8.2 液体的压强（课件49页）2025-2026学年八年级物理下册沪粤版（2024）
文档属性
| 名称 | 8.2 液体的压强（课件49页）2025-2026学年八年级物理下册沪粤版（2024） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 56.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 沪粤版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-08-13 06:19:30 | ||
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文档简介
(共49张PPT)
8.2 液体的压强
一、液体压强的产生：无形却有力的作用
将水倒入塑料瓶中，在瓶壁不同高度处扎几个小孔，会发现水从小孔中喷出，且下方的小孔喷得更远；潜水员在深海作业时必须穿特制的潜水服，否则会被巨大的水压伤害；水库大坝建成上窄下宽的形状，也是为了应对不同深度的水压…… 这些现象都表明液体内部存在压强，且液体压强具有特殊的规律。本节课我们将学习液体压强的产生原因、特点、计算公式以及液体压强在生活中的应用。
二、液体压强的产生原因：重力与流动性的共同作用
液体压强的产生主要有两个原因：
液体受到重力作用：液体本身具有质量，受到竖直向下的重力，因此会对容器底部产生压强。例如，水对水杯底部的压强就是由于水的重力产生的，水的质量越大，对杯底的压强越大。
液体具有流动性：液体没有固定的形状，能够流动，因此不仅对容器底部产生压强，还会对容器的侧壁产生压强。例如，水对水桶侧壁的压强就是由于水的流动性产生的，水越深，对侧壁的压强越大。
这两个原因共同导致液体内部向各个方向都存在压强，这是液体压强与固体压强的重要区别。固体压强通常只在垂直于接触面的方向上产生，而液体由于具有流动性，压强可以向各个方向传递。
三、液体压强的特点：深度与密度的影响
（一）实验探究：液体内部的压强特点
实验目的：探究液体内部压强的大小与哪些因素有关。
实验器材：液体压强计、大烧杯、水、盐水、刻度尺。
实验原理：液体压强计由探头、橡皮管和 U 形管组成，当探头的薄膜受到压强时，U 形管两侧的液面会产生高度差，高度差越大，说明受到的压强越大。
实验步骤：
将液体压强计的探头放入水中较浅的位置，观察 U 形管两侧液面的高度差。
保持探头在水中的方向不变，改变探头的深度，观察 U 形管两侧液面的高度差变化。
保持探头的深度不变，改变探头在水中的方向（朝上、朝下、朝侧面），观察 U 形管两侧液面的高度差变化。
将探头放入盐水中，保持深度与在水中某一深度相同，观察 U 形管两侧液面的高度差变化。
实验现象：
探头在水中越深，U 形管两侧液面的高度差越大。
在同一深度，探头朝向不同方向时，U 形管两侧液面的高度差相同。
在相同深度，探头在盐水中时 U 形管两侧液面的高度差比在水中时大。
实验结论：
液体内部向各个方向都有压强。
在同一液体内部，深度越深，压强越大。
在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
不同液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（二）液体压强特点的总结
综合实验探究结果，液体压强具有以下特点：
方向性：液体内部向各个方向都存在压强。无论是容器底部、侧壁还是液体内部的任意位置，都能感受到液体的压强。
深度依赖性：液体的压强随深度的增加而增大。这里的 “深度” 指的是从液体的自由表面到研究点的竖直距离，而不是从容器底部到研究点的距离。例如，在一个形状不规则的容器中，同一水平面上各点的深度相同，压强也相同。
对称性：在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等。例如，在水下 1 米处，向上、向下、向左、向右以及各个斜方向的压强都是相等的。
密度相关性：不同液体的压强与液体的密度有关。在深度相同的情况下，密度越大的液体产生的压强越大。例如，海水的密度比淡水大，因此在相同深度下，海水产生的压强大于淡水产生的压强。
四、液体压强的计算公式：定量描述液体压强
（一）公式的推导
我们可以通过分析液体中某一深度处的液柱所产生的压强来推导液体压强的计算公式。假设有一个柱形液体，底面积为\( S \)，深度为\( h \)（即液柱的高度为\( h \)），液体的密度为\( \rho \)。
液柱的体积\( V = Sh \)。
液柱的质量\( m=\rho V=\rho Sh \)。
液柱的重力\( G = mg=\rho Shg \)。
液柱对底面的压力\( F = G=\rho Shg \)。
液柱对底面的压强\( p=\frac{F}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh \)。
因此，液体压强的计算公式为：\(
p=\rho gh
\)
其中，\( p \)表示液体压强，\( \rho \)表示液体的密度，\( g \)是重力加速度（通常取\( 9.8\ \text{N/kg} \)），\( h \)表示液体的深度。
（二）公式的理解
适用范围：该公式适用于计算静止液体内部的压强，不适用于气体压强和流动液体的压强计算。
物理量单位：公式中各物理量的单位必须统一为国际单位，即\( \rho \)的单位是千克每立方米（kg/m ），\( h \)的单位是米（m），\( g \)的单位是牛每千克（N/kg），\( p \)的单位是帕斯卡（Pa）。
与容器形状无关：液体压强的大小只与液体的密度和深度有关，与容器的形状、大小以及液体的总质量、总体积无关。例如，在底面积不同但深度相同的两个容器中，装有同种液体时，容器底部受到的液体压强是相等的。
深度的定义：公式中的\( h \)是指从液体的自由表面到研究点的竖直距离，而不是液体的高度或容器的高度。
（三）公式的应用
利用液体压强公式\( p=\rho gh \)，我们可以解决以下问题：
已知液体的密度和深度，计算液体压强：\( p=\rho gh \)。
