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第九章 压强
第2节 液体的压强 第一课时
学习目标
新课讲授
课堂总结
随堂练习
【观察思考】
压强 p水
压强 p水
杯中的水对杯底有压力、塑料袋里的水对袋子周围也有压力,那么水对杯底、塑料袋的内壁也应该有压强,液体产生的压强有什么特点呢?
新课导入
1.探究液体压强产生的原因 2.认识压强计 3.通过实验,了解液体压强的特点
学习目标
家里洗菜池中没有水时,要提起池底出水口的橡皮塞很容易;洗菜池装满水时,要提起橡皮塞就比较费力,这说明了什么?
新课讲授
液体压强产生的原因
一
想一想
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
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。
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)工作原理∶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。
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
(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。
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
【思考】
液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强;喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。由于液体具有流动性,液体内向各个方向都有压强。那么,液体内部压强的大小什么特点呢?
【观察思考】
提出问题:液体内部的压强大小可能与哪些因素有关?
作出猜想:
猜想1:同一深度不同方向的液体内部的压强的大小可能不同。
猜想2:液体内部的压强的大小可能与深度有关。
猜想3:液体内部的压强还可能与液体的密度有关?
………
液体压强的特点
二
实验器材:压强计、水杯、水、盐水
实验方法:控制变量法
实验过程:
步骤1: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。
结论1:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
实验:
研究液体内部的压强
步骤2: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。
结论2:同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
步骤3:换用盐水,将探头放在相同深度的盐水和水中,看看其内部的压强是否一样。
结论3:深度相同时,液体密度越大,液体内部的压强越大。
实验结论:
(1)在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___________;
(2)同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(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__________。
相等
增大
越大
生活中常见的与液体压强有关的现象
水坝上窄下宽
输液时,要把药液提高一定高度
液体内部压强产生的原因
因为液体受重力,所以液体对容器底部有压强。
因为液体由于具有流动性,所以液体对容器的侧壁有压强。
压强计的结构和原理
U形管的两侧液面就会产生高度差。高度差越大,说明橡皮膜受到的压强越大。
转换法的应用
液体内部压强的特点
在液体内部同一深度处,向各个方向的压强都相同。深度越深,压强越大。
液体内部压强大小还跟液体密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
知识点
二
知识点
一
知识点
三
课堂总结
1.液体压强产生的原因:由于液体受到____力的作用,且液体具有__________性,所以液体内部向各个方向都存在压强。
2.研究液体内部的压强
(1)仪器:_________________。
(2)原理:压强计探头上的橡皮膜不受力时,U形管两侧的液面保持_______,橡皮膜受到的压力越大,U形管两侧液面的___________就越大,说明橡皮膜受到的_______也越大。
(3)液体内部压强特点:①液体内部向各个方向都有压强;②在液体内部同一深度,向各个方向的压强都_______;③深度越深,压强越____;④液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强越______。
重
流动
液体压强计
相平
高度差
压强
相等
大
大
【特别提醒】(1)液体的压强与液体的深度有关,其中的“深度”不能说成“高度”。(2)液体对容器底的压强只与液体的密度和深度有关,与容器内液体的体积、质量和容器的底面积、形状等均无关。
知识点1 液体压强的特点
1.如图甲,试管装入水后,底部与侧壁的橡皮膜都向外凸出,由此说明水对容器侧壁和底部都有_________;如图乙,小孔越往下面,水柱喷得越远,说明水中越深的地方受到的压强越____。
压强
大
2.(2023·凉山州)物理课上,同学们利用压强计“研究液体内部压强”,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置_________(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)通过比较__________两图,可得出结论:同一种液体的压强随深度的增加而增大。
(3)通过比较D、E两图,可探究液体压强与___________的关系。
(4)通过比较A、B、C三图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强________。
不漏气
C、D
液体密度
相同
A
A
C
A
D
D
C
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是__________(选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量__________(选填“有关”或“无关”)。
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的__________有关。
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
转换法
无关
深度
C、D
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央,他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器_______(选填“底部”或“侧壁”)有压强。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度_______(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
侧壁
小于
B