(共20张PPT)
§9.2
液体的压强
一 、液体压强产生的原因
二 、液体压强特点
三 、液体压强的大小
四 、连通器
学习目标
液体会产生压强吗?
新课引入
观察以下视频!
薄膜突出
说明什么?
液体的确会产生压强
液体压强方向可以朝下
探究:液体压强产生的原因
固体 液体
相同点 不同点
均受重力
不具有
流动性
具有
流动性
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
由于液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U形管的两侧液面就会产生高度差。
液体压强计
二、液体压强的特点
压强计的工作原理
液体压强大小的影响因素有哪些?
同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
保持橡皮膜在水中的深度不变,改变橡皮膜的方向,探究液体内部同一深度各个方向压强的关系。
二、液体压强的特点
增大橡皮膜在水中的深度,探究液体内部的压强与深度有什么关系。
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。
二、液体压强的特点
探究液体内部的压强是否与液体的密度有关。
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
二、液体压强的特点
在液体内部向各个方向都存在压强。
在同种液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等。
在同一种液体中,深度越深,压强越大。
在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
二、液体压强的特点
通过学习我们知道液体的压强与方向无关,而与深度、液体密度有关,到底有什么数量关系呢?如何知道液体某一位置的压强大小呢?
提出问题
知识点三 液体压强的大小
交流讨论
既然同一液体的同一深度处,各个方向的压强都相等,那么只需要算出某一位置液体竖直向下的压强就可以了。
多媒体展示
因此,液面下深度为h 处液体的压强
为 p=ρgh。
由公式可以看出,液体压强大小只与 ρ 与 h 有关,与其它因素无关。
水柱底面上方的液柱对底面的压力
F=G=mg=ρVg=ρShg,
“平面”受到的压强 p= =ρgh,
F
S
如图所示,设想在液面下某处有一个水平放置的“平面”,这个平面上方的液柱对“平面”的压力等于________.设这个液柱的高度为h,液柱作用面的面积为S.
S
ρ
h
S
h
模型法
“平面”
归纳总结
(1)深度为h处的液体压强的公式为 p=ρgh,
p(液体的压强)——Pa,
ρ(液体的密度)——kg/m3,
h(液体的深度)——m。
(2)液体压强大小只与 ρ 与 h 有关,与其它因素无关。
例题:有人说,“设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力!”海水压力真有那么大吗?请通过估算加以说明。
因为是估算,海水的密度可以取ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg。脚背宽度取8-10cm,脚背长度取12-15cm,则脚背面积为96-150cm2,近似取S=130cm2。
解:7 km深处海水的压强为:
p=ρgh=1×103 kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa,
由题知,脚背面积近似取S=130cm2,
由 可得,脚背受的压力为:
F=pS=7×107Pa×130×10-4m2=9.1×105N,
一个成年人的质量约为60kg,所受的重力:
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N,
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受的重力,则
估算结果表明,在深7 km的海底,水对脚背的压力确实相当于1500个人所的重力。
连通器
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器.
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的.
假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小.
如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?
右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平.
p2
p1
h2
h1
连通器
连通器的应用
1.水位计
2.茶壶
连通器的应用
3. 自来水供水系统
连通器的应用
4.船闸