已知液体压强和密度，计算深度：\( h=\frac{p}{\rho g} \)。
已知液体压强和深度，计算液体密度：\( \rho=\frac{p}{gh} \)。
（四）典型例题分析
例题 1：液体压强的计算
一个水池中水深 2 米，求水对水池底部的压强是多少？（水的密度\( \rho = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
分析：
已知：液体密度\( \rho = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，深度\( h = 2\ \text{m} \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)。
求：水对水池底部的压强\( p \)。
解：根据液体压强公式\( p=\rho gh \)，可得：\(
p = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3\times9.8\ \text{N/kg}\times2\ \text{m}=19600\ \text{Pa}
\)
答案：水对水池底部的压强是 19600 Pa。
例题 2：深度的计算
在海水中，某处受到的液体压强是\( 1.96\times10^5\ \text{Pa} \)，求此处海水的深度。（海水的密度\( \rho = 1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
分析：
已知：液体压强\( p = 1.96\times10^5\ \text{Pa} \)，液体密度\( \rho = 1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)。
求：海水深度\( h \)。
解：根据\( h=\frac{p}{\rho g} \)，可得：\(
h=\frac{1.96\times10^5\ \text{Pa}}{1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3\times9.8\ \text{N/kg}}\approx19.4\ \text{m}
\)
答案：此处海水的深度约为 19.4 米。
五、连通器：液体压强的重要应用
（一）连通器的定义
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器在生活中很常见，例如茶壶、U 形管、过路涵洞、船闸等都是连通器。
（二）连通器的原理
连通器里装的是同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。这一原理可以用液体压强的特点来解释：假设连通器中有两种液面高度不同的同种液体，那么在连通器底部同一水平面上的某一点，左侧液体产生的压强\( p_1=\rho gh_1 \)，右侧液体产生的压强\( p_2=\rho gh_2 \)。如果\( h_1 \neq h_2 \)，则\( p_1 \neq p_2 \)，液体就会从压强大的一侧向压强小的一侧流动，直到两侧液面高度相等，压强相等，液体停止流动。
（三）连通器的应用
连通器在生活和生产中有广泛的应用：
茶壶：茶壶的壶身和壶嘴构成了连通器，当茶壶中的水不流动时，壶身和壶嘴中的水面保持相平，这样可以通过壶嘴的水位判断壶内的水量。
过路涵洞：在公路或铁路穿过河流时，会修建过路涵洞，涵洞的两端与河流连通，构成连通器，使河水能够顺利流过，同时不影响道路的通行。
船闸：船闸是利用连通器原理工作的大型水利工程，它可以帮助船只克服水位差，顺利通过大坝。船闸由闸室和上下游闸门组成，当船只从上游驶向下游时，先打开上游闸门，使闸室与上游构成连通器，闸室内的水位上升到与上游水位相平，船只进入闸室；然后关闭上游闸门，打开下游闸门，使闸室与下游构成连通器，闸室内的水位下降到与下游水位相平，船只驶出闸室。
水位计：锅炉上的水位计也是一个连通器，水位计与锅炉的水汽空间相连通，能够显示锅炉内的水位高度，确保锅炉安全运行。
六、液体压强在生活和生产中的应用
（一）日常生活中的液体压强应用
液压千斤顶：液压千斤顶利用液体压强传递力的原理工作，通过较小的力可以产生较大的力，用于顶起汽车等重物。液压千斤顶的工作基础是帕斯卡定律：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。
高压锅：高压锅的密封性能良好，加热时锅内的水汽化产生的水蒸气使锅内气压增大，水的沸点升高，从而缩短食物的烹饪时间。高压锅的限压阀可以控制锅内的最大气压，防止锅内气压过高发生危险。
（二）水利工程中的液体压强应用
水库大坝：水库大坝通常建成上窄下宽的形状，这是因为液体的压强随深度的增加而增大，大坝底部受到的水压比顶部大得多，宽一些的底部可以承受更大的压强，确保大坝的安全。
潜水工程：潜水员在水下作业时，需要承受巨大的液体压强。潜水深度越大，潜水员受到的压强越大，因此需要穿特制的潜水服来抵抗水压。不同深度的潜水作业需要不同级别的潜水装备，例如深潜时需要使用更坚固的潜水服和生命支持系统。
（三）医学中的液体压强应用
静脉输液：静脉输液是利用液体压强的原理将药液输入人体静脉的。输液瓶通常挂在高处，使药液产生的压强大于静脉血压，药液就能顺利流入血管。输液管上的调节器可以控制药液的滴速。
血压测量：血压计是测量人体动脉血压的仪器，其工作原理与液体压强有关。通过充气袖带压迫动脉，然后缓慢放气，观察血压计中液体的变化来确定收缩压和舒张压。
七、课堂实验：探究液体压强的特点
（一）实验目的
通过实验进一步验证液体压强的特点，加深对液体压强公式的理解。
（二）实验器材
透明塑料容器、液体压强计、水、酒精、刻度尺、不同形状的小容器。
（三）实验步骤
向透明塑料容器中倒入适量的水，将液体压强计的探头放入水中，改变探头的深度，记录不同深度时 U 形管两侧液面的高度差。
在同一深度，将探头分别朝上、朝下、朝侧面放置，记录 U 形管两侧液面的高度差。
将容器中的水换成等深度的酒精，将探头放在与步骤 1 中某一深度相同的位置，记录 U 形管两侧液面的高度差。
