8.2 液体的压强 课件(41页) 八下 2025年物理(沪粤2024)

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名称 8.2 液体的压强 课件(41页) 八下 2025年物理(沪粤2024)
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资源类型 试卷
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2025-03-21 09:33:02

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文档简介

(共41张PPT)
液体的压强
8.2
第八章 压 强
(沪粤版)八年级

液体的压强
液体内部压强的特点
a、帕斯卡裂桶实验
b、液体压强的存在
a、认识压强计
b、液体压强的大小与哪些因素有关
怎样计算液体内部压强
a、液体压强公式的推导
b、液体压强公式



01
学习目标
c、运用液体压强公式进行计算
连通器
a、什么是连通器
b、连通器的应用

02
激趣导入
“泰坦”号深海潜水器在大西洋深海3840米发生“灾难性内爆”,潜艇中的5名无人生还,其残骸最终在“泰坦尼克”号船头约488米处找到。
“泰坦”号潜艇内爆——致命深浅引人深思
那么“泰坦”号潜艇为何会发生内爆??
知识点1——液体的压强
a、帕斯卡裂桶实验
b、液体压强的存在

1648年,法国物理学家帕斯卡做了一个令人惊奇的实验。
他在一个装满水的密闭木桶上插入一根细长的管子,然后从楼上阳台向管子里灌水。
结果,他只用了几杯水,就把木桶撑破了。这个现象就与液体压强有关,下面我们来探究液体的压强。
我们先模拟帕斯卡所做的实验,再探究原因……
几杯水的重力并不大,真的会产生撑破水桶这么大的力吗?请用如图所示的器材来做一做。想一想:饮料瓶壁上为什么要刻些细槽?管子应该长些还是短些?怎样保证瓶塞与瓶口之间是密封的?
模拟帕斯卡裂桶实验
你在实验中观察到哪些现象?想到了哪些问题?
饮料瓶壁上为什么要刻些细槽?
对比帕斯卡所做的实验,我们可知……
模拟帕斯卡实验中木板拼接的木桶,那么瓶子容易破裂,便于观察效果
从帕斯卡实验可知管子应该更长些
可以用蜡或者凡士林进行密封
管子应该长些还是短些?
怎样保证瓶塞与瓶口之间是密封的?
怎样解释帕斯卡裂桶实验呢?
右图中的实验直观地显示出液体压强的这个特点。
模拟帕斯卡裂桶实验
液体不仅对容器底部产生压强,对容器侧壁也会产生压强
由于受到液体重力的作用
液体对橡皮膜有压强
由于受到液体有流动性
液体对侧面橡皮膜有压强
知识点2——液体内部压强的特点
a、认识压强计
b、液体压强的大小与哪些因素有关

那么,液体压强的大小与什么因素有关呢?
为了进一步揭示液体压强的特点,需要用压强计对液体压强进行研究。
橡皮管
金属盒
U型玻璃管
刻度盘
橡皮膜
由U型玻璃管、刻度盘、橡皮管、金属盒、橡皮膜等构成
当橡皮膜不受压力时,U型玻璃管两侧液面持平
当橡皮膜受到压力时,U型玻璃管两侧液面出现高度差
加在橡皮膜上的压强越大,U 形管两侧液面的高度差就越大
构造
原理
压强计的使用
1、观察U型玻璃管两侧液面是否相平,若不相平需重新安装,直到两侧液面相平
测量时
2、切勿使U型玻璃管两侧液面高度差过大,以防U型玻璃管内液体流出
1、将金属盒缓慢下沉或转动,便于观察U型玻璃管两侧液面高度差的变化情况
测量前
2、检查压强计的气密性:用手轻按橡皮膜,看U型玻璃管两侧是否出现液面高度差,如变化则不漏气,如不变化,则漏气
探究液体压强的大小与哪些因素有关
(1)保持压强计金属盒在水中的深度不变,转动金属盒,使橡皮膜朝不同方向(如下图),观察并测出U形管两侧液面高度差,将数据填入表中。
探究液体压强的大小与哪些因素有关
(2)改变压强计金属盒在水中的深度,观察并测出U形管两侧液面高度差,将数据填入表中。
探究液体压强的大小与哪些因素有关
(3)把压强计金属盒分别放在酒精和水中同一深度,观察并测出U形管两侧液面高度差,将数据填入表中。
酒精

