课件25张PPT。潜水员在深浅不同的水域,为什么要使用不同的潜水服?固体由于重力对支撑它的物体有压强,那么液体也受到重力,对支撑它的物体也有压强吗??工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?思考:液体对容器底有压强吗?液体由于受到重力的作用,而对支撑它的容器底部有压强.思考:液体对容器底有压强,对容器侧壁也有压强吗?液体由于具有流动性,会对阻碍它流散开的侧壁有压强一.液体压强的特点1.液体对容器底有压强
原因:液体受重力的作用
2.液体对容器侧壁也有压强
原因:液体具有流动性可见,液体内部四面八方均有压强.那么液体内部的压强处处相等吗?3.实验:影响液体压强大小的因素⑴器材:压强计,水,盐水,大烧杯,刻度尺压强计的原理:当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现高度差,两边高度差表示出压强的大小,压强越大,液面高度差越大⑵步骤:
①把探头放进盛水的容器中,看看液体内部是否存在压强.保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等.
②增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度有什么关系
③换用盐水,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与密度有关①液体对容器底和容器侧壁都有压强,液体内部各个方向都有压强
②液体的压强随深度的增加而增大
③同一深度,液体向各个方向的压强相等
④不同液体的压强还与密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大⑶结论:液体压强的特点观察分析图中液体压强的方向⑷表格分析:根据上表中的数据:比较___组数据可得:液体的压强随深度增加而增大;比较___组数据可得:在同一深度,液体向各个方向的压强相等;比较___组数据可得:不同液体的压强还跟密度有关.二.液体压强公式的推导
P——液体在任一深度的压强
——液体的密度
g——常数 N/kg
h——深度 指从液面到液体内部某一位置的竖直距离 在这个公式中:1.说明:
2.变形公式:B三、液体压强的应用以上装置有何相同和不同之处?上端开口,下部连通的容器叫连通器。连通器内的液体静止时,液总是相平的。演示船闸四、液体压强的传递1、密闭的液体,其传递压强有一个重要的特点,即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,这个规律被称为帕斯卡原理。2、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机工作的基础。3、因为P1=P2既:F1/S1=F2/S2,可得F1/F2=S1/S2例、如图,活塞B能举起多重的物体?已知:SA=0.01m2 SB=0.2m2 FA=10N求:G=?解:在活塞A上产生的压强
PA=FA/SA=10N/0.01m2=1000Pa根据帕斯卡原理:PA=PB=1000Pa由P=F/S,得F=PS在活塞B上产生的压力:FB=PB·SB=1000Pa×0.2m2=200N举起重物重力G=FB=200N答:活塞B能够举起重200N的重物。1.如图7所示,玻璃筒下端扎有橡皮膜,内放有一定量的水后,橡皮膜向外凸起.当将玻璃管慢慢放入盛有酒精的烧杯中使橡皮膜恢复平整时[ ]
A.水面比酒精液面要高一点.
B.水面比酒精液面要低一点.
C.水面与酒精液面相平.
D.三种现象都有可能.中考链接B2.图9所示是三个相同的烧杯,甲杯放盐水,乙杯放煤油,丙杯放水,当杯底受到液体压强相等时,画出杯内液面的大概位置.中考链接3.两个完全相同的量杯,分别倒入质量相等的水和煤油,则量杯底受到压强是 [ ]
A.倒入水的较大. B.倒入水的较小.
C.两个一样大. D.无法判断.C中考链接4.两个完全相同的容器中分别盛有体积相等的水和酒精,如图6所示.下列说法正确的是[ ]
A.两容器底受到压力相等.
B.液面下深度相同的两处a、b所受液体压强相等.
C.盛水容器底部受到压强较大.
D.盛水容器底部受到压强较小.C中考链接5.在如图的圆柱型容器中倒入质量m的液体后,液体对容器底产生压强P,现要使液体对容器底产生压强为2P,则向容器内应再倒入同种液体质量______m(填大于、小于、等于).等于中考链接6.两端开口,一端扎有橡皮膜的玻璃管内倒入一定量的水后,橡皮膜向下凸起,如图5所示,当玻璃管逐渐向右倾斜时,管底的橡皮膜凸起程度将[ ]
A.不变化. B.有所加强.