用不同形状的小容器装满水，放在同一水平面上，用液体压强计测量各容器底部的压强，记录测量结果。
（四）实验数据记录
实验内容
实验条件
U 形管液面高度差（cm）
深度对压强的影响
水深 5 cm
3.0
水深 10 cm
6.1
水深 15 cm
9.0
方向对压强的影响
水深 10 cm，朝上
6.1
水深 10 cm，朝下
6.1
水深 10 cm，朝侧面
6.1
液体密度对压强的影响
酒精深 10 cm
4.8
水深 10 cm
6.1
容器形状对压强的影响
不同形状容器，水深 10 cm
均为 6.1
（五）实验结论
液体压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；液体压强与容器的形状无关。
八、课堂小结
液体压强的产生原因：液体受到重力作用且具有流动性，导致液体内部向各个方向都有压强。
液体压强的特点：液体内部向各个方向都有压强；压强随深度的增加而增大；同一深度，各方向压强相等；深度相同时，密度越大，压强越大。
液体压强的计算公式：\( p=\rho gh \)，其中\( \rho \)为液体密度，\( h \)为深度，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)。
连通器：上端开口、下端连通的容器，同种液体不流动时，各液面保持相平，在生活和生产中有广泛应用。
九、课堂练习
下列关于液体压强的说法，正确的是（ ）
A. 液体内部只有向下的压强 B. 液体压强与液体的密度无关
C. 液体压强随深度的增加而减小 D. 同一深度，液体向各个方向的压强相等
一个游泳池水深 2 米，水对池底的压强是______Pa。（水的密度\( \rho = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
在深海中，某处的深度是 1000 米，海水的密度是\( 1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，此处海水产生的压强是______Pa。
为什么水库大坝要建成上窄下宽的形状？请用液体压强的知识解释。
十、课后作业
完成课本上的相关练习题。
设计一个实验，证明连通器的原理，写出实验步骤和现象分析。
计算一个装满水的圆柱形水桶底部受到的压强，已知水桶的高度是 0.5 米，桶底的面积是 0.1 平方米。（\( \rho_{\text{ ° }} = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
查阅资料，了解潜水员的潜水极限深度以及深海
2024沪粤版物理八年级下册
8.2 液体的压强
第八章 压强
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
通过实验探究活动，知道液体内部压强规律。（重、难点）
02
知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。（重点）
01
会利用液体压强公式进行计算。（重、难点）
03
知道连通器原理和应用。（重点）
04
令人惊奇的实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。
观察与思考
为什么潜入不同深度的水中，要求的装备不同呢？
【实验】模拟帕斯卡裂桶实验
容器为什么会爆开呢？
这个压强是如何产生的呢？
进行实验：
做实验前请思考：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的密封？
一、液体的压强
演示实验：
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。
说一说你观察到的现象并分析原因。
液体具有流动性，对容器的侧壁有压强。
一、液体的压强
那么，液体内部是否有压强呢？液体压强的大小与什么因素有关呢？
简易U形压强计
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
转换法
二、液体内部压强的特点
【实验】探究液体的大小与哪些因素有关
提出问题：
液体内部压强的大小与什么因素有关呢？
液体内部压强的大小可能与深度有关。
液体内部压强的大小可能与密度有关。
猜想：
液体内部压强的大小可能与液体内部方向有关。
二、液体内部压强的特点
当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？
控制变量法
设计实验：
说一说你的实验方案？展示你的实验表格。
二、液体内部压强的特点
进行实验：
(1)将压强计的金属盒依次放入水中的不同深度处(如5cm、10cm)，研究液体压强与深度有什么关系。
(2)保持金属盒的深度不变，转动金属盒的方向，观察U形管两侧水面的高度差的变化情况。
(3)将金属盒分别放入清水和盐水中的同一深度处，观察U形管两侧水面的高度差。
二、液体内部压强的特点
液体种类 深度 探头方向 高度差
实验记录：
思考：液体内部压强的大小与深度，方向，液体密度各有什么关系？
二、液体内部压强的特点
实验结论：
1.同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
2.同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
3.在同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大。
交流与评估：
说一说你在实验过程中遇到的问题。
二、液体内部压强的特点
思考：回顾帕斯卡实验中如此大的压强是怎样产生的呢？
原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h 就很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。
二、液体内部压强的特点
思考：拦河大坝都要修成上窄下宽的形状，你知道是为什么吗？
液体深度越深，压强越大。所以，水对堤坝下部的压强比上部大。因此，在设计堤坝时，堤坝下部应当比上部更为厚实，这样既能保证堤坝坚固，又节省了材料。
