8.2 科学探究：液体的压强第2课时?液体压强的应用 课件 (共39张PPT) 2023-2024学年度沪科版物理八年级全册

(共39张PPT)
第2课时 液体压强的应用
八下 物理
沪科版
爆破拆除大贮槽时，要在贮槽A点的同一水平线上找到一个B点，如何确定B点的位置呢？
新课引入
认真观察玻璃容器，它们的壶嘴和壶身的液面有什么特点呢？
容器里壶嘴和壶身的液面总是相平的
容器的底部是连通的，茶壶盖上有一个小孔，使壶嘴和壶盖都与大气相通
认真观察玻璃容器，它们的结构和壶盖有什么共同特点？
思考
思考
1.知道连通器和它的原理；了解一些连通器的应用实例
2.知道帕斯卡原理及应用
学习目标
一、连通器
上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器
现象
连通器装有相同液体，液体不流动时，各部分液面高度相同
连通器装不同液体时，液面不一定相平
新知学习
连通器的特点
为什么呢？
如果连通器中只装一种液体（密度相同），在液体不流动的情况下，连通器各部分中的液面总是相平的。
连通器内液面相平的条件
同种液体（密度相同），液体静止，各部分直接与大气相接触。
液面与连通器的形状、是否水平无关.
注意
液体静止时，液片也静止
平衡状态
二力平衡
F左=F右
受力面积相同
p左=p右
ρ液 gh左=ρ液 gh右
h左=h右
液面相平
假设容器底部有一竖直液片
——假想模型法
煤油
密度大的液面较低
由于ρ煤油< ρ水
分界面AB是静止的，有F煤油=F水
代入液压公式有：ρ煤油 gh煤油 = ρ水gh水
设静止后，煤油和水的分界面为AB，煤油表面与分界面的竖直距离为h煤油，水的表面与分界面竖直距离为h水
（ρ煤油=0.8×103kg/m3）
则有p煤油SAB = p水SAB
故有h煤油 > h水
则有p煤油 = p水
h煤油
h水
A
B
水
在以下容器中，从右侧倒入水，左侧倒入煤油静止后，两端液面会相平吗？为什么？
思考
1
2
3
4




练习
下面哪些是连通器？
关于连通器，下列说法正确的是（ ）
A．连通器中各容器的液面总是相平的
B．连通器内装同种液体，当液体不流动时，液面就相平
C．连通器内只有装水时，液面才会相平
D．以上说法都不对
B
针对训练
水壶的壶嘴与壶身组成连通器
连通器的应用
以下是生活中常见的连通器，它们各有什么功能？想想看，它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的？
1. 茶 壶
连通器的功能：
控制出水量
茶壶的哪部分是连通器？
小孔，使壶体与外界相通
壶嘴（开口）
底部相连
水塔
用户
压水站
2. 水塔供水系统
设计水塔有什么要求？
水塔要比周围的建筑高。
水塔是如何给周围建筑供水的？
在打开水龙头的时候，形成了连通器的结构，水要上升到和水塔中的水一样高，因此可以不断地流出来。
水位计
电热水器的哪部分是连通器？
3. 电热水器的水位计
电热水器的水位计和水箱构成了连通器。通过水位计上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
4. 下水道的回水弯
回水弯有什么作用？
阻止下水道中的有害气体进入屋内。
牲畜自动饮水器是如何自动工作的？
5. 牲畜自动饮水器
在牲畜饮水时，水槽里面的水位逐渐下降，浮漂也随之下降。通过杠杆使活塞向上升起，使水从水管中流出，补充进水槽中。
大坝上游与下游落差100多米，船只怎样顺利通行呢？
思考
6. 船闸
观看下页动画，尝试描述船闸的工作过程和原理。
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船从上游到下游时：
　　先打开　 阀门，使　 和
　 形成连通器；
　　闸室水位与上游水位等高时，开启
上游　 ，关闭上游　 ，船驶入闸室内，关闭上游　 ；
　　打开　 阀门，使　 和　 形成连通器；
　　闸室水位与下游水位等高时，开启下游　 ，关闭下游　 ，船驶出闸室，通过船闸。
上游
上游
闸室
闸门
阀门
闸门
下游
闸门
阀门
下游
闸室
闸室
闸门
阀门
船从下游到上游时：
　　先打开　 　 ，使　 和
　 形成连通器；
　　闸室水位与下游水位等高时，开
启　 　 ，关闭　 　 ，船驶入闸室内，关闭　 　 ；
　　打开　 　 ，使　 和　 形成连通器；
　　闸室水位与上游水位等高时，开启　 　 ，关闭　 　 ，船驶出闸室，通过船闸。
闸室
闸门
阀门
下游阀门
下游
闸室
上游阀门
上游
闸室
下游阀门
上游阀门
下游阀门
下游闸门
上游闸门
1. 如图所示，能够正确表示静止在斜面上的盛水容器的图是（　　）
C
针对训练
2.如图所示，在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方，在水面处做出标记就找到了同一水平高度，这是利用了 　　　的原理。
连通器
在工厂广泛使用的液压机是液体压强特征的另一个重要应用
液压机几乎无坚不摧，如此大的力量是哪里来的，你知道液压机的原理是什么吗？
密闭液体
条件：
特点：
加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递
公式：
p1=p2
应用：
液压系统和液压机
