(共21张PPT)
(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__________。
知识回顾:
相等
增大
越大
问题:水坝为什么修成上窄下宽的形状?液体的压强和深度、密度有没有定量的关系?
第十章 压强与浮力
10.2 液体的压强(专题计算)
要想知道液面下某处的压强,可用模型法:设想该处有一个水平“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。计算液柱对平面的压强。
设液体的密度是ρ,液柱截面积是S,液柱的高度为h.
S平面上方的液柱对平面的压力:
平面受到的压强:
S
h
因此,液面下深度为 h 处液体的压强为:
p = ρ g h
液体的压强的大小
p---Pa;ρ---kg/m3;g---9.8N/kg;h---m。
1.公式: p=ρ液gh应用说明:
(1)只适用于静止的液体内部压强的计算
(2)液体的压强只与液体的密度和深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(3)h是指深度——是从液体的自由表面到该处的竖直距离。
(4)计算时要统一单位:
压强公式p=F/S与p=ρgh的比较
公式 P=F/S P=ρgh
适用范围 固体、气体、液体 只用于液体
常用技巧 计算固体产生的压强、压力时,弄清压力是关键.其步骤通常为:受力分析→求出F→根据p=F/S,求p的大小. 计算液体产生的压强、压力时,弄清压强是关键,其步骤通常为:求p(p=ρgh)→求F(F=p·S).
(2).为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?
液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压,更厚重些。
2.p=ρ液 gh的应用:
(1).大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状?
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
例1.如图所示,一个装满水的瓶子,正立放置在水平桌面上时,瓶子对桌面的压强为p1,桌面受到瓶子的压力为F1;倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2,桌面受到瓶子的压力为F2.则:(1)F1 F2,P1 P2.
典型例题
解:固体的压力、压强判断
①先判断压力F1=F2 =G
②再判断压强P=F/S
因为S1>S2
所以P1<P2
=
<
例2.正立放置时,水对瓶底的压强为p3,瓶底受到水的压力为F3;倒立放置时瓶子对桌面的压强为p4,瓶盖受到水的压力为F4.则:(1)F1 F2.(2)P1 P2.
解:液体的压力、压强判断
①先判断液体的压强p = ρ g h
P1=P2
②再判断压力P=F/S F=PS
因为S1>S2
所以F1>F2
=
>
例3.如图所示,一个未装满水的瓶子,正立放置在水平桌面上时,瓶子对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2.则:(1)F1 F2,(2)P1 P2.
>
解:(1)比较水的压力:
液体的压力、压强判断
①先判断液体的压强p = ρ g h
h1<h2,P1<P2
②再判断压力P=F/S F=PS
s1>s2 F的大小无法判断。
通过图像法,F1>G,F2<G 所以F1>F2
例3.如图所示,一个未装满水的瓶子,正立放置在水平桌面上时,瓶子对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1;倒立放置时瓶子对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2.则:(1)F1 F2,(2)P1 P2.
<
>
解:(2)瓶底、瓶盖对桌面的压强
固体的压力、压强判断
①先判断压力F1=F2 =G
②再判断压强P=F/S
因为S1>S2
所以P1<P2
例4. 同学们可能做过这样的实验:在敞口塑料瓶侧壁上钻两个大小相同的小圆孔a、b,注入水,水从两个小圆孔喷出。在某一时刻,从两个小圆孔喷出的水分别落到水平地面上的c、d两处,其中d离塑料瓶远些,如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中d是从a孔喷出水的落点
B.实验初步说明液体内部压强的大小与液体的密度有关
C.实验初步说明液体内部压强的大小与液体的深度有关
D.如果塑料瓶内注入的液体为酒精则圆孔喷出的液体落点会更远
C
例5.如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯液体,甲杯内装有水,乙杯内装有煤油。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离hA=2hB.A、B两点处的液体压强分别为pA、pB.(已知ρ煤油=0.8×103kg/m3)则下列说法中正确的是( )
A.pA
B.pAC.pA>pB,且pA-pB=0.4ρ水ghB
D.无法确定
A
解:因为ρ煤油=0.8ρ水,hA=2hB已知两杯底部受到的液体压强相等,设为p,根据液体压强公式p = ρ g h得:pA=p-ρ水ghA=p-2ρ水ghB
pB=p-ρ煤油ghB=p-ρ煤油ghB=p-0.8ρ水ghB.