二、液体内部压强的特点
S
ρ
h
S 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：
p= =ρgh
F
S
因此，液面下深度为h 处液体的压强为
p = ρgh
三、怎样计算液体内部压强
p=ρgh
密度(kg/m3)
重力常数(N/kg)
深度(m)
压强(Pa)
使用时单位要统一！
深度：液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离。
O
O
O
h
h
h
三、怎样计算液体内部压强
A
h
A
h
A
h
【例题】判断 A 点的深度？
三、怎样计算液体内部压强
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，海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。
则7 km深处海水的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa
解：因为是估算，海水密度取ρ=1×103kg/m3，g 取10 N/kg，脚背长约14cm、宽约9cm。
面积近似为：S=14cm×9cm=130cm2=1.3×10-2m2
三、怎样计算液体内部压强
脚背受的压力：F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N
一个成年人的质量约为60 kg，所受重力：
假设脚背所受压力的大小相当于n 个成年人所受重力
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N
n= ≈1500
9.1×105N
6×102N
三、怎样计算液体内部压强
连通器
游戏：两名同学分别往下面两个壶中装水，看谁能先装满。
为什么用A壶的人总是输呢？
A
B
四、连通器
它们在结构上有什么相同点？
四、连通器
连通器：上端开口、底部互相连通的容器。
特点：连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。
四、连通器
为什么连通器会有这样的特点呢？
假想连通器底部有一个竖直的液片
h1
h2
p1
p2
根据
p=ρgh，则
p1=ρgh1
p2=ρgh2
因为h1＜h2 ，则有p1＜p2
液片会向左移动，右侧液面下降，
最后当液体静止时，两侧液面相平。
四、连通器
给第一个壶加水的同学为什么加不满？
四、连通器
下面是生活中常见的连通器，它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的？
四、连通器
涵洞
锅炉水位器
地漏
自动喂水器
四、连通器
水塔
水塔原理图
四、连通器
三峡船闸——当今世界上最大的船闸
长江三峡船闸修建在三峡大坝左侧的山体中，船闸主体段总长1621m，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，为了便于船只在上、下游之间往返，三峡船闸共设有五个闸室。
四、连通器
船闸工作示意图
三峡船闸的五级船闸工作原理
四、连通器
探究液体压强的特点
1. 观察如图所示实验，图甲在
两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，图乙在
侧边开口处扎上橡皮膜，会出现如图所示的
底部
侧壁
重力
现象，说明液体对容器______和______有压强，液体压强的
产生原因是液体受到______作用且具有流动性。
2.小点用如图所示的装置来探究液体内部压强的影响因素。
【仪器使用方法】
(1)实验中液体压强大小是用 形管两侧液面________来表示的。
高度差
(2)压强计在使用前，需要观察 形管两侧液面是否______，
并轻按几下橡皮膜，如果 形管中的液面能灵活升降，说明
该装置________(填“漏气”或“不漏气”)。
相平
不漏气
【实验过程】
(3)在图甲中，固定金属盒在水中的
深度，使金属盒朝向上、下、左、
右等方位，发现 形管中液面高度
相等
差不变，说明在同种液体内部同一深度处，向各个方向的压
强大小______。
(4)分析比较图____和图____可知：同种液体，深度越深，液
体内部的压强越大。
甲
乙
(5)通过比较乙、丙两图可知：在不同液体内部的同一深度，
液体密度越大，压强越____。
大
液体压强的大小
3. 比较如图所示的各点的压强大小。
(1)如图所示，平静的湖水中，
、、、 四点中，水的压强
最小的地方是___。
(2)如图所示的容器中，水和盐水的液
面相平，、、 三点的位置中，___
点的压强最大，___点的压强最小。
比较液体内部压强的大小时，应抓住“液体密度”
和“液体深度”两个影响因素，结合液体内部压强的计算公式
进行分析判断。
4.[2024·芜湖期末改编] 如图所示，容器中装
有一定量的酒精， 点所受液体压强为_____
，点所受液体压强为_______ 。
，取
800
5. [2024·蚌埠一模] “蛟龙号”载人潜水器是我国首台
自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。已知某
次在大海中下潜作业时其受到海水的压强为 ，
则其当时下潜的深度为_____________ 。(不考虑海面上的大
气压，海水密度取，取 )
2星题 情景应用
6.[2024·亳州月考] 如图所示的是一个
空药瓶，瓶口扎上橡皮膜，被竖直地
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
(均不触底)。下列说法正确的是( )
A.瓶口朝上时，橡皮膜向内凹，瓶口
朝下时，橡皮膜向外凸
B.瓶口朝上时，橡皮膜向外凸，瓶口
朝下时，橡皮膜向内凹
C.本实验可以说明液体内部向前、后、
左、右各个方向都有压强
D.本实验可以初步说明液体内部压强的
大小跟液体的深度有关
√
7.［中考能力点·构建物理模型］[2024·广
州中考] 某居民楼水塔液面与各楼层水龙
头的竖直距离如图所示，若
，取 ，
水龙头关闭时， 处所受水的压强为
( )