C.有所减弱. D.无法判断.C中考链接课件36张PPT。第八章 压强
第二节 科学探究:液体的压强放在水平桌面的木块对桌面产生压强,那么装载杯里的水对杯底会不会产生压强?水对杯壁会不会产生压强呢?1、 液体对容器底部和侧壁有压强液体内部有没有压强?液体内部的压强有什么规律?如何测量液体内部的压强大小?测量液体内部压强的仪器——微小压强计将探头放入水中,U形管两边液面的高低情况可以反映出液体内部在探头的橡皮膜处的压强大小增加相等存在有关观察水喷出的缓急、远近情况有什么不同?请分析说明原因。 问题1:为什么水坝是上窄下宽的?问题2:因为液体的压强随深度的增加而增大,所以越往下越要做得厚实一点 我们在电视或电影上经常会看到人潜入海中去观看美丽的海底世界,我们在电视上看到海水下面各种新奇的景色的同时,也看到在不同深度的潜水员穿着不同的潜水服,为什么呢?问题3: 将三支大小不同的玻璃管的两端烧熔封闭,用帆布包紧后装进铜管里,铜管的上端开有小孔可以让水进入,再把这根铜管沉到5000米的深海。当他把铜管提上来时,不禁惊呆了:帆布里的玻璃全变成雪花状的玻璃粉!在容器中装有密度为ρ的液体,要计算液体在深度为h 处的压强p ,怎样做呢?
可在液体中假想一个液柱:假设水中有一个底面积为S,高为h 的圆柱形水柱,柱体底部有一薄片,如何求这个水柱对薄片的压强?P=F/S
=G/S
=ρ液 gV/S
=ρ液 gSh/S =ρ液 g h注意:
在液体压强计算公式p =ρgh 中:
p是液体内h 深处的压强,单位是帕;
ρ是液体的密度,单位是㎏/m3;
h 是深度,是指研究点到液面的距离,不是高度,单位是m。
液体内部某一深度处的压强只跟液体的________ 、液体的_________ 有关;
跟受力面积、质量、重力、体积等因素均无关。密度深度 在液体压强公式中h表示深度。
深度是指从液体的自由面到计算压强的那点之间的竖直距离。
如图所示中,甲图中A点的深度为30cm,乙图中B点的深度为40cm,丙图中C点的深度为50cm 解:P甲=ρ煤油 g h甲
=800㎏/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa
因为h乙=h 甲,所以P 乙=P 甲=1600Pa
F甲=P 甲S 甲=1600Pa×0.0001m2=0.16N
F 乙=P 乙S 乙=1600Pa×0.0009m2=1.44N 已知甲乙计两个煤油柱,甲底面积为1cm2 ,高为20cm;乙底面积为9cm2,高为20cm,
计算两煤油柱对底面产生的压力和压强。注:液体对容器底产生的压强只跟其深度和液体密度有关,跟容器的底面积没有关系.例 题 1648年,帕斯卡曾经做了一个著名的实验。在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上,插入一根细长的管,并从楼房的阳台上向细管子里灌水,结果只用了几杯水,竟把木桶压裂了,桶里的水从裂缝中流了出来。为什么?连通器为什么连通器内的液面总是相平的?在连通器中,设想在容器连通的部分有一“液片AB”。当容器内的液体静止时,这个“液片”也是静止的。说明“液片两个侧面受到的压力 ,压强也 。根据液体的压强公式,你能否说明左右两管中液体的液面高度必定相同?为什么连通器内的液面总是相平的?大小相等大小相等必须是同种液体连通器是由顶部开口、底部相通的几个容器组成的 。用手堵住连通器的一个容器口,向另外容器中里倒水。水静止时,各容器中水面并不相平。
几个容器的底部虽然相通,也不能叫连通器.只有当移开手指,水静止时,各容器中水面才能相平. 连通器的应用连通器的应用某村计划修建一条水渠,水渠必须高出地面1米,才能把水送到远处的一块地势比较高的田地里,可是这条水渠又必须横穿一条公路。请你帮助想个办法,怎样才能使水既能穿过公路,又不影响交通呢?过路涵洞锅炉水位计连通器的应用船闸连通器的应用——1、液体由于受到_____作用,对支撑它的物体也有压强。液体不仅对容器的_____和_____有压强,而且在_______也有压强。液体内部的压强我们可以用_____来测量。
