课件40张PPT。第二节
液体的压强 学习目标1、理解液体对容器的底、侧壁和内部产生压强的原因,
2、理解液体内部压强大小的探究过程,
3、能用液体压强计算公式解释和计算有关问题,
4、能识别连通器并能了解它的具体应用实例,
5、能用液体压强的有关知识测量液体的密度一.科学探究:液体的压强 有力作用在物体的表面上时,就会产生压强,如:把物体放在水平面上,由于物体有重力,对支持它的物体表面产生压强作用,思考1:那么液体对容器底部会产生压强吗?
现象表明: 因为液体受到重力作用,所以,液体对容器底有压强.现象表明:因为液体具有流动性,对容器壁有力的作用,所以①液体对容器壁有压强.思考2:液体对容器壁有压强吗?②且压强随深度的增加而增大。
因为液体受到重力作用和液体具有流动性,所以,液体对容器底有压强.,液体对容器壁也有压强.且压强随深度的增加而增大。
结论:思考3:液体内部有压强吗? 认识研究液体压强的仪器
——U形管压强计 1.压强计是通过什么来展示液体也存在压强的呢?利用压强计U型管的左右两侧液面
高度差来展示液体压强 。二、实验:探究影响液体内部压强大小的因素。1、研究液体压强的实验器材:U形管压强计,大烧杯,水,盐水、容器2、实验的方法:转换法和控制变量
(把液体内压强的大小转换成U形管两边液面高度差)右表是某同学研究液体压强的部分实验数据记录:
①比较第2、3、4次实验数据可得:
②比较第1、2、5次实验数据可得:
③比较第5、6次实验数据可得:
A、液体内部向各个方向都有压强;
B、同一深度,液体向各个方向的压强相等。同种液体的压强随深度的增加而增大。同一深度,密度大的液体产生的压强大。3实验:探究影响液体内部压强大小的因素。244244467b) 液体压强与深度是否关系?c) 液体压强与液体密度是否关系?结论:液体的压强随深度增加而增大;结论:不同液体的压强还跟密度有关。密度越大同一深度的压强也越大.结论:液体的压强与液体内部的方向无关a) 液体压强与液体的方向是否有关?由以上实验你明白了吗?(1)液体对容器底和容器侧壁都有压强;
(2)液体内部向各个方向都有压强,在同
一深度,液体向各个方向的压强相等。
(3)液体的压强随深度增加而增大。
(4)不同液体的压强还跟密度有关,同一深度,液体密度大的,液体压强大。4、液体压强的规律:理论推导过程:由实验可知:液体内部压强大小与液体密度ρ液和深度h有关,那么究竟如何计算液体产生压强大小呢?3、液体内部压强公式:说明:
1)液体内部的压强只和液体的深度和液体的密度有关.而跟液体的重力、质量、体积、容器形状等无关。
2)P 表示液体的压强, 单位:Pa;
ρ液表示液体的密度,单位:kg/m3
h 表示液体的深度, 单位:m
g=10N/Kg。关于压强公式一般计算固体对固体的压强只能用来计算液体内部的压强注意:不管那个公式,单位都要换算成国际制单位。
4、液体的深度h:该点到自由液面的竖直距离,单位:m指与空气相接触的液面.E如图,容器里面装有水,h1=1m,h2=0.2m,h3=0.1m。则A和B处液体的压强分别为多大? 帕斯卡桶实验 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。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。(1)拦河水坝是不是设计成上窄下宽的形状?为什么?