D
A. B.
C. D.
深度是指从自由液面到液面下
某处的竖直距离，本题中 处水的深度
。
8.[2024·池州月考] 由于黄河上游的植被遭到破坏，造成水土
流失，使得黄河水中的泥沙含量增加，这相当于黄河水的密
度______。在深度相同时，黄河水对堤坝的压强______，使
堤坝更容易被破坏。(均填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
(第9题)
9. 如图所示的是小军同学在研
究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压
强与深度关系图像。由图像可知，甲、乙两
种液体的密度关系为___(填“ ”“ ” 或
“ ”) 。由液体的压强与深度关系图像还
正比
可以得出：同种液体的压强与深度成______ (填“正比”或“反
比”)。
液体压强的特点
液体朝各个方向都有压强
在同一深度各个方向的压强大小相等
同一液体，深度越深，压强越大
同一深度，液体的密度越大，压强越大
液体压强大小的计算公式
p=ρgh
连通器原理及应用
定义
上端开口、下端连通的容器
特点
连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平
应用
茶壶、锅炉水位计、船闸等。
液体的
压强
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8.2 液体的压强
一、液体压强的产生：无形却有力的作用
将水倒入塑料瓶中，在瓶壁不同高度处扎几个小孔，会发现水从小孔中喷出，且下方的小孔喷得更远；潜水员在深海作业时必须穿特制的潜水服，否则会被巨大的水压伤害；水库大坝建成上窄下宽的形状，也是为了应对不同深度的水压…… 这些现象都表明液体内部存在压强，且液体压强具有特殊的规律。本节课我们将学习液体压强的产生原因、特点、计算公式以及液体压强在生活中的应用。
二、液体压强的产生原因：重力与流动性的共同作用
液体压强的产生主要有两个原因：
液体受到重力作用：液体本身具有质量，受到竖直向下的重力，因此会对容器底部产生压强。例如，水对水杯底部的压强就是由于水的重力产生的，水的质量越大，对杯底的压强越大。
液体具有流动性：液体没有固定的形状，能够流动，因此不仅对容器底部产生压强，还会对容器的侧壁产生压强。例如，水对水桶侧壁的压强就是由于水的流动性产生的，水越深，对侧壁的压强越大。
这两个原因共同导致液体内部向各个方向都存在压强，这是液体压强与固体压强的重要区别。固体压强通常只在垂直于接触面的方向上产生，而液体由于具有流动性，压强可以向各个方向传递。
三、液体压强的特点：深度与密度的影响
（一）实验探究：液体内部的压强特点
实验目的：探究液体内部压强的大小与哪些因素有关。
实验器材：液体压强计、大烧杯、水、盐水、刻度尺。
实验原理：液体压强计由探头、橡皮管和 U 形管组成，当探头的薄膜受到压强时，U 形管两侧的液面会产生高度差，高度差越大，说明受到的压强越大。
实验步骤：
将液体压强计的探头放入水中较浅的位置，观察 U 形管两侧液面的高度差。
保持探头在水中的方向不变，改变探头的深度，观察 U 形管两侧液面的高度差变化。
保持探头的深度不变，改变探头在水中的方向（朝上、朝下、朝侧面），观察 U 形管两侧液面的高度差变化。
将探头放入盐水中，保持深度与在水中某一深度相同，观察 U 形管两侧液面的高度差变化。
实验现象：
探头在水中越深，U 形管两侧液面的高度差越大。
在同一深度，探头朝向不同方向时，U 形管两侧液面的高度差相同。
在相同深度，探头在盐水中时 U 形管两侧液面的高度差比在水中时大。
实验结论：
液体内部向各个方向都有压强。
在同一液体内部，深度越深，压强越大。
在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
不同液体的压强还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。
（二）液体压强特点的总结
综合实验探究结果，液体压强具有以下特点：
方向性：液体内部向各个方向都存在压强。无论是容器底部、侧壁还是液体内部的任意位置，都能感受到液体的压强。
深度依赖性：液体的压强随深度的增加而增大。这里的 “深度” 指的是从液体的自由表面到研究点的竖直距离，而不是从容器底部到研究点的距离。例如，在一个形状不规则的容器中，同一水平面上各点的深度相同，压强也相同。
对称性：在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等。例如，在水下 1 米处，向上、向下、向左、向右以及各个斜方向的压强都是相等的。
密度相关性：不同液体的压强与液体的密度有关。在深度相同的情况下，密度越大的液体产生的压强越大。例如，海水的密度比淡水大，因此在相同深度下，海水产生的压强大于淡水产生的压强。
四、液体压强的计算公式：定量描述液体压强
（一）公式的推导
我们可以通过分析液体中某一深度处的液柱所产生的压强来推导液体压强的计算公式。假设有一个柱形液体，底面积为\( S \)，深度为\( h \)（即液柱的高度为\( h \)），液体的密度为\( \rho \)。
液柱的体积\( V = Sh \)。
液柱的质量\( m=\rho V=\rho Sh \)。
液柱的重力\( G = mg=\rho Shg \)。
液柱对底面的压力\( F = G=\rho Shg \)。
液柱对底面的压强\( p=\frac{F}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh \)。
因此，液体压强的计算公式为：\(
p=\rho gh
\)
其中，\( p \)表示液体压强，\( \rho \)表示液体的密度，\( g \)是重力加速度（通常取\( 9.8\ \text{N/kg} \)），\( h \)表示液体的深度。
（二）公式的理解
适用范围：该公式适用于计算静止液体内部的压强，不适用于气体压强和流动液体的压强计算。
物理量单位：公式中各物理量的单位必须统一为国际单位，即\( \rho \)的单位是千克每立方米（kg/m ），\( h \)的单位是米（m），\( g \)的单位是牛每千克（N/kg），\( p \)的单位是帕斯卡（Pa）。
与容器形状无关：液体压强的大小只与液体的密度和深度有关，与容器的形状、大小以及液体的总质量、总体积无关。例如，在底面积不同但深度相同的两个容器中，装有同种液体时，容器底部受到的液体压强是相等的。
深度的定义：公式中的\( h \)是指从液体的自由表面到研究点的竖直距离，而不是液体的高度或容器的高度。
（三）公式的应用