所以pApB-pA=p-0.8ρ水ghB-(p-2ρ水ghB)=1.2ρ水ghB
A
基础练习
1.用如图器材探究液体压强与什么因素有关,将压强计的金属盒分别放入体积相同的甲、乙两种液体中,下列说法中正确的是( )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处压强等于乙金属盒处压强
D.甲金属盒处压强小于乙金属盒处压强
A.甲液体的密度大于乙液体的密度 B.甲液体的密度等于乙液体的密度
C.甲金属盒处压强等于乙金属盒处压强 D.甲金属盒处压强小于乙金属盒处压强
考点:
1.压强大小通过U形管液面得高度差显示得。高度差越大,压强越大。
2.液体压强得大小与液体得密度、深度有关。
C
2.密封的圆台形容器如图放置,装满不能混合的两种液体,它们的密度分别为ρ1、ρ2(ρ1<ρ2),此时液体对容器底的压强为p1,若将容器倒置,液体对容器底的压强为p2;比较p1与p2的大小,正确的是( )
A. p1>p2 B. p1= p2
C. p1<p2 D.无法比较
A. p1>p2 B. p1= p2 C. p1<p2 D.无法比较
解:容器倒置前,容器下大上小,这时p1=ρ1gh1+ρ2gh2
倒置后,容器下小上大,由于液体不互相混合,则密度大得ρ2沉在下方,且深度增加;密度小得ρ1浮在上方,且深度减小。p2=ρ1gh3+ρ2gh4
由图知密度小得体积比密度大得体积小一点,所以密度大得压强得增量大于密度小得液体得压强得减量。所以倒置后相对倒置前,液体底部的压强是增大的。
3.如图所示,容器中盛有水,其中h1=100cm,h2=60cm,容器底面积S=20cm2,水对容器顶的压强是( )
A.10000 Pa B.2000 Pa
C.6000 Pa D.4000Pa
D
解:液体的压强公式:p=ρgh
h表示:自由液面到某点或某面的垂直距离。
所以,水对容器顶的垂直距离为h1-h2
数据代入:p=ρgh=ρgh1-ρgh2
4.如图所示,甲、乙两个相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精.若液体内部A、B两点处在同一水平高度,设这两点的压强分别为pA和pB,则它们的大小关系是( )
A.pA>pB B.pA<pB
C.pA=pB D.无法确定
B
5.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图),下列问题中可以用该装置探究的是( )
①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
B
6.在做“探究影响液体压强大小因素”的实验时,同学们设计了如图3所示的实验探究方案,图(a)、(b)、(d)中金属盒在液体中的深度相同.实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3.
(1)实验中液体压强的大小变化是通过比较 来判断的,这种方法通常称为 .
(2)使用压强计前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (填“漏气”或“不漏气”).若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,应通过方法 进行调节.
U形管两侧液面的高度差
转换法
不漏气
②
①从U形管内倒出适量的水;②拆除软管重新安装;③向U形管内加适量的水.
(3)比较图(a)和图 两次实验数据可以得出:液体的压强随深度的增加而增大.
(4)比较图(a)和图(b)两次实验数据可以得出: .
(5)小明通过图(c)和图(d)两次的实验认为图(d)烧杯中盛的是浓盐水,他的结论是不可靠的,因为 .
在同种液体相同深度处,
液体向各个方向的压强相等
(c)
没有控制浸入液体中的深度相等
液体压强规律
液体朝各个方向都有压强
在同一深度,液体向各个方向的压强都相等
深度越深,压强越大
液体内部压强跟液体的密度有关
液体压强大小的计算公式
p=ρgh
实验探究:液体压强的影响因素
液体的压强
课堂小结
谢谢观看