因为液体的压强随深度的增加而增大,所以越往下越要做得厚实一点.实际问题:(2)深水炸弹到了一定的深度会自动爆炸.?(3) 为什么捕捞上岸的带鱼都死 了?(带鱼生活在深海区)
(3)如图所示三个底面积相等的容器,倒入质量相等的煤油后,则各容器内液体的情形如图,则容器内底面所受到的压强:( )
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大C思考:下列物体具有什么相同特点?上端开口,底部相互连通的容器连通器: 你观察过吗?壶嘴与壶口哪个高?壶嘴和壶体中的水位如何? 1.连通器的原理:4.生活中的连通器4.连通器—船闸当连通器中的水(液体)不流动时,各个液面在同一水平面上(液面相平)
液面相平的条件:同种液体,且不流动时不同种液体,即使不流动时,液面也不相平连通器特点:
连通器的应用下水道应用家庭里的污水下水装置:茶壶锅炉水位计过路涵洞喷泉 1 2 32.容器底部对桌面的压力大小关系3.容器底部对桌面的压强大小关系相同液体、高度、底面积,G容不计,试比较4.液体对容器底部的压强大小关系5.液体对容器底部的压力大小关系1.容器中液体的重力大小关系G1> G2 >G3F1> F2 >F3P1> P2 >P3P1= P2 =P3F1=F2 =F36.液体对容器底部的压力与液体的重力大小关系F1G3 将质量相等的水、煤油、水银分别装入底面积相同的不同容器中,且容器放在水平桌面上,如图所示,试比较三容器底部受到液体压强的大小关系。( ) A. P水 >P煤油 >P水银 B. P水银 >P 水 >P煤油 C. P水 > P水银 >P煤油 D. 无法判断 C 容器内装满水,在它的侧壁的不同深度开三个小孔,水从孔中射出。试判断图10-5中水从孔中喷射正确的画法[ ]
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
B利用液体压强测量密度:1、一端蒙橡皮膜的玻璃筒,插入水中,如图所示,在逐渐下插的过程中,橡皮膜将 [ ]
A.逐渐下凸. B.逐渐上凸.
C.保持不变. D.不好判断.
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B①测量液体密度的一种方法利用如图所示的方法可以粗略测量液体的密度:用一块轻薄塑料片(不考虑塑料片的质量和体积)挡住两端开口的玻璃筒下端,竖直插入水中并使塑料片距水面20cm,然后向玻璃筒内缓慢注入待测的液体,当塑料片恰好下落时,注入液体的高度为25cm。求:注入管内的液体的密度。 当塑料板下落时,板上下两面所受的压力相等,即其压强相等。设塑料板距水的水和被测液体面高度分别为h1和h1,那么,当塑料板刚好下落时有, ρ水gh1= ρ液gh2 因此, ρ液= h1/h2 ρ水。2、U型管底部薄片受左右水的压强(压力),如果薄片能左右移动,将怎样移动?②也是测量液体密度的一种方法(1)将玻璃管开中向上放置,将水倒入U形管中,两侧管内水面处在同一水平面。
(2)从管的一侧缓慢注入待测的食用花生油,注入油的一侧管内水面下降,另一侧管内水面上升,注入适当的油后,使管内液体保持静止。
(3)用刻度尺测出油柱高度h1及两侧管内水面高度差h2。
(4)原理及表达式:根据已学过的知识,高度h1油柱产生的压强与高度h2水柱产生的压强相等。
即: ρ油gh1=ρ水gh2 如图所示的试管内装有一定量的水,
当试管竖直放置时,水对管底的压强为p1;
当管倾斜放置时,水对管底的压强为p2,
比较p1、p2的大小,则 ( )
A.p1>p2 B.p1<p2
C.p1=p2 D.条件不足,无法判断A两支相同的试管内,装有质量相等的不同液体,
a管竖直放置,b管倾斜放置,此时两管内液面处于同一水平位置,如图所示.则管底受到液体的压强是[ ]
A.一样大. B.a管底大.
C. b管底大. D.无法判断.
????????????????????????? B例.如图,自来水龙头距地面高度为1米,测得水龙头处水的压强为1.96×105帕。求:
水塔里的水面距该处地面的高度是多少米?
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分析:自来水龙头处水的深度h不是1米,而是从水塔内水面到龙头的竖直距离,即:
h=H-h0可应用液体压强公式求出h ?????
水塔里水面距地面的高度为H=h+h0
解: H=h+h0
??????????????????????如图所示,一密封的圆台形容器,内装一定质量的水,若把它倒置,则水对容器底面的作用情况是 [ ]
A.压强减小,压力增大
B.压强减小,压力减小
C.压强增大,压力增大
D.压强增大,压力减小D连通器船闸、茶壶等12、平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。试求:⑴水对茶壶底部的压力;⑵茶壶对桌面的压强。