利用液体压强公式\( p=\rho gh \)，我们可以解决以下问题：
已知液体的密度和深度，计算液体压强：\( p=\rho gh \)。
已知液体压强和密度，计算深度：\( h=\frac{p}{\rho g} \)。
已知液体压强和深度，计算液体密度：\( \rho=\frac{p}{gh} \)。
（四）典型例题分析
例题 1：液体压强的计算
一个水池中水深 2 米，求水对水池底部的压强是多少？（水的密度\( \rho = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
分析：
已知：液体密度\( \rho = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，深度\( h = 2\ \text{m} \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)。
求：水对水池底部的压强\( p \)。
解：根据液体压强公式\( p=\rho gh \)，可得：\(
p = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3\times9.8\ \text{N/kg}\times2\ \text{m}=19600\ \text{Pa}
\)
答案：水对水池底部的压强是 19600 Pa。
例题 2：深度的计算
在海水中，某处受到的液体压强是\( 1.96\times10^5\ \text{Pa} \)，求此处海水的深度。（海水的密度\( \rho = 1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
分析：
已知：液体压强\( p = 1.96\times10^5\ \text{Pa} \)，液体密度\( \rho = 1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)。
求：海水深度\( h \)。
解：根据\( h=\frac{p}{\rho g} \)，可得：\(
h=\frac{1.96\times10^5\ \text{Pa}}{1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3\times9.8\ \text{N/kg}}\approx19.4\ \text{m}
\)
答案：此处海水的深度约为 19.4 米。
五、连通器：液体压强的重要应用
（一）连通器的定义
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器在生活中很常见，例如茶壶、U 形管、过路涵洞、船闸等都是连通器。
（二）连通器的原理
连通器里装的是同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。这一原理可以用液体压强的特点来解释：假设连通器中有两种液面高度不同的同种液体，那么在连通器底部同一水平面上的某一点，左侧液体产生的压强\( p_1=\rho gh_1 \)，右侧液体产生的压强\( p_2=\rho gh_2 \)。如果\( h_1 \neq h_2 \)，则\( p_1 \neq p_2 \)，液体就会从压强大的一侧向压强小的一侧流动，直到两侧液面高度相等，压强相等，液体停止流动。
（三）连通器的应用
连通器在生活和生产中有广泛的应用：
茶壶：茶壶的壶身和壶嘴构成了连通器，当茶壶中的水不流动时，壶身和壶嘴中的水面保持相平，这样可以通过壶嘴的水位判断壶内的水量。
过路涵洞：在公路或铁路穿过河流时，会修建过路涵洞，涵洞的两端与河流连通，构成连通器，使河水能够顺利流过，同时不影响道路的通行。
船闸：船闸是利用连通器原理工作的大型水利工程，它可以帮助船只克服水位差，顺利通过大坝。船闸由闸室和上下游闸门组成，当船只从上游驶向下游时，先打开上游闸门，使闸室与上游构成连通器，闸室内的水位上升到与上游水位相平，船只进入闸室；然后关闭上游闸门，打开下游闸门，使闸室与下游构成连通器，闸室内的水位下降到与下游水位相平，船只驶出闸室。
水位计：锅炉上的水位计也是一个连通器，水位计与锅炉的水汽空间相连通，能够显示锅炉内的水位高度，确保锅炉安全运行。
六、液体压强在生活和生产中的应用
（一）日常生活中的液体压强应用
液压千斤顶：液压千斤顶利用液体压强传递力的原理工作，通过较小的力可以产生较大的力，用于顶起汽车等重物。液压千斤顶的工作基础是帕斯卡定律：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。
高压锅：高压锅的密封性能良好，加热时锅内的水汽化产生的水蒸气使锅内气压增大，水的沸点升高，从而缩短食物的烹饪时间。高压锅的限压阀可以控制锅内的最大气压，防止锅内气压过高发生危险。
（二）水利工程中的液体压强应用
水库大坝：水库大坝通常建成上窄下宽的形状，这是因为液体的压强随深度的增加而增大，大坝底部受到的水压比顶部大得多，宽一些的底部可以承受更大的压强，确保大坝的安全。
潜水工程：潜水员在水下作业时，需要承受巨大的液体压强。潜水深度越大，潜水员受到的压强越大，因此需要穿特制的潜水服来抵抗水压。不同深度的潜水作业需要不同级别的潜水装备，例如深潜时需要使用更坚固的潜水服和生命支持系统。
（三）医学中的液体压强应用
静脉输液：静脉输液是利用液体压强的原理将药液输入人体静脉的。输液瓶通常挂在高处，使药液产生的压强大于静脉血压，药液就能顺利流入血管。输液管上的调节器可以控制药液的滴速。
血压测量：血压计是测量人体动脉血压的仪器，其工作原理与液体压强有关。通过充气袖带压迫动脉，然后缓慢放气，观察血压计中液体的变化来确定收缩压和舒张压。
七、课堂实验：探究液体压强的特点
（一）实验目的
通过实验进一步验证液体压强的特点，加深对液体压强公式的理解。
（二）实验器材
透明塑料容器、液体压强计、水、酒精、刻度尺、不同形状的小容器。
（三）实验步骤
向透明塑料容器中倒入适量的水，将液体压强计的探头放入水中，改变探头的深度，记录不同深度时 U 形管两侧液面的高度差。
在同一深度，将探头分别朝上、朝下、朝侧面放置，记录 U 形管两侧液面的高度差。
将容器中的水换成等深度的酒精，将探头放在与步骤 1 中某一深度相同的位置，记录 U 形管两侧液面的高度差。
用不同形状的小容器装满水，放在同一水平面上，用液体压强计测量各容器底部的压强，记录测量结果。
（四）实验数据记录
实验内容
实验条件
U 形管液面高度差（cm）
深度对压强的影响
水深 5 cm
3.0
水深 10 cm
6.1
水深 15 cm
9.0
方向对压强的影响
水深 10 cm，朝上
6.1
水深 10 cm，朝下
6.1
水深 10 cm，朝侧面
