9.2 液体的压强 课件(共53张PPT) 2024-2025学年 人教版八年级下册物理

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名称 9.2 液体的压强 课件(共53张PPT) 2024-2025学年 人教版八年级下册物理
格式 pptx
文件大小 14.2MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-02-10 14:05:16

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文档简介

(共53张PPT)
课题 9.2 液体的压强
人教版八年级物理下册
1.物理观念:
(1)知道液体对容器底和侧壁的压强;知道液体内部存在压强。
(2)通过实验,探究液体压强与哪些因素有关。
(3)知道液体压强的分布规律。
(4)能利用液体内部压强分布规律解释分析一些简单的有关问题。
2.科学思维:
理性归纳液体内部压强规律,建立液柱模型推导液体压强公式。
教学目标
3.科学探究:
(1)通过实验探究,总结液体压强分布规律,让学生初步体会实验归纳的研究方法。
(2)实验和理性思维相结合,培养学生的科学探究能力。
4.科学态度与责任:
通过各个环节,激发学生的求知欲,并使学生体验探究的乐趣,培养学生乐于探究物理知识的精神。
教学目标
教学重点
探究液体压强与哪些因素有关。
教学难点
推导液体压强的计算公式。
教学目标
深海10909米意味着什么?有人说,设想你在10900米深的“奋斗者”号潜水器中把一只脚伸到外面水里,海水对你脚背的压力相当于2200个人叠起来踩在你的脚上!
海水的压力果真有这么大吗?
新知导入
静止在桌面上的水杯,对支承它的桌面有压力,因而对桌面产生压强。杯中的水对杯底也有压强吗
新知讲解
想想做做
家里洗菜池没有水时,要提起池底排水口的橡皮塞很容易;洗碗菜池装满水时,要提起橡皮塞就比较费力,这说明水对池底的橡皮塞有向下的压力,水对橡皮塞有压强。
液体内部对侧面、对上方有压强吗?
新知讲解
思考:固体放在水平地面上由于受到重力而对接触面产生压强,那么液体也受重力的作用,液体对容器底有压强吗?
一、液体压强的特点
由于液体受到重力的作用,而对支撑它的容器底部有压强。
新知讲解
思考:液体对容器底有压强,对容器侧壁也有压强吗?
一、液体压强的特点
由于液体具有流动性,会对容器的侧壁有压强。
新知讲解
如图所示,液体能从容器侧壁的孔中流出,说明液体对侧面有压强;喷泉中水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。由于液体有流动性,液体内部向各个方向都有压强。
一、液体压强的特点
液体从容器侧壁的孔中流出 音乐喷泉水柱向上喷出
新知讲解
一、液体压强的特点
提出问题:液体内部的压强的大小有什么特点呢?
新知讲解
一、液体压强的特点
猜想与假设:液体内部的压强可能跟液体的深度有关?可能跟液体的密度有关?
