(共59张PPT)
潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成,为什么?
带鱼生活在深海中,你见过活的带鱼吗?
§8.2 研究液体的压强
*
真奇怪
有一位名叫约翰.墨累的海洋学家曾做了这样一个实验:把三只大小不同的玻璃管的两端都用白蜡封死,再用麻布包紧,然后把玻璃管塞进一端开口的铜管里,水可以从铜管口进去。然后把这根铜管沉到5000米的深海里。当他把铜管吊上来的时候,不禁惊呆了------麻布里的玻璃管不见了,只剩下一堆雪花似的玻璃粉!
*
进入深海为什么要用潜水器?
一、令人惊奇的实验
帕斯卡裂桶实验说明:
液体有压强
1、 液体对容器底部和侧壁有压强吗
思考:液体压强产生的原因是什么?
由于液体受重力作用,液体对容器的底部有压强
由于液体具有流动性,液体对阻碍它散开的容器侧壁有压强
液体压强产生的原因
液体由于流动性和重力的作用,不仅对容器底部产生压强,对容器壁也会产生压强。
大胆猜想
你认为液体内部压强的特点是什么?
液体内部压强的大小可能与什么因素有关?
二、测量液体内部压强的仪器——微小压强计
压强计的工作原理:探当头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现高度差,两边的高度差表示压强的大小,压强越大,液面的高度差越大。
如何理解深度
容器底部的深度是h1还是h2?
h1
h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?
深度:该点到自由液面的垂直距离。
h1
四、液体内部压强的特点
1.液体对容器底部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;
四、液体内部压强的特点
2
2
2
2
6
6
6
6
3
3
3
3
7
7
7
7
(1)当把压强计连着的扎有橡皮膜的塑料盒放入水中时,U形管中出现液面高度差,说明什么问题?
结论:液体内部有压强。
(2)把橡皮膜朝不同的方向,U形管两管液面是否还有高度差?又说明什么问题?
结论:液体内部向各个方向都有压强。
四、液体内部压强的特点
(3)将橡皮膜保持在同一深度,朝着不同的方向,压强计中液面高度差是否相等?说明什么问题?
结论:在同一深度,液体内部各个方向压强相等。
(4)当橡皮膜处于不同深度时候,U形管内液面高度差有何变化?又说明什么问题?
结论:液体压强与深度有关,深度增加,压强增大。
(5)用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差,在同一深度为什么盐水比水大?又说明了什么问题?
结论:液体密度越大,压强越大。
*
液体压强的规律:
1.液体对容器底部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.液体的压强还跟液体的密度有关。
增加
相等
存在
有关
探究:液体压强的影响因素。
2、由乙、丙、丁图可知,在同一深度,各方向的压强 。
液体密度
液体密度
相同
结论:
1、由甲、乙图可知液体压强与 有关;
越 ,压强越大。
深度 深
大
深度
1.某同学用压强计研究液体内部压强的特点时,将压强计的金属盒放入水中同一深度,并将金属盒朝向不同方向,实验结果如图所示。那么,该实验能得出的结论是( )
A.在水中深度越大,压强越大
B.不同液体同一深度,压强不相等
C.在水中同一深度,液体向各个方向的压强相等
D.在水中同一深度,液体向各个方向的压强不相等
C
2.甲、乙两个容器横截面积不同,都盛有水,水深和a、b、c、d四个点的位置如图所示,水在a、b、c、d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd,下列关系中正确的是( )
A.Pa < Pc B.Pa = Pd C.Pb > Pc D.Pb = Pd
C
3.如图所示,A、B两点间的压强关系是( )
A.PA=PB B.PA>PB C.PA
C
4.如图所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强Pa、Pb、Pc的大小关系是:______________________。
Pa三、分析计算液体内部的压强
S
液柱体积 v=sh
液柱质量 m=ρv=ρsh
液柱重 G=mg=ρgsh
液柱对它底面的压力 F=G=mg=ρgsh
液体对它底面的压强
F
S
=
ρgsh
s
=ρgh
P=
ρ
h
ρ
S
液体内部压强计算公式:
P=ρgh
ρ:液体密度
g :10N/Kg
h :深度
变形公式: 使用范围:用于计算液体压强
P:液体内部压强
在液体压强公式中h表示深度。
深度是指从液体的自由面到计算压强的那点之间的竖直距离。
如图所示中,甲图中A点的深度为30cm,乙图中B点的深度为40cm,丙图中C点的深度为50cm
.A
h
1、在一盛有密度为ρ的容器中,液面下有一点A,如图,则液体在A点向下的压强为 ,液体在A点向左的压强为
ρgh
ρgh
3、潜水艇有时需要潜入海面下几百米深处,所以外壳用很厚的钢板制成其原因是( )
水越深压强越大
注意:
在液体压强计算公式p =ρgh 中:
p是液体内h 深处的压强,单位是帕;
ρ是液体的密度,单位是㎏/m3;
h 是深度,是指研究点到液面的距离,不是高度,单位是m。
液体内部某一深度处的压强只跟液体的________ 、液体的_________ 有关;
跟受力面积、质量、重力、体积等因素均无关。
密度
深度
观察水喷出的缓急、远近情况有什么不同?请分析说明原因。
问题1:
利用公式p=ρ液gh 进行简单计算
1、有一个塑料瓶,在侧壁上用锥子戳了三个洞,向容器中倒入水后,水从小洞中喷出,如图所示,正确的是 ( )
C
2.比较下面三个底面积相等的容器中水对容器底部的压强 P 的大小关系
PA=PB=PC
利用公式p=ρ液gh 进行简单计算
Pc>pB>pA
利用公式p=ρ液gh 进行简单计算
4. 潜水员身穿潜水服下潜到水下20m深处,
问该处水产生的压强是多少?(g=10N/kg)
利用公式p=ρ液gh 进行简单计算
为什么水坝是上窄下宽的?
