(共39张PPT)
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。
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竟能产生如此大的力!
眼见为实
思考:如此大的力是怎样产生的呢?
第2节 液体的压强
第九章 压强
实验1 液体对容器有压强
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当倒入水时,橡皮膜向下凸出。
下面的薄膜突出说明什么?
分析归纳
液体由于受到重力的作用,而对支撑它的容器底部有压强。
实验2 液体对容器壁有压强
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思考:侧面的薄膜为什么突出?
液体由于具有流动性,会对容器的侧壁有压强。
分析归纳
一、液体压强产生的原因
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。
二、液体内部压强的特点
思考讨论:
液体对容器底和容器侧壁都有压强,它的大小与哪些因素有关呢?液体压强的特点又是怎样的呢?
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U行管的两侧液面就会产生高度差。
探头
实验3 探究液体内部压强的特点
实验器材:微小压强计
1、探究液体内部压与深度的关系
实验方法:控制变量法 转换法
步骤:
a、改变探头在水中的深度,观察u形管中液面的高度差;
b、比较u形管中液面的高度差,看液体压强与深度的关系。
结论1:同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
结论2:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
2、改变探头在水中的朝向,液体内部的压强有什么关系
结论3:深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
酒精
水
3、探究液体压强与液体密度的关系
步骤:
a、将压强计的探头放入不同密度的液体中的同一深度处,观察u形管中液面的高度差;
b、比较u形管中液面的高度差,看液体压强与液体密度的关系。
实验演示
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1、液体内部向各个方向都有压强;
2、在同一深度,各方向压强 ,深度增大,液体的压强 ;
3、液体的压强还有与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强 。
相等
增大
越大
二、液体内部压强的特点
帕斯卡裂桶实验
你现在会解释了吗?
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h是很大了,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。
拦河坝为什么总修成上窄下宽,呈梯形形状?
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
潜水员在深浅不同的水域为什么要使用不同的潜水服?
液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压,更厚重些。
2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡?
带鱼长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。
带鱼生活在深海中,为什么我们很少见到活的带鱼呢?
S
h
·
三、液体压强的大小
如图所示,盛有水的容器中,设想水中有一高为h,横截面积为S的水柱。计算这段水柱对底面产生的压强,就能得到水中深度为h处的压强。
水柱对底面的压力为
F=G=mg=ρVg=ρShg
水柱对其底面的压强为
p= F/S = ρShg/S=ρgh
解:
三、液体压强的大小
1、计算式:p= ρgh(适用于液体压强的计算)
p—压强—帕(Pa)
ρ—液体密度—千克每立方米(kg/m3)
h—深度—米(m)
注: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。
容器底部的深度是h1还是h2?
h1
如何理解深度
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?
深度:自由液面到研究点的竖直距离。
h1
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。
例题解析
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。
1.上端开口、下端连通的容器叫连通器。
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。
四、连通器
实验:连通器
F1
F2
A
B
H2
H1
试说明连通器液面相平的原因。
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3.连通器的应用
水位计
水堵
下水道
3.连通器的应用
U形反水弯
茶壶
过路涵洞
3.连通器的应用
3.连通器的应用——船闸
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课堂小结
1、液体压强产生的原因:受重力影响并具有流动性。
2、液体压强的特点
3、液体压强的计算:p=ρgh
4、连通器:上端开口,底部连通的容器。
原理:连通器里的水不流动时,各容 器中的水面高度总是相同的。
1、关于连通器,下列说法正确的是( )
A、只要底部相互连通的两个容器就是连通器
B、在连通器中倒入液体后,各液面一定相平
C、连通器中至少有两个开口
D、连通器中只能有两个开口
C
巩固练习
2、一粗一细两容器组成的连通器,在不流动时容器( )
A、液面不可能相平
B、如装同一种液体,则在同一水平面上液体的压强总是相等的
C、粗的容器内的液面肯定低些
D、细的容器内的液面肯定低些
B
巩固练习
3、甲、乙两容器底部受到水的压强较大的( )
4、图丙中A、B两点受到的压强较大的是( )
甲 乙
A B
. .