新知讲解
一、液体压强的特点
制定计划与设计实验:
如图所示是测量液体内部的压强的仪器——压强计。它的探头是由空金属盒蒙上橡皮膜构成的。当探头上的橡皮膜受到压强时,橡皮膜发生形变,U形管两侧液面就会产生高度差,高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小。
新知讲解
一、液体压强的特点
制定计划与设计实验:
1.如图,把探头放进盛水的容器中,看看液体内部是否存在压强。
新知讲解
一、液体压强的特点
制定计划与设计实验:
1.如图,保持探头在水中的深度不变,看看液体内部在同一深度各个方向的压强是否相等。
新知讲解
一、液体压强的特点
制定计划与设计实验:
2.增大探头在水中的深度,看看液体内部压强与深度有什么关系。
新知讲解
一、液体压强的特点
制定计划与设计实验:
3.换用不同液体(如盐水)看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
新知讲解
一、液体压强的特点
分析论证:
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
新知讲解
一、液体压强的特点
分析论证:
深度越深,压强越大。液体内部的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
新知讲解
一、液体压强的特点
液体内部压强的大小具有这样的特点:
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。深度越深,压强越大。液体内部的压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
新知讲解
二、液体压强的大小
我们研究容器中液体内部的压强跟液体的深度、液体的密度之间的定量关系。
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”。
新知讲解
二、液体压强的大小
这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,所以计算出液柱的重力是解决问题的关键。设液柱的高处为h,平面的面积为S。
新知讲解
二、液体压强的大小
这个平面上方的液柱对平面的压力
F=G=mg=ρVg=ρShg
平面受到的压强
==
因此,液面下深度为 h处液体的压强为p=ρgh
新知讲解
二、液体压强的大小 p=ρgh
液体压强公式: p =ρgh。
p表示压强,单位是Pa。ρ表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m。
(1)液体的压强只跟液体的深度和密度有关,跟容器的形状和液体的质量、体积等因素无关。
(2)深度的计算:深度是以液面为起点,液体中某点到液面的竖直距离。
新知讲解
二、液体压强的大小
人们在水中活动要承受一定的压强。屏住呼吸的潜水员在浅海中采集海参、珍珠贝;背着氧气瓶的潜水员在浅海中可以长时间地停留。(如图所示)
新知讲解
二、液体压强的大小
人们在水中活动要承受一定的压强。
若要在较深的海水中工作,就要穿抗压潜水服了,这是由于海水的压强随深度的增加而增大,人体此时已无法承受海水的压强。
新知讲解
二、液体压强的大小
如果要潜入更深的海底,抗压潜水服也无能为力,需要专门的潜水器,以抗巨大的水压。2012年,我国的蛟龙号载人潜水器顺利完成7000m级潜水实验。这标志着我国深海潜水科技达到了一个新的水平。
新知讲解
二、液体压强的大小
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,海水对你脚背压力大小相当于1500个人的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过计算说明。
新知讲解
二、液体压强的大小
解:因为是估算,海水的密度取ρ=1╳103kg/m3 , g取10N/kg,
脚背宽度取8~10cm,脚背长度取12~15cm,脚背面积取96~150cm2,
近似取S=130cm2 =1.3╳10-2m2 。
7km深处海水的压强为
p=ρgh=1╳103kg/m3╳ 10N/kg ╳7╳103m
=7╳107Pa
新知讲解
二、液体压强的大小
解:7km深处海水的压强为
p=ρgh=1╳103kg/m3╳ 10N/kg ╳7╳103m
=7╳107Pa
脚背受到的压力为
F=pS=7╳107N/m2╳1.3╳10-2m2= 9╳105N
一个成年人的质量约为60kg,所受重力为
G=mg=60kg╳10N/kg= 6╳102N
假设脚背所受压力的大小相当n个成年人所受的重力,则=1500
新知讲解
二、液体压强的大小
估算结果表明,在7km的海底,水对脚背的压力确实相当于1500个人所受的重力。
利用公式 p=gh计算时,密度ρ的单位一定要用kg/m3,液体深度h的单位一定要用m,计算出压强p的才是Pa。
新知讲解
三、连通器
上端开口,底部连通的容器叫做连通器。如图,连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分的液面高度总是相同的。
连通器
新知讲解
三、连通器
如图所示的连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分的液面高度总是相同的。
设想在U型管底部有液片AB,液体不流动时,AB保持静止,AB受到左边液体的对它的压力与右边液体对它的压力相等。
连通器
新知讲解
三、连通器
设想在U型管底部有液片AB,液体不流动时,AB保持静止,AB受到左边液体的对它的压力F1与右边液体对它的压力F2相等。液片AB的面积为S,则液片AB受到左边液体对它的压强p1与右边液体对它的压强p2相等。
连通器
新知讲解
三、连通器
设想在U型管底部有液片AB,液体不流动时,AB保持静止,
压力F1=F2,压强p1=p2。
p1=ρ1gh1,p2=ρ2gh2
如果ρ1=ρ2,则h1=h2。
即同种液体,液面高度相等。
连通器
新知讲解
三、连通器
设想在U型管底部有液片AB,液体向右流动时,压力F1>F2,压强p1>p2,ρ1=ρ2,h1>h2。
即同种液体,液面高度不相等,液体从液面高处流向液面低处。
连通器
新知讲解
三、连通器
想想议议
如图所示是生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想想看,它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?