6.1
液体密度对压强的影响
酒精深 10 cm
4.8
水深 10 cm
6.1
容器形状对压强的影响
不同形状容器，水深 10 cm
均为 6.1
（五）实验结论
液体压强随深度的增加而增大；在同一深度，液体向各个方向的压强相等；在深度相同时，液体的密度越大，压强越大；液体压强与容器的形状无关。
八、课堂小结
液体压强的产生原因：液体受到重力作用且具有流动性，导致液体内部向各个方向都有压强。
液体压强的特点：液体内部向各个方向都有压强；压强随深度的增加而增大；同一深度，各方向压强相等；深度相同时，密度越大，压强越大。
液体压强的计算公式：\( p=\rho gh \)，其中\( \rho \)为液体密度，\( h \)为深度，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)。
连通器：上端开口、下端连通的容器，同种液体不流动时，各液面保持相平，在生活和生产中有广泛应用。
九、课堂练习
下列关于液体压强的说法，正确的是（ ）
A. 液体内部只有向下的压强 B. 液体压强与液体的密度无关
C. 液体压强随深度的增加而减小 D. 同一深度，液体向各个方向的压强相等
一个游泳池水深 2 米，水对池底的压强是______Pa。（水的密度\( \rho = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
在深海中，某处的深度是 1000 米，海水的密度是\( 1.03\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，此处海水产生的压强是______Pa。
为什么水库大坝要建成上窄下宽的形状？请用液体压强的知识解释。
十、课后作业
完成课本上的相关练习题。
设计一个实验，证明连通器的原理，写出实验步骤和现象分析。
计算一个装满水的圆柱形水桶底部受到的压强，已知水桶的高度是 0.5 米，桶底的面积是 0.1 平方米。（\( \rho_{\text{ ° }} = 1.0\times10^3\ \text{kg/m}^3 \)，\( g = 9.8\ \text{N/kg} \)）
查阅资料，了解潜水员的潜水极限深度以及深海
2024沪粤版物理八年级下册
8.2 液体的压强
第八章 压强
授课教师： . 班 级： . 时 间： .
通过实验探究活动，知道液体内部压强规律。（重、难点）
02
知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。（重点）
01
会利用液体压强公式进行计算。（重、难点）
03
知道连通器原理和应用。（重点）
04
令人惊奇的实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验：他用一个密闭的装满水的桶，在桶盖上插入一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂缝中流了出来。
观察与思考
为什么潜入不同深度的水中，要求的装备不同呢？
【实验】模拟帕斯卡裂桶实验
容器为什么会爆开呢？
这个压强是如何产生的呢？
进行实验：
做实验前请思考：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的密封？
一、液体的压强
演示实验：
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。
说一说你观察到的现象并分析原因。
液体具有流动性，对容器的侧壁有压强。
一、液体的压强
那么，液体内部是否有压强呢？液体压强的大小与什么因素有关呢？
简易U形压强计
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
转换法
二、液体内部压强的特点
【实验】探究液体的大小与哪些因素有关
提出问题：
液体内部压强的大小与什么因素有关呢？
液体内部压强的大小可能与深度有关。
液体内部压强的大小可能与密度有关。
猜想：
液体内部压强的大小可能与液体内部方向有关。
二、液体内部压强的特点
当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？
控制变量法
设计实验：
说一说你的实验方案？展示你的实验表格。
二、液体内部压强的特点
进行实验：
(1)将压强计的金属盒依次放入水中的不同深度处(如5cm、10cm)，研究液体压强与深度有什么关系。
(2)保持金属盒的深度不变，转动金属盒的方向，观察U形管两侧水面的高度差的变化情况。
(3)将金属盒分别放入清水和盐水中的同一深度处，观察U形管两侧水面的高度差。
二、液体内部压强的特点
液体种类 深度 探头方向 高度差
实验记录：
思考：液体内部压强的大小与深度，方向，液体密度各有什么关系？
二、液体内部压强的特点
实验结论：
1.同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
2.同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
3.在同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大。
交流与评估：
说一说你在实验过程中遇到的问题。
二、液体内部压强的特点
思考：回顾帕斯卡实验中如此大的压强是怎样产生的呢？
原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h 就很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。
二、液体内部压强的特点
思考：拦河大坝都要修成上窄下宽的形状，你知道是为什么吗？
液体深度越深，压强越大。所以，水对堤坝下部的压强比上部大。因此，在设计堤坝时，堤坝下部应当比上部更为厚实，这样既能保证堤坝坚固，又节省了材料。
二、液体内部压强的特点
S
ρ
h
S 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：
p= =ρgh
F
S
因此，液面下深度为h 处液体的压强为
p = ρgh
三、怎样计算液体内部压强
p=ρgh
密度(kg/m3)
重力常数(N/kg)
深度(m)
压强(Pa)
使用时单位要统一！
深度：液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离。
O
O
O
h
h
h
三、怎样计算液体内部压强
A
h
A
h
A
h
【例题】判断 A 点的深度？
三、怎样计算液体内部压强