甲
一样大
巩固练习
5.杯内装满水若将手浸入水中,则水对杯底的压强( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法判断
C
巩固练习
<
7.一只可乐瓶,其侧壁有a,b两个小孔用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水中,当瓶内,外液面相平时,拔出a,b两个小孔上的塞子,则 ( )
A. a,b两个小孔均有水流入
B. a,b两个小孔均有酒精流出
C. 酒精从a小孔流出,水从b小孔流入
D. 水从a小孔流入,酒精从b小孔流出
a
b
A
巩固练习
8、如图所示,一平底玻璃杯,重1.5N,底面积为20cm2,内盛水重2.5N,杯内水深10cm,求:
(1)水对杯底的压力;
(2)杯对桌面的压强(g取10N/kg)
巩固练习《9.2液体压强》同步训练
(30分钟 60分)
一、选择题(每题3分,共18分)
1.下列说法正确的是( )
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
2.在塑料圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时。各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强( )21教育网
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与液柱粗细有关 D.与容器形状有关
3.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
4.2011年 4月,水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面。碗在海里上升的过程中( )21cnjy.com
A.水只对碗的外壁有压强 B.水只对碗的内壁有压强
C.水对碗的压强逐渐变大 D.水对碗的压强逐渐变小
5. 下列设备没有利用连通器原理的是( )
6.为了探究液体内部压强的特点,用隔板将 ( http: / / www.21cnjy.com )一容器分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用橡皮膜封闭(如图所示),当左右两侧各注入适量的液体后,下图中符合实际情况的是 ( ) 21世纪教育网版权所有
二、填空题(每空2分,28分)
7.任何液体内部都有 ,同种液体 ( http: / / www.21cnjy.com )的同一深度,液体压强__ __,且向各个方向压强_ ___;液体内部压强还随__ __的增大而增大;不同液体,其压强还与__ __有关。21·cn·jy·com
8.锅炉水位计是利用__ ____原理,我们从锅炉外透明管中看到的水面的位置 __ __锅炉中水面的实际位置。(填“高于”“低于”或“等于”)可见,连通器内液体静止时,液面位置与各容器的形状、粗细__ __。(填“有关”或“无关”)
9、一个游泳池水深2 m, ( http: / / www.21cnjy.com )池底受到水产生的压强是_______Pa;当向游泳池中继续注水时,随着水面的升高池底受到水的压强将________。(取g=10 N/kg)
10.如图所示是某栋房子供水的水路示意 ( http: / / www.21cnjy.com )图,放水时水龙头与水塔构成了一个________。若将水龙头(相同型号)单独打开并将开关旋至最大,则 ________(选填“甲”或“乙”)水龙头出水速度大。www.21-cn-jy.com
11、某地水库堤坝坝底水深已达30 ( http: / / www.21cnjy.com ) m,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为_________Pa。若该水库堤坝所能承受的最大压强为3.2×105 Pa,则最多还允许水位上涨_________m(g=10 N/kg)2·1·c·n·j·y
三、实验题(每空2分,共8分)
12、如图所示是用压强计探究水内部压强的情景。
(1)把探头放入水中,通过观察U形 ( http: / / www.21cnjy.com )管两边液面的高度差来判断探头处水的压强大小,高度差越大,水的压强___________(选填“越大”或“越小”);
(2)比较甲图、乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强____________;【来源:21·世纪·教育·网】
(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U形 ( http: / / www.21cnjy.com )管两边液面的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随_____________的增大而增大;21·世纪*教育网
(4)在图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U形管两边液面的______________________。www-2-1-cnjy-com
四、计算题(6分)
13、如图所示的容器中有一 ( http: / / www.21cnjy.com )定质量的酒精,酒精的深度为20 cm,A点距容器底12 cm,酒精重24 N,容器底面积为20 cm2,(g=10 N/kg,酒精的密度ρ=0.8×103 kg/m3)求:
(1)A点受到酒精的压强。
(2)容器底受到酒精的压强。
(3)容器底受到酒精的压力。
参考答案
一、选择题
1.C 2.A 3.C 4.D 5.C 6.D
二、填空题
7.压强 相等 相等 深度 密度
8. 连通器 等于 无关 9.2.0×104 增大
10.连通器 甲
11. 3.0×105;2
三、实验题
12、(1)越大 (2)相等 (3)深度 (4)高度差增大
四、计算题
13.解:(1)A点的深度
hA=h-h′=0.2 m-0.12 m=0.08 m
A点受到酒精的压强
pA=ρghA=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=640 Pa
(2)容器底受到酒精的压强
p=ρgh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=1 600 Pa
(3)容器底受到酒精的压力
F=pS=1 600 Pa×20×10-4 m2=3.2 N
第3题图
第2题图
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