探究液体压强的大小与哪些因素有关
通过几组实验,我们可得出以下数据。
5
向上
5
向侧
5
向下
5
5
向上
5
2
2
5
向上
5
2
!!!!数据仅为参考示例,老师需根据课堂实际数据进行调整
液体内部各个方向都有压强;
分析实验结果,可以得出如下结论:
同一深度各个方向的压强大小相等;
液体内部的压强与深度有关,深度增加,压强增大;
不同液体内部的压强与液体的密度有关,在同一深度,液体的密度越大,压强越大。
液体内部的压强与深度、液体的密度都有关
知识点3——怎样计算液体内部压强
a、液体压强公式的推导
b、液体压强公式

c、运用液体压强公式进行计算
液柱
液体的压强是由于液体受到重力产生的。我们设想在液面下有一高度为h、截面为S的液柱。
计算这段液柱产生的压强,就可得到液体内部深度 h 处的压强公式。
液柱体积:V = Sh
液柱对其底面产生的压强:p= = = ρgh
S
F
液柱质量:m = ρV = ρSh
液柱所受重力:G = mg = ρgSh
液柱对其底面产生的压力:F = ρgSh
S
ρgSh
因此,静止液体内部深度h处的压强公式为:
p=ρgh
单位搭配 物理量 单位
液体密度 ρ kg/m
液体深度 h m
压强 p pa
此公式适用于液体压强的计算
液体压强只与液体的密度和深度有关
公式应用时,单位要一一对应
TIPS
深度指的是某点到液体自由面的竖直距离
液体压强与深度和液体的密度成正比
判断液体深度h,是计算液体压强的关键,请判断出下图各点的深度h……
A点距离液体自由面
hA=30cm-20cm=10cm=0.1m
B点距离液体自由面
hB=30cm=0.3m
C点距离液体自由面
hC=80cm-20cm=60cm=0.6m
(2)由p= 可知,“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗
口,在10900米处探测中承受的压力:
F=pS=1.09×108Pa×100×10-4m2=1.09×106N
国深海载人探测器继“蛟龙号”、“深海勇士者号”后,2020年11月10日“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底10900米。(海水密度按1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强。
(2)若“奋斗者号”上有一面积为100cm2的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
例题
解:(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa
S
F
压强公式
液体压强公式
使用范围
决定因素
关系
图示
那么p=ρgh与p= 公式的区别是什么?
所有物体
仅液体
压力大小、受力面积
液体密度、深度
液体压强公式是根据压强公式推导而来
p=ρgh
p=
S
F
S
F
液体内部压强的特点在生产生活上有许多应用……
堤坝上窄下宽
特制深海作业潜水服
输液将挂瓶悬挂一定高度
知识点4——连通器
a、什么是连通器
b、连通器的应用