帕斯卡定律传递的压强是外加压强，不是液体自身的压强。
注意：液体传递的是压强，而不是压力。
二、帕斯卡定律
F1
F2
S1
S2
p1=
F1
S1
p2=
F2
S2
∵
根据帕斯卡原理：
p1=p2
F2
S2
F1
S1
=
∴
F2=
S2
S1
.F1
大活塞上可以产生一个与其表面积成正比的力
液压机工作原理
液压千斤顶的工作原理也是利用帕斯卡定律，千斤顶的小活塞与杠杆相连，只要对杠杆施加较小的作用力，就可以顶起一辆小汽车。
思考
和同学讨论交流，为什么液压千斤顶可以思量拨千斤？
如图所示是一个外壁上有若干小孔并且连有圆筒的空心球，小孔上都扎有橡皮膜。用活塞A压装在筒和球里的水，各小孔上的橡皮膜都向外凸起。这表明活塞加在水上的______，被水传递到了各个小孔的橡皮膜上。球上的小孔是朝着各个方向的，可见，液体能够把加在它上面的压强向______方向传递。
压强
各个
针对训练
三、液体产生的压力分析
因为液体具有流动性，所以倒入容器中时，对容器底部的压力大小与容器的形状有一定的关系。
1. 三种常见形状的容器
设柱形容器的底面积为S，内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
则液体对容器底部的压强为：p=ρgh
则液体对容器底部的压力为：F=pS=ρg hS
液体对容器底部的压力为：F=G液
hS=V液
hS 恰好是液体的体积V液
①柱形容器中液体的压力与液体重力的关系
结论：在柱形容器中，液体对容器底的压力大小等于液体自身的重力
= ρgV液=m液g=G液
S
2. 液体对容器底部的压力与容器形状的关系
②口大底小容器中液体的压力与液体重力的关系
则液体对容器底部的压强为 p=ρgh
则液体对容器底部的压力为 F=pS=ρg hS
液体对容器底部的压力为 F＜G液
hS＜V液
hS 小于液体的总体积V液
设口大底小容器的底面积为S，内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
S
结论：在口大底小的容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力
＜ρgV液=m液g=G液
③口小底大容器中液体的压力与液体重力的关系
则液体对容器底部的压强为 p=ρgh
则液体对容器底部的压力为 F=pS=ρg hS
液体对容器底部的压力为 F＞G液
hS＞V液
hS 大于液体的总体积V液
设口小底大容器的底面积为S，内盛有密度为ρ、深度为h的液体。
S
结论：在口小底大的容器中，液体对容器底的压力大于液体的重力
＞ρgV液=m液g=G液
容器形状
④总结：液体对容器底的压力与容器形状的关系
液柱对容器底部的压力只等于以其底面积大小形成的液柱的重力。
特点 柱形 上口大 上口小
容器底所受压力与 液体重力的关系 F=G液 FG液
⑤解题技巧
在柱形容器中，液体对容器底的压力大小等于液体重力。在计算或讨论直柱形容器底所受压力和压强时，一般要先计算压力，然后再计算压强。
在非直柱形容器中，液体对容器底的压力大小不等于液体重力。在计算或讨论非直柱形容器底所受压力和压强时，一般要先计算压强，然后再计算压力。
1.将一未装满饮料的密闭饮料杯，先正立放置在水平桌面上，如图甲所示，饮料对杯底的压强是p1，对杯底的压力是F1；
再将饮料杯倒立放置，如图乙所示（图中没有画
出饮料液面的位置），饮料对杯底的压强是p2，
对杯底的压力是F2，则p1 ___ p2 ， F1_____ F2。
（选填“>” 、“<” 或“=”）
甲
乙
>
<
F1< G饮料
F2＞G饮料
针对训练
连通器
应用：茶壶、锅炉水位计、船闸等。
特点：连通器里装同种液体且不流动时，连通器个部分中的液面总是相平的。
定义：上端开口、底部互相连通的容器
帕斯卡定律
公式：p1=p2
应用：液压系统和液压机
液体压强的应用
板书设计
随堂练习
1. 下列不是利用连通器的特点来实现自己的功能的是（　　）
A．船闸
B．液体压强计
C．乳牛自动喂水器
D．地漏的存水杯
B
2.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图，此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是（ ）
A.闸室和上游水道构成连通器，
水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器，
水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器， 水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器， 水对阀门B两侧的压力相等
A
3. 如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则（　　）
A．打开阀门K以后，水将从甲流到乙
B．打开阀门K以后，水将从乙流到甲
C．打开阀门K以后，水不会流动
D．打开阀门K以后，a处压强变小
C
4．如图所示，液压机活塞A、B处于平衡状态，活塞B的面积是活塞A的20倍。现用20 N的力竖直向下压活塞A，为使活塞仍在原位置保持平衡，竖直向下压活塞B的力应为_____N。
400