2、液体内部__ __ ______压强;液体内部的压强随深度的增加而______ ;在______ ,液体向各个方向的压强都相等.重力同一深度向各个方向都有压强计液体内部侧壁底部增大小结4.连通器是上端_________,下部_________的容器.只有往连通器中注入_________液体,而且当液体_______时,各容器中的液面才会保持相平. 开口连通同种不流动3、液体的压强还跟液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强_____。越大1.一端蒙橡皮膜的玻璃筒,插入水中,如图所示,在逐渐下插的过程中,橡皮膜将 ( )
A.逐渐下凸
B.逐渐上凸
C.保持不变
D.不好判断. B 分析:由于液体内部各方向都有压强,玻璃筒插入水中时,下端橡皮膜应受到向上的压强作用,而且越向下时,压强越大.课堂练习 2.杯子中装有120g水,水深10cm,当杯子底面积为10cm2时,杯子底受到压强为多少?杯子底受到压力为多少? 解:P=ρ液gh深
=ρ水gh深
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m
=1000Pa
F=PS=1000Pa×10-4m2=1N Pc>pB>pA4.比较下面三个底面积相等的容器中水对容器底部的压强 P 的大小关系以及容器对桌面的压力 F 的大小关系(不计容器自重,三个容器中的水面相平)PA=PB=PC,FA>FB>FC,8.2《科学探究:液体的压强》导学案(一)
【导学】
1.了解液体压强的产生原因,理解液体压强的影响因素;
2.理解液体压强的方向及液体压强的计算公式。
【检测】
1.压力作用在物体上会产生压强,液体由于具有 ,所以对容器底部产生压强。
2.课本图8-18表明,液体由于具有流动性,因而对容器的 产生压强,从三张橡皮膜的变化情况可以知道,液体压强随 而增大。
3.计算液体压强的公式为: ,其中ρ表示 ,h表示液体内部某一点的深度,即从该点到 的竖直高度。
【点拨与评价】
一、科学探究:液体压强
1.阅读课本P149迷你实验室,观察不同水深的水压可得:
(1)液体对容器 和 都有压强。
(2)液体压强随着液体深度的增大 。
(3) 液体压强产生的原因:液体受 作用,而且具有 ,所以液体对支撑它的容器底部和阻碍它流动的容器壁有 。
2.探究:影响液体压强的因素
(1)物理学中常利用如图所示的液体压强计测量液体压强,当探头的薄膜受压强的作用时,U形管左右两侧液面产生高度差液面高度差的大小反映了薄膜所受 的大小。
① 当压强计的金属盒在空气中时,U形管两边的液面应当相平,而小明同学却观察到如图(a)所示的情景。调节的方法是 :
A. 将此时右边支管中高出的液体倒出???? ?B. 取下软管重新安装
②小明在做(b)所示的检查,当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液柱的高度几乎不变化,出现这种情况的原因是:____________________________。
(2) 该实验的科学方法: 。
(3) 完成以下实验过程并记录分析实验现象
①比较(a)、(b)两幅图,可以得出:液体内部压强大小跟液体的 有关。
②比较(e)、(f)两幅图,可以得出:液体内部压强大小还跟液体的 有关。
③比较(c)、(d)、(e)三幅图,你还可以得出: 。
结论点拨:(1)液体内部朝各个方向都有______ __,且在同一深度,液体内部向各个方向的压强都___ ____;
(2)同一液体内部的压强随着深度的增加,____ ___;
(3)不同的液体,产生的压强的大小与液体的密度有关,在同一深度,液体的密度越大, _ _________。
〔针对性练习一〕
1.在空纸盘的侧面扎三个大小一样的孔。纸盒装满水后,水从小孔喷出,图中最接近实际情况的是
2.如图所示,容器中盛有一定量的水,容器底部三点压强的大小关系是____________。
3.如图所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A、B、C三点液体的压强分别为 pA、pB和pC.(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
(1)pA、pB和pC的大小关系是? ????????????????????????;
(2)要使水在C点的压强pC变小,可以采取的做法是? ????????????????????????????(写出一种即可).