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，海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。
则7 km深处海水的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa
解：因为是估算，海水密度取ρ=1×103kg/m3，g 取10 N/kg，脚背长约14cm、宽约9cm。
面积近似为：S=14cm×9cm=130cm2=1.3×10-2m2
三、怎样计算液体内部压强
脚背受的压力：F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N
一个成年人的质量约为60 kg，所受重力：
假设脚背所受压力的大小相当于n 个成年人所受重力
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N
n= ≈1500
9.1×105N
6×102N
三、怎样计算液体内部压强
连通器
游戏：两名同学分别往下面两个壶中装水，看谁能先装满。
为什么用A壶的人总是输呢？
A
B
四、连通器
它们在结构上有什么相同点？
四、连通器
连通器：上端开口、底部互相连通的容器。
特点：连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。
四、连通器
为什么连通器会有这样的特点呢？
假想连通器底部有一个竖直的液片
h1
h2
p1
p2
根据
p=ρgh，则
p1=ρgh1
p2=ρgh2
因为h1＜h2 ，则有p1＜p2
液片会向左移动，右侧液面下降，
最后当液体静止时，两侧液面相平。
四、连通器
给第一个壶加水的同学为什么加不满？
四、连通器
下面是生活中常见的连通器，它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的？
四、连通器
涵洞
锅炉水位器
地漏
自动喂水器
四、连通器
水塔
水塔原理图
四、连通器
三峡船闸——当今世界上最大的船闸
长江三峡船闸修建在三峡大坝左侧的山体中，船闸主体段总长1621m，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，为了便于船只在上、下游之间往返，三峡船闸共设有五个闸室。
四、连通器
船闸工作示意图
三峡船闸的五级船闸工作原理
四、连通器
探究液体压强的特点
1. 观察如图所示实验，图甲在
两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜，图乙在
侧边开口处扎上橡皮膜，会出现如图所示的
底部
侧壁
重力
现象，说明液体对容器______和______有压强，液体压强的
产生原因是液体受到______作用且具有流动性。
2.小点用如图所示的装置来探究液体内部压强的影响因素。
【仪器使用方法】
(1)实验中液体压强大小是用 形管两侧液面________来表示的。
高度差
(2)压强计在使用前，需要观察 形管两侧液面是否______，
并轻按几下橡皮膜，如果 形管中的液面能灵活升降，说明
该装置________(填“漏气”或“不漏气”)。
相平
不漏气
【实验过程】
(3)在图甲中，固定金属盒在水中的
深度，使金属盒朝向上、下、左、
右等方位，发现 形管中液面高度
相等
差不变，说明在同种液体内部同一深度处，向各个方向的压
强大小______。
(4)分析比较图____和图____可知：同种液体，深度越深，液
体内部的压强越大。
甲
乙
(5)通过比较乙、丙两图可知：在不同液体内部的同一深度，
液体密度越大，压强越____。
大
液体压强的大小
3. 比较如图所示的各点的压强大小。
(1)如图所示，平静的湖水中，
、、、 四点中，水的压强
最小的地方是___。
(2)如图所示的容器中，水和盐水的液
面相平，、、 三点的位置中，___
点的压强最大，___点的压强最小。
比较液体内部压强的大小时，应抓住“液体密度”
和“液体深度”两个影响因素，结合液体内部压强的计算公式
进行分析判断。
4.[2024·芜湖期末改编] 如图所示，容器中装
有一定量的酒精， 点所受液体压强为_____
，点所受液体压强为_______ 。
，取
800
5. [2024·蚌埠一模] “蛟龙号”载人潜水器是我国首台
自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。已知某
次在大海中下潜作业时其受到海水的压强为 ，
则其当时下潜的深度为_____________ 。(不考虑海面上的大
气压，海水密度取，取 )
2星题 情景应用
6.[2024·亳州月考] 如图所示的是一个
空药瓶，瓶口扎上橡皮膜，被竖直地
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
(均不触底)。下列说法正确的是( )
A.瓶口朝上时，橡皮膜向内凹，瓶口
朝下时，橡皮膜向外凸
B.瓶口朝上时，橡皮膜向外凸，瓶口
朝下时，橡皮膜向内凹
C.本实验可以说明液体内部向前、后、
左、右各个方向都有压强
D.本实验可以初步说明液体内部压强的
大小跟液体的深度有关
√
7.［中考能力点·构建物理模型］[2024·广
州中考] 某居民楼水塔液面与各楼层水龙
头的竖直距离如图所示，若
，取 ，
水龙头关闭时， 处所受水的压强为
( )
D
A. B.
C. D.
深度是指从自由液面到液面下
某处的竖直距离，本题中 处水的深度
。
8.[2024·池州月考] 由于黄河上游的植被遭到破坏，造成水土
流失，使得黄河水中的泥沙含量增加，这相当于黄河水的密
度______。在深度相同时，黄河水对堤坝的压强______，使
堤坝更容易被破坏。(均填“变大”“变小”或“不变”)
变大
变大
(第9题)
9. 如图所示的是小军同学在研
究液体压强时，绘制的甲、乙两种液体的压
强与深度关系图像。由图像可知，甲、乙两
种液体的密度关系为___(填“ ”“ ” 或
“ ”) 。由液体的压强与深度关系图像还
正比
可以得出：同种液体的压强与深度成______ (填“正比”或“反
比”)。
液体压强的特点
液体朝各个方向都有压强
在同一深度各个方向的压强大小相等
同一液体，深度越深，压强越大
同一深度，液体的密度越大，压强越大
液体压强大小的计算公式
p=ρgh
连通器原理及应用
定义
上端开口、下端连通的容器
特点
连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平
应用
茶壶、锅炉水位计、船闸等。
液体的
压强
谢谢观看！
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