观察下面事例,它们在结构上有什么共同点……
有开口,底部是连通的,内部液体液面持平
上端开口、底部互相连通的容器,物理学上叫做连通器
连通器上端一定有一个或多个开口
连通器内装的是同种液体
若内部液体密度不同且不相容,液面不相平
连通器的特点
同一深度的各点,压强相等
当液体静止时,各部分液面总是相平,与容器形状无关
锅炉水位器
日常生活中,连通器常见应用有……
自动喂水器
U型下水道
船闸
04
课堂小结
液体的压强
连通器——上端开口、底部互相连通的容器
液体的压强
帕斯卡裂桶实验——反映液体内部存在压强
液体的存在——对容器底部、侧壁都压强
液体内部压强的特点
压强计
探究液体压强的大小与哪些因素有关
深度
液体的密度
计算液体内部压强
公式:p=ρgh
05
随堂练习
1、关于液体压强,下面说法中正确的是(  )
A.液体压强是由液体重力产生的,所以液体越重,产生的压强越大
B.由于重力的方向总是竖直向下的,因而液体内部只有向下的压强。
C.因为 ,所以液体压强与容器底面积大小有关
D.液体压强只与液体的密度和深度有关
D
2、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.木桶的重力
C.最短的一块木板的长度
D.最长的一块木板的长度
C
05
随堂练习
3、如图所示,小明将压强计的金属盒分别放入深度相同的甲、乙两种液体中,从图中可以得到的结论是(  )
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲金属盒处的压强等于乙金属盒处的压强
C.该实验装置中的“U”形管是一个连通器
D.橡皮膜伸入液体越深,两管液面高度差越大,液体压强越小
A
4、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.甲比乙中药瓶受到的浮力大
C.甲比乙中药瓶瓶内大气压大
D.甲、乙说明液体压强与压力方向有关
B
05
随堂练习
5、如图所示,一个未装满水的瓶子,当正立在水平桌面上时,瓶对桌面的压力为F1,瓶底受到水的压强为p1;当倒立时,瓶对桌面的压力为F2,瓶盖受到水的压强为p2,则下列分析正确的是(  )
A.F1>F2,p1=p2 B.F1=F2,p1<p2
C.F1>F2,p1<p2 D.F1>F2,p1>p2
B
6、如从百米浅海到万米深海,中国自主研制的潜水器有了质的飞跃。潜水器下潜到图中标注的对应深度,承受海水压强最大的是(  )
A.A B.B C.C D.D
D
05
随堂练习
7、盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为   米,B处水的压强为    帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为   牛。
8、如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度和质量相等的不同液体。则:
①容器对桌面的压力:F甲   F乙;
②容器对桌面的压强:p甲   p乙;
③液体的密度:ρ甲   ρ乙;
④液体对容器底部的压强:p甲′   p乙′。
0.8
4.9×103
14.7
=
=


9、茶壶是一种常见的生活用品,如图所示,茶壶的壶身和壶嘴构成了一个    。当壶中水深12cm时,壶底受到水的压强是    Pa。(ρ水=1×103kg/m ,g取10N/kg)
05
随堂练习
连通器
1200
10、船闸是长江上常见的水利设施,船闸是利用    原理工作的。潜水员在长江里下潜到水下4m处时,受到江水的压强约为    Pa(江水的密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
连通器
4×104
(1)图1甲是U形管压强计,探头上的橡皮膜应选用    (选填“薄”或“厚”)一些的较好,实验前,小杨用手轻压橡皮膜,发现U形管中液面升降灵活,说明该装置      (选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较图1乙、丙的实验可初步判断得出:在同种液体中,液体压强随着      的增加而增大。利用这一结论,可解释拦河大坝要做成      (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状;比较      两图的实验可初步判断,液体内部压强与液体密度有关;
05
随堂练习
11、小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。

不漏气
深度
上窄下宽
丙丁
(3)当金属盒在水和盐水中处于相同深度时,小杨发现U形管两侧液面的高度差对比不够明显,为了使实验现象更加明显,小杨计划采取的操作中,可行是      (选填序号)。
A.将U形管换成更细的 B.U形管中换用密度更小的液体
(4)在图1丁实验中,保持探头位置不变,在容器中加入适量清水与其混合均匀后(液体不溢出),橡皮膜受到的液体压强将      (选填“变大”、“变小”或“无法判断”)。
05
随堂练习
11、小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。
B
变大
(5)小杨发现用如图2甲所示的容器也可以探究液体内部的压强。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分,隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。用此容器进行的两次实验,情形如图2乙、丙所示。由此可推断:a、b、c三种液体密度ρa、ρb、ρc的大小关系是      (选填序号)。
A.ρa=ρb>ρc B.ρa=ρb<ρc
C.ρb>ρa>ρc D.ρb<ρa<ρc
05
随堂练习
11、小杨同学在学习液体压强时,为了探究液体压强的大小与哪些因素有关,进行了如图1的实验探究。
C
05
随堂练习
12、一个鱼缸放在水平桌面中央,内盛有0.1m深的水,水的质量是2.5kg。g取10N/kg。(鱼缸厚度忽略不计)求:
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)鱼缸的底面积是2×10-2m2,水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸的质量是1.3kg,此时容器对桌面的压强多大?
05
随堂练习
13、如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面深度h1=1m,其顶部和底部的面积均为0.01m2,顶部到底部的高度h2=0.8m,容器中的液体密度为1×103kg/m3。求:
(1)液体对容器底部的压强p压;
(2)液体对容器顶部的压力F顶。
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