、质量完全相同的容器甲和乙,甲大端开口,乙小端开口,将它们都装满水后放在水平桌面上,则下列说法正确的( )
A.水对容器底部的压力相等,压强相等 B.图乙水对容器底部的压力大,压强大 C.容器对桌面的压力相等,压强相等 D.容器对桌面的压力相等,图甲压强大
D
1. p=ρgh是由 推导出的, 适用于任何情况,关键是找出受力面积上对应的压力;p=ρgh只适用于求液体的压强。
2.公式 p=ρgh 中的h是指液体某处到液体的自由面的竖直深度。
3.液体压强的应用:连通器
4.液体压强的传递:帕斯卡原理
第二节 科学探究:液体的压强
自主学习液体的压强 1.液体对容器底部有压强
液体对容器侧壁有压强 底部和侧壁
2. U形管压强计 漏气 高度差 有关
4. P=ρgh 深度 密度
与液体压强相关的应用实例:
1.开口 相通 同一水平面 连通器 2.帕斯卡定律
自我评价:1.宽 液体内部压强随深度的增加而增大
2.B 3.A 4.C 5.A 6.C
7.已知:ρ=1.0×103kg/m3 h=20m
S=0.02m2 g=10N/kg
求:(1)p(2)F
解: (1)该处水的压强:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa
(2)视窗玻璃受到的压力:
由 得:F=PS=2×105Pa×0.02m2=4×103N
答:该处水的压强为2×105Pa,视窗玻璃受到的压力为4×103N。
8. 解: S=100cm2=0.01m2 h=15cm=0.15m
(1)水对桶底的压强:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa
(2) 桶底受到水的压力:
由 得:F=PS=1.5×103Pa×0.01m2=15N
(3)台面受到的压力:
F1=G桶+G水= G桶+m水g=20N+10kg ×10N/kg=120N
台面受到水的压强: 由 得
答: (1)水对桶底的压强为1.5×103Pa , (2) 桶底受到水的压力为15N, (3)台面受到水的压强为1.2×104Pa 。