3题图 4题图
4.在研究液体压强的实验中,进行了如图所示的操作:
(1)实验前,应调整U型管压强计,使左右两边玻璃管中的液面?????? ?????? 。
(2)甲、乙两图是探究液体压强与??????? ? 的关系。
(3)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关,应选择:???? ??? 两图进行对比,结论是:液体压强与盛液体的容器形状????? ?? 。
二、液体压强公式:
阅读课本P151“拓展一步”,合上课本自己推导一下液体压强公式:
点拨:(1) 由公式我们可以看出,液体产生的压强与液体的 和 有关。
(2) 注意单位:压强单位为Pa,且1Pa=1N/m2,公式中g的单位为N/kg,这就要求ρ的单位必须是 ,h的单位必须是 。
(3) 公式 是计算压强的普适公式,而公式 仅适用于计算液体压强(其中在计算同种均匀物质组成的竖直柱状体对支持面的压力时也适用)。
(4) h表示深度,而不是高度,深度和高度这两个概念是有区别的,①深度是指从液体的自由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离,即深度是由上往下量的;②高度是指液体中某一点到底部的竖直距离,即高度是由下往上量的。液体压强公式中h指液体的深度。
指出各图中每个点处的深度。
A:______cm; B:______cm; C:_____cm; D:______cm; E:______cm;
〔针对性练习二〕
1.对于液体压强,下列说法正确的是 ( )
A.液体只对容器的底和侧壁有压强 B.液体重力、体积越大,液体压强越大
C.液体的密度越大,液体的压强越大 D.同一种液体的压强与跟深度成正比
2.如图所示,甲、乙两个容器都是圆柱形的,但乙容器比较粗。两容器中盛的都是水,放在水平桌面上时液面一样高。那么下列说法中正确的是 ( )
A.甲容器中的水少些,所以水对甲容器底的压强小些
B.乙容器底面积大些,所以水对乙容器底的压强小些
C.水对两容器底的压力相等,压强也相等
D.水对两容器底的压力不相等,但压强相等
3.一个盛水的试管由竖直方向逐渐倾斜.在水未从试管中流出前,水对管底的压强将 A.逐渐变大 B.逐渐减小 C.不发生变化 D.先变大后变小
4.将同一压强计的金属盒先后放人甲、乙两种液体中,现象如图所示,这两种液体的密度大小关系是 ( )
A.甲液体的密度一定小于乙液体的密度 B.甲液体的密度一定等于乙液体的密度
C.甲液体的密度一定大于乙液体的密度 D.无法判断
5.关于如图液体中以a、b、c三点压强的说法正确的是(盐水=103×103kg/m3) ( )
A.a点向下压强比向上压强大 B.a、b两点的压强相等
C.b点压强比C点压强小 D.b、c两点的压强相等
【评价】
1.如图所示,A、B为两个内径相同的玻璃管,内盛有质量相等的水和酒精, A管竖直,B管倾斜放置,两管液面等高,则 ( )
A.A管中液体为酒精 B.A管中液体对管底的压强比B中大
C.A管中液体对管底的压强比B中小 D.A管中液体对管底的压强与B中相等
2.如图所示为三个质量相等、底面积相等的容器,倒入质量相等的水,则三容器底面上所受水压强最大的是 容器,最小的是 容器。三容器对地面的压强关系是 。
3.如图所示的三通玻璃管在两个口上都蒙上薄橡皮膜,往管中灌入水后,底部的橡皮膜向下凸出,这说明 ;侧壁的细管口上的橡皮膜向外凸出,这说明 。
4. “帕斯卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣。他们设计了如下图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,这种方法通常称为转换法。
(2)由图(a)和图____两次实验数据比较可以得出:液体的压强随深度的增加而增大。
(3)由图(a)和图(d)两次实验数据比较可以得出:_______________________________
5.将木块放人已盛满水的烧杯中,杯底受到的压强将 ,把木块取出后倒掉一半水,再放入木块,杯底受到水的压强比未放入木块之前 。
6.一个长方体游泳池水深2m,池底面积为1200m2(g取10N/kg)。求:
(1)池底受到水的压强。
(2)池底受到水的压力.
7.2008年5月12日14时28分波川大地震是中华人民共 和国成立以来遭受的一次重大灾难,目前举国上下,众 志成城,抗震救灾。地震形成了三十多处堰塞湖,严重 威胁着下游群众的生命安全,水文工作者正在昼夜监测 这些堰塞湖水位。某堰塞湖水位已达到64m,假设湖堤底部能承受的最大压强是7 ×105Pa,那么水面最多还能上升几米?