水壶 U型排水 锅炉水位计
新知讲解
三、连通器
水壶的壶嘴与壶身组成连通器。
排水管的U形“反水弯”是一个连通器。
锅炉和外面的水位计组成连通器。
水壶 U型排水 锅炉水位计
新知讲解
科学世界
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最高可达113m,巨大的落差有利于生产可观的电力,但也带来了航运方面的问题:下游的船只驶往上游,怎样把这只船举高一百多米?上游的船只驶往下游,又怎样让船只徐徐降落一百多米?解决这个问题的途径就是修建船闸。
新知讲解
新知讲解
科学世界
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
船闸由闸室和上、下游闸门以及上下游阀门组成。
如图所示描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
甲 关闭下游阀门B,打开上游阀门A,闸室和上游水道构成一个连通器
新知讲解
船闸由闸室和上、下游闸门以及上下游阀门组成。
如图所示描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
乙 闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门C,船驶入闸室。
新知讲解
船闸由闸室和上、下游闸门以及上下游阀门组成。
如图所示描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
丙 关闭上游闸门C和阀门A,打开下游阀门B,闸室和下游水道构成一个连通器
新知讲解
船闸由闸室和上、下游闸门以及上下游阀门组成。
如图所示描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的情况。
丁 闸室水面下降到跟下游水面相平后,打开下游闸门D,船驶向下游
新知讲解
科学世界
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
三峡船闸总长1621m,是世界上最大的船闸。船只在船闸中要经过5个闸室使船体逐次升高(或降低)。每个闸室水位变化超过20m,因而三峡船闸门非常高大,其首级人字闸门高近40m,宽近20m,如果平放在地面上,有两个篮球场大。
新知讲解
科学世界
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
倘若门外的水压在闸门上,设想有10万人每人都用1000N的力来顶着门,也抵挡不住水的压力,可见水对闸门的压力之大。为此,三峡船闸的闸门足足有3m厚,无愧是“天下第一门”。
新知讲解
1.下列说法不正确的是( )
A. 测量液体内部的压强的仪器叫做压强计
B. 由于液体有重力,液体对容器底有压强
C. 由于液体受重力方向竖直向下,液体内部向上方没有压强
D. 由于液体有流动性,液体对容器侧壁有压强
C
课堂练习
2.下列说法不正确的是( )
A.在液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等
B.液体深度越深, 压强越大
C.液体内部的压强的大小还跟液体的密度有关
D.液体越多,对底部的压强越大
D
课堂练习
3.将一未装满水的试管由竖直变为倾斜后,水对试管底部的压强将 ( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
B
课堂练习
4.著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。那么决定木桶底部受到水的压强大小的是( )
A.木桶的粗细
B.木桶的轻重
C.最短的一块木板
D.最长的一块木板
C
课堂练习
5. 2020年11月10日,“奋斗者”号创造了10909米的中国载人深潜新纪录。在最深处海水对“奋斗者”的压强约为( )
A. 104Pa
B. 108Pa
C. 107Pa
D. 106Pa
B
课堂练习
课堂总结
1.液体的压强产生的原因,液体有重力且具有流动性。
2.液体内部压强的特点:(1)液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,向各个方向的压强大小相等;
(3)液体内部的压强随深度的增加而增大;(4)在同一深度,液体的密度越大,压强越大。
3.影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体的密度。液体压强的大小p=。
4.测量液体内部压强大小的仪器是压强计。
5.上端开口,底部连通的容器叫做连通器。连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。水壶、船闸是连通器。
板书设计
1.液体的压强产生的原因,液体有重力且具有流动性。
2.液体内部压强的特点:(1)液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,向各个方向的压强大小相等;
(3)液体内部的压强随深度的增加而增大;(4)在同一深度,液体的密度越大,压强越大。
3.影响液体内部压强大小的因素是液体的深度和液体的密度。液体压强的大小p=。
4.测量液体内部压强大小的仪器是压强计。
5.上端开口,底部连通的容器叫做连通器。连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。水壶、船闸是连通器。