问题2:
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
我们在电视或电影上经常会看到人潜入海中去观看美丽的海底世界,我们在电视上看到海水下面各种新奇的景色的同时,也看到在不同深度的潜水员穿着不同的潜水服,为什么呢?
问题3:
将三支大小不同的玻璃管的两端烧熔封闭,用帆布包紧后装进铜管里,铜管的上端开有小孔可以让水进入,再把这根铜管沉到5000米的深海。当他把铜管提上来时,不禁惊呆了:帆布里的玻璃全变成雪花状的玻璃粉!
例题 如果一位同学在高5米的阳台上模仿帕斯卡做实验,细管灌满水后对木桶底部的压强为多大?(g取10N/Kg)
解: P=ρgh
答:对木桶底部的压强为5×10 4 Pa
=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×5m
=5×104Pa
检测目标三
1、什么是连通器?
2、连通器有什么特点?
五、连通器
1、上端开口,底部互相连通的容器,物理学上叫做连通器。
在连通器中,设想在容器连通的部分有一“液片AB”。
当容器内的液体静止时,这个“液片”也是静止的。说明“液片两个侧面受到的压力 ,压强也 。
根据液体的压强公式,你能否说明左右两管中液体的液面高度必定相同?
为什么连通器内的液面总是相平的?
大小相等
大小相等
必须是同种液体
2、连通器的原理
静止在连通器内的同种液体,各容器中的液面总保持相平。
3、生活中的连通器
下水道
船闸
连通器的应用——
液体压强
产生原因:
受重力影响并具有流动性
特点
1.对容器底部和侧壁都有压强
2.液体内部向各个方向都有压强
4.在同一深度,液体向各个方向的压强相等
3.液体的压强随深度的增加而增大
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
5.在同一深度,液体的密度越大,压强越大
小结
连通器原理
作业
课后练习:2.3.4
预习
一、举例说明大气存在着压强
二、如何测出大气压强?一个标准大气压强值是多大?
举例说明大气压强对天气的影响
举例说明大气压强对人体的影响
1、液体对容器的_____有压强,是因为
对容器的____ 也有压强,是因为
而且在_______ 也有压强。液体内部的压强我们可以用_____ 来测量。
压强计
液体内部
侧壁
底部
小结
3、连通器是上端_________,下部_________的容器.只有往连通器中注入_________液体,而且当液体_______时,各容器中的液面才会保持相平.
开口
连通
同种
不流动
2、液体内部__ __ ______压强;液体内部的压强随深度的增加而______ ;在______ ,液体向各个方向的压强都相等.
液体的压强还跟液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强_____。
越大
向各个方向都有
增大
同一深度
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.
B
分析:由于液体内部各方向都有压强,玻璃筒插入水中时,下端橡皮膜应受到向上的压强作用,而且越向下时,压强越大.
2.杯子中装有120g水,水深10cm,当杯子底面积为10cm2时,杯子底受到压强为多少?杯子底受到压力为多少?
解:P=ρ液gh深
=ρ水gh深
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m
=1000Pa
F=PS=1000Pa×10-4m2=1N
3.比较下面三个底面积相等的容器中水对容器底部的压强 P 的大小关系以及容器对桌面的压力 F 的大小关系(不计容器自重,三个容器中的水面相平)
PA=PB=PC,
FA>FB>FC,