8.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30 N,其底面积为1200cm2 。鱼缸内装有0.2 m深的水,水的质量是27kg。(g=10N/kg)请计算:(1)鱼缸内所装水的重力;(2)鱼缸底部受到的水的压强;(3)鱼缸对桌面产生的压强。
压强 液体的压强习题
1.一块长方体砖的长、宽、高分别为20 cm、10cm、5cm,将其不同的平面放在水平地面上时对地面会产生不同的压强,其中最大压强和最小压强之比为( )
A.4:1 B.3:l C. 5:2 D.2:1
2.下面所列动物的特征中能够增大压强的是 ( )
A.小狗有尖尖的牙齿
B.蜈蚣腹部有许多足
C.泥鳅体表有一层滑粘的液体
D.蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
3.如图4—11—7所示是某同学漫画鱼儿戏水时吐出气泡的情景,请运用学过的物理知识判断其中画法正确的是 ( )
乙 丙
图4—11—7
A.甲图 B.乙图
C.丙图 D.三图都正确
4.将—个质量为2kg、底面积为o.05m2的长方体平放在某一水平桌面中央,水平桌面的面积为0. 8m2,则长方体对水平桌面的压强为(取g=10N/kg) ( )
A.2.5Pa B.25Pa C.40Pa D.400Pa
5.同种材料制成的三个实心圆柱体,都竖直放在水平桌面上。若它们对桌面的压强相等,则他们一定具有相同的 ( )
A体积 B质量 c横截面积 D高度
6.如图4—11—8所示的密闭容器,两个底面A和B的面积不相等,内盛有一定质量的某种液体。液体对底面A的压强、压力分别为PA、FA;如果把容器倒置后,液体对底面B的压强、压力分别为PB、FB,那么PA_____pB,FA_______FB。(选填“>”、“<”或“=”) 图4—11—8
7.图4—11—9所示是人们常用的一种工具——铁锨。铁锨的锨刃做得薄而尖,其目的是为了_____________________________________;脚踏的部位却做成垂直锨面的踏面.其目的是为了____________________________________________________。
图4一ll—9
8.如图4一ll—10所示为u形管压强计的示意图。当压强计的金属盒在某种液体中慢慢下移时,两管中液面高度差逐渐增大,这说明______________________________ ___ ;将金属盒停在某一深度,并改变金属盒膜朝向时,两管中液面高度差不变,这表明在同一深度处_________ _______________________________。
9.小红的妈妈在超市买了很多食品,她用塑料袋提着回家,没走多远就感到手被勒得很痛。请你用学过的物理知识,给她提一个建议:_______,这是利用________来_____________(“增、或“减小”)袋子对手的压强。
10.小明要估测自己双脚站立时对地面的压强,测出自己的质量是50kg,测量鞋底的支撑面积时在方格纸上描下自己一只鞋底接触面那部分的轮廓如图4—11—10所示(图中的每个小方格的面积是6.25cm2)。测量时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算。小明对地面的压力是____,对地面的压强是_______。(9取10N/kg,计算结果保留小数点后两位)
11.阅渎短文,并填空。
“孤帆一片日边来”,唐朝大诗人李白的这句诗似乎是为今天的太阳帆吟诵的。现代科学发现,光对被照射物体确实具有力的作用,科学家力图用这一原理制造“太阳帆”,用它为太空飞船提供动力,以实现星际旅行。吹动太阳帆的“风”,不再是吹动普通风帆的气流,而是太阳光形成的“光子流”。
研究表明,在地球附近,一个正对着太阳的面积为1.0×106m2的平整光亮表面,受到的太阳光的压力约为9N。太阳光对这个平面的压强为____________Pa。
12.一个体重为500N的同学骑自行车上学,在水平路面上以4m/s的速度匀速行驶,有关数据如下表所示:
自行车净重
200 N
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积
5×10-3m2
匀速行驶过程中的总阻力
30 N
车轮直径
0.61m
轮胎能承受的最大气压
2.0×105 Pa
(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大?
(2)该同学骑自行车沿直线匀速行驶10min做了多少功?
13.被封闭的液体有一个重要特点,即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递。这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理是液压机的工作基础。
(1)如图4—11—12所示是液压机的工作原理图,小活塞和大活塞的面积分别为S1和S2,当用力F1向下压小活塞时,小活塞下方液体受到的外加压强为F1 /S1此时大活塞受到液体的压强为多大?大活塞受到液体的压力F2为多大?
图4—11—12
(2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下,如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的?(至少答出两种具体的方法)
14.动物保护组织在我国西南边陲云南寻找国家重点保护动物野牛时,采集到了野牛在水平沙地上站立时留下的脚印石蜡模型。经测量该石蜡模型的平均厚度为2 cm,质量为450g;对该沙地进行抗压实验,发现使沙地达到相同深度的压强为2×105 Pa。已知石蜡的密度ρ蜡=0.9×103 kg/m3,取g=10 N/kg,试求:
(1)这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积
(2)这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力;
(3)这头野牛的质量。