(共41张PPT)
9.2 液体的压强(1)
岳阳市第十中学 高老师
人民教育出版社义务教育教科书物理(八年级下册)
教学目标
1.知识与技能
(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。
教学目标
2.过程与方法
(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。
教学目标
3.情感态度与价值观
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。
某水库大坝的侧面图
深海鱼类到浅水中就会死亡
深海潜水服与浅海潜水服
浅海潜水服 深海潜水服
静止在桌面的矿泉水瓶,对支承它的桌面有压力,因而对桌面产生压强。瓶中的水对瓶底也有压强吗?
静止在桌面的矿泉水
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。
想想议议
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?
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,会对容器的侧壁有压强
分析论证
1.由于液体受重力的作用,所以液体对容器底部有压强。
2.由于液体具有流动性,所以液体对容器侧壁也有压强。
如图,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
提出问题:液体内部的压强的大小有什么特点呢?
一、液体压强的特点
图是测量液体内部压强的仪器——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。
将无法直接测量或很难测量的物理量转换为能直接测量的物理量。
压强计的科学方法:转换法
压强计将液体压强的大小转换为U形管两边液面的高度差。
演示 研究液体内部的压强
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。
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。
演示 研究液体内部的压强
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。
3.换用不同液体(如酒精)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。
分析论证
液体内部压强的大小具有这样的特点:在液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。深度越深,压强越大。液体内部压强还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
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”。
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。
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
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深度的处理:深度是以液面为起点,液体中某点到液面的竖直距离。
液体压强的大小 p=ρgh
人们在水中活动要承受一定的压强
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。
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。
人们在水中活动要承受一定的压强
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。
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。
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。
解:因为是估算,海水的密度取ρ=1╳103kg/m3 g=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/kgcm2 ╳7╳103m
=7╳107Pa
解:7km深处海水的压强为
p=ρgh=1╳103kg/m3╳ 10N/kgcm2 ╳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/kgm2= 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
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。
液体压强
产生原因:
液体有重力且有流动性
特
点
1.液体内部向各个方向都有压强
3.液体内部的压强随深度的增加而增大。
2.在同一深度,向各个方向的压强大小相等。
大小
1.只由液体密度与深度决定
2.液体压强公式: p=ρgh
测量仪器:
压强计
4.在同一深度,液体的密度越大,压强越大.
学到了什么?
1.将一未装满水的试管由竖直变为倾斜放置后,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
达标练习
2.如图,关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是( )
A.a点的压强最大
B.b点的压强最大
C.c点的压强最大
D.d点的压强最大
B
达标练习
3. 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
达标练习
4.如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是 ( )
A.坝的宽度
B.水的体积
C.水的深度
D.坝的高度
C
达标练习
5.如图为饲养场牲畜自动饮水器。
以下分析错误的是 ( )
A.储水箱与饮水杯A、B、C组成连通器
B.控制进水的自动装置应用了杠杆平衡条件
C.静止时浮子受到平衡力的作用
D.静止时水对三个饮水杯底部压强的关系是:PA
D
达标练习
6.在“探究影响液体压强大小的因素”实验中,老师用压强计做了如图所示的(a)、(b)、(c)三次实验。分析得出液体压强与密度有关的是 ( )
A.(a)(b)
B.(a)(c)
C.(b)(c)
达标练习
A
谢谢!
再见!登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第九章 压强
9.2 液体的压强(1)
导学目标:
(1)(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。
重点:探究液体压强与哪些因素有关。
难点:推导液体压强的计算公式。
导学方法:实验探究法、讨论法
课 时:1课时
导学过程
课前导学
1.液体能从容器侧壁的孔中流出,说明液体 ( http: / / www.21cnjy.com )对 有压强;喷泉中水柱能向上喷出,说明液体内部向 也有压强。由于液体有流动性,液体内部向各个方向都有 。
2. 液体内部压强的大小具有这样的特点:在 ( http: / / www.21cnjy.com )液体内部 深度,向各个方向的压强都相等。深度越深,压强越 。液体内部压强还跟液体的 有关,在深度相同时,液体 越大,压强越大。21·cn·jy·com
3. 液面下深度为h处液体的压强为p= ,液体内部压强只跟液体的 和
有关。
4. 液体压强公式: p =ρgh。p表示 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,单位是 。ρ表示 的密度,单位是kg/m3,h表示液体的 ,单位是m。www.21-cn-jy.com
课堂导学
一、液体压强的特点
1.液体能从容器侧壁的孔中 ( http: / / www.21cnjy.com )流出,说明液体对 有压强;喷泉中水柱能向上喷出,说明液体内部向 也有压强。由于液体有流动性,液体内部向各个方向都有 。
2. 液体内部压强的大小具有这样的特点 ( http: / / www.21cnjy.com ):在液体内部 深度,向各个方向的压强都相等。深度越深,压强越 。液体内部压强还跟液体的 有关,在深度相同时,液体 越大,压强越大。2·1·c·n·j·y
二、液体压强的大小
3. 液面下深度为h处液体的压强为p= ,液体内部压强只跟液体的 和
有关。
4. 液体压强公式: p =ρgh ( http: / / www.21cnjy.com )。p表示 ,单位是 。ρ表示 的密度,单位是kg/m3,h表示液体的 ,单位是m。21教育网
5.人们在水中活动要承受一定的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。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 的增加而增大,人体此时已无法承受海水的压强。
教师引导、学生归纳小结
课堂练习
1. 将一未装满水的试管由竖直变为倾斜放置后,水对试管底部的压强将( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法判断
2. 如图,关于液体中a、b、c、d四点压强的说法中正确的是( )
A.a点的压强最大
B.b点的压强最大
C.c点的压强最大
D.d点的压强最大
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3. 著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水, ( http: / / www.21cnjy.com )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
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4. 如图所示,液体压强使坝底的水喷射而出,那么决定坝底水的压强大小的是 ( ) 21世纪教育网版权所有
A.坝的宽度
B.水的体积
C.水的深度
D.坝的高度
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5. 在“探究影响液体压强 ( http: / / www.21cnjy.com )大小的因素”实验中,老师用压强计做了如图所示的(a)、(b)、(c)三次实验。分析得出液体压强与密度有关的是 ( )21cnjy.com
A.(a)(b)
B.(a)(c)
C.(b)(c)
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课后反思
参考答案:
课前导学:
1.侧壁、上、压强。2.同一、大、密度、密度。3. ρgh、密度、深度。
4.压强、Pa、液体、深度。
课堂导学
1.侧壁、上、压强。2.同一、大、密度、密度。3. ρgh、密度、深度。
4.压强、Pa、液体、深度。5.压强、深度。
课堂练习:
1.B。2.B。3.C。4.C。5.A。
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