(共28张PPT)
二、液体的压强
观察思考
铁块受到重力,对支撑它的海绵产生压力,压力作用在一定面积上产生压强,海绵受到压强作用而发生形变。
海绵为什么发生形变?
类比分析
茶杯中的水受到重力,对支撑它的杯底也会产生压强。
茶杯在压强作用下,杯底应该发生形变,为什么没有显示出来?
茶杯的杯底硬度太大,形变程度很小,怎样发现液体对容器的底部产生压强呢?
一、体验液体压强的存在
1. 在两端开口的玻璃管一端蒙上橡皮膜,如图(a)所示,向玻璃管内部加水,玻璃管底部的形状有什么变化?
液体对容器的底部有压强
橡皮膜向下凸
2. 如图(b)所示,用手指触压装满水的塑料袋,手指会有什么感觉?
液体对容器的侧壁有压强
手指受到塑料袋中水的力的作用
如果塑料袋被刺破,水就会流出来,这是因为液体具有 。
流动性
液体对容器的侧壁有压强是由于 。
液体具有流动性
3. 如图(c)所示,把下部蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中,橡皮膜的形状有什么变化?
液体内部有压强
橡皮膜向上凸
1.液体压强产生的原因是:液体由于受到重力以及液体具有流动性。
实验结论
2.液体对容器底部和容器侧壁都有压强;液体内部存在压强。
我们知道液体内部有压强,如何测量液体内部压强的大小呢?
问题延伸
我们怎样探究液体内部的压强的影响因素呢?
二、活动:探究影响液体内部压强的因素
实验猜想
液体内部的压强大小与液体的深度、方向、液体的密度等因素有关
控制变量法 转换法
实验方法
观察压强计
实验器材:
压强计、烧杯、水、浓盐水、刻度尺等.
认识结构
橡皮膜
金属盒
橡皮管
刻度板
带红色液体的U形管
观察压强计
开始时U形管两侧液体液面应该相平。
用手指轻按压强计上金属盒的橡皮膜,U形管两侧液面不再相平,出现高度差。说明 。
如果开始时U形管两侧液体液面不相平,应拔去橡皮管重新插接。
橡皮膜受到手对它的压强
压强计是怎样显示压强大小的?
将压强计的金属盒放入液体中,U形管两侧液面也出现高度差。说明 。
液体内部有压强;橡皮膜受到液体对它的压强
通过U形管两侧液面的高度差来显示(转换法)
探究一:探究液体内部压强与方向的关系
实验操作:
保持金属盒在水中的深度不变,改变金属盒的橡皮膜的方向。
实验结论:
同种液体同一深度处,液体向各个方向的压强都相等
U形管两侧液面高度差相等
探究二:探究液体内部压强与液体深度的关系
实验操作:
保持金属盒在水中的方向不变,改变金属盒在水
中的深度。
深度越深,U形管两侧液面高度差变大
实验结论:
同种液体内部压强大小随液体的深度的增加而增大
水
浓盐水
探究三:探究液体内部压强与液体密度的关系
实验操作:
将金属盒分别放入水中和盐水中,保持金属盒的
深度相同。
在浓盐水中时,U形管两侧液面高度差更大
实验结论:
液体内部压强大小与液体的密度有关,当深度相同时,液体的密度越大,液体的压强就越大。
实验操作视频:
图中,试管底部的液体深度是h1,不是h2。h2是液体的长度,不是液体的深度。
理解液体深度
深度:自由液面到某点的竖直距离。
拓展:液体压强的公式
p = ρ g h
p 是液体的压强, ρ是液体的密度,h是液体的深度,g=9.8N/Kg。
由公式p = ρ g h可知,液体压强的大小与液体的密度、液体的深度有关;与液体的重力、液柱的横截面积、液柱的形状都无关。
理解液体压强的公式
例.如图所示,a、b、c三点受到液体压强大小分别为pa、pb、pc,下列几种描述中正确的是( )
A.pa<pb<pc B.pa>pb>pc
C.pa<pb=pc D.pa=pb=pc
A
三、液体压强的应用:
拦河大坝为什么做成上窄下宽的形状?
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,大坝底部受到水的压强大,大坝底部下面做得更宽能耐压。
深海潜水服、深海潜水器为什么都用特殊的抗压材料制成?
由于液体内部的压强随深度的增加而增大,潜水服和潜水器在海水中深度很深,承受的液体压强较大。为了安全,这些物体应用更耐压的材料制成。
帕斯卡在1648年用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,在阳台上向细管子里灌水。只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
帕斯卡裂桶实验
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,使液体的深度很大,对水桶产生很大的压强。对桶的各个方向产生很大的压力,把桶压裂。
课堂小结
液体的压强
存在
特点
同种液体同一深度,液体向各个方向的压强都相等
同种液体内部的压强随深度的增加而增大
当液体深度相同时,液体密度越大,液体压强越大
产生原因:液体受到重力、液体具有流动性
液体对容器底、容器壁、液体内部都有压强
液体压强应用
拦河大坝上窄下宽
深海潜水器、潜水服必须耐压
1 .学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小华同学想画鱼儿戏水时在水中吐出气泡的情景,图中正确的是( )
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
C
课堂练习
2 .一只饮料瓶,其侧壁有a、b两个小孔并用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的水,如图所示,把饮料瓶放入装有酒精的杯子中(ρ水>ρ酒精),当瓶内、外液面相平时,拔出a、b两个小孔上的塞子,则( )
A.a、b两个小孔均有酒精流入
B.a、b两个小孔均有水流出
C.酒精从a小孔流入,水从b小孔流出
D.水从a小孔流出,酒精从b小孔流入
B
3 .一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同,如图所示,下列关于橡皮膜的说法正确的是( )
A.两次都向内凹,形变程度相同
B.两次都向内凹,乙形变程度更大
C.甲向内凹、乙向外凸,形变程度相同
D.甲向内凹、乙向外凸,乙形变程度更大
B
4 .一未装满橙汁的密闭杯子,先倒立放在桌面上(如图A),然后反过来正立在桌面上(如图B),则橙汁对杯底的压强变化是( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
A
5 .小华用矿泉水瓶进行实验探究,他在矿泉水瓶的侧壁扎了三个小孔,在瓶中注入水后,水会从孔中流出,图中所描述正确的是( )
A
6.为了研究液体内部压强的特点,小刚将两个完全相同的压强计进行了改进,当两探头置于空气中时,U形管液面相平,现将两探头分别放在甲、乙容器内密度分别为ρ1和ρ2的两种液体中,当两探头所处的深度相同时,U形管中的位置如图所示,左侧探头受到液体压强 右侧探头受到液体压强。此时ρ1 ρ2,(均选填“>”“<”或“=”),若使U形管中的液面再次相平,应 (选填“增大”、“减小”)甲容器中的探头在液体中的深度。
>
>
减小
7 .如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、b、c、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。通过观察橡皮膜 (选填“a”“b”“c”或“d”)的形变可知,液体内部存在向上的压强;观察发现,橡皮膜c的形变程度比橡皮膜a的形变程度大,这说明
;
能说明液体内部同一深度处各个方向
压强大小相等的现象是 。
c
液体压强随深度的增加而增大
bd