第九章 压 强
第2节 液体的压强
第一课时 液体的压强
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}课程要求
1.认识液体压强与液体深度和密度的关系,能准确陈述液体压强的特点
2.能用液体压强的特点解释简单生产、生活中的问题
3.能熟练写出液体压强公式,并能进行简单计算
探究实验
探究并了解液体压强与哪些因素有关
课时重点
1.掌握液体压强的特点
2.用液体压强公式解决相关问题
课时难点
1.液体内一点各个方向上压强大小相等
2.液体压强公式的推导
知识梳理
知识点1 液体内部压强的特点
1. 液体对容器底和容器侧壁都有____________.
2. 液体内部的同一深度,向各个方向的压强都____________.
3. 液体内部压强随深度增加而____________.
4. 液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强____________.
压强
相等
增大
越大
知识点2 液体内部压强的计算
5. 液体压强公式p=____________.
(1)公式适用的条件:液体(有时也适用于固体).
(2)从公式中看出:液体的压强只与液体的____________和液体的____________有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关.
ρgh
深度
密度
课堂演练
知识点1 液体内部压强的特点
【典例1】(2020巴中)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中,操作过程如下.
(1)实验中液体压强是用U形管两侧液面____________来表示的,这种方法叫____________法.
(2)通过比较____________两个图,可得出结论:同种液体的压强随深度的增加而增大.
(3)通过比较D、E两个图,可探究液体压强与____________的关系.
(4)通过比较A、B、C三个图,可得出结论:同种液体在相同深度向各个方向的压强____________.
高度差
转换
B、D
液体密度
相等
【变式拓展1】(2019杭州)如图9-2-2所示,有一根两端开口的直玻璃管,将其下端蒙上橡皮膜.描述橡皮膜外表面在以下不同情境中的形状变化.
(1)向管内缓缓注水,观察到橡皮膜向外凸.随着加入的水量增多,橡皮膜向外凸的程度会____________(填“变大”“变小”或“不变”).
(2)将注入水后的玻璃管放入装有水的水槽中,慢慢向下移动至如图9-2-2所示的位置,橡皮膜向外凸的程度会____________(填“变大”“变小”或“不变”).
变大
变小
(3)当玻璃管移动到管内液面和水槽液面恰好相平时,橡皮膜的形状是___________(填“凸面”“凹面”或“平面”),试说明理由.
平面
玻璃管内外液体密度相等,且深度也相等,因此橡皮膜受到上下两面液体的压强相等,受力面积相同,所以上下受到的压力大小相等,方向相反,使橡皮膜水平.
思路点拨 探究液体内部压强特点时注意控制变量.
课堂演练
知识点2 液体内部压强的计算
【典例2】如图9-2-3所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8 m. 容器顶部和底部的面积均为0.1 m2,其顶部到底部的高度h2=0.6 m,容器中的液体密度为1.2×103 kg/m3,则液体对容器顶部的压力为____________N.(g取10 N/kg)
240
【变式拓展2】一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块. 已知桶壁上最长的木板长为0.5 m,最短的木板长为0.2 m,桶底内部底面积为4×10-2 m2,如图9-2-4所示. 当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为____________Pa,桶底受到水的压力约为____________. ( g取10 N/kg)
2×103
80 N
思路点拨 液体内部压强公式p=ρgh,理解h的含义.h是指计算点相对液面的竖直高度.
课堂检测
C
1. (3分)小明在一个塑料瓶的侧壁上戳了三个洞用来探究水的压强. 他在探究报告中画出了图中所示的四种水流喷出时的图示,你认为其中正确的是( )
2. (3分)如图9-2-5所示,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
3. (3分)如图9-2-6所示,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板与容器的接触部分密合,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧受力不平衡时会发生形变. 此装置( )
A. 可以探究液体对容器底部的压力是
否与液体深度、液体密度有关
B. 可以探究液体的压强是否与液体的
深度、液体密度有关
C. 可以验证液体内部向各个方向的压强相等
D. 可以探究液体内部的压强是否与液体的重力和体积有关
B
4. (3分)如图9-2-7所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最小(ρ水=1 g/cm3)( )
A. a
B. b
C. c
D. d
A
5. (3分)如图9-2-8所示,容器中盛满水,那么容器壁AB所受水的压强是( )
A. 0
B. ρ水gh1
C. ρ水gh2
D. ρ水g(h1+h2)
B
6. (3分)如图9-2-9所示,细玻璃管与水平面成 30°角放置,管内装有长为 20 cm的水柱,则此时水对玻璃管底部的压强为(g取10 N/kg)( )
A. 1 000 Pa
B. 1 414 Pa
C. 1 732 Pa
D. 2 000 Pa
A
7. (6分)小明做“研究液体的压强”实验时得到的几组数据如下表:
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计左右液面高度差/cm
①
水
5
朝上
4.9
②
水
5
朝下
4.9
③
水
5
朝侧面
4.9
④
水
10
朝侧面
9.7
⑤
水
15
朝侧面
14.6
⑥
酒精
15
朝侧面
11.8
根据表中的数据,请回答下列问题:
(1)比较序号为____________的三组数据,可以得出结论:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.
(2)比较序号为③④⑤的三组数据,可以得出结论: _________________________________________________________.
(3)比较序号为____________的两组数据,可以得出结论:在同一深度处,液体的压强与液体的密度有关.
①②③
同种液体的压强随深度的增加而增大
⑤⑥
8.(6分)“帕斯卡裂桶实验”的演示,激发了学生“探究影响液体压强大小因素”的兴趣.他们设计了如图9-2-10所示的实验探究方案,图甲、乙、丙中金属盒在液体中的深度相同.实验测得几种情况下压强计的U形管两侧液面高度差的大小关系是h4>h1=h2>h3.
(1)实验中液体压强的大小是通过比较________________________来判断的,这种方法通常称为转换法.
(2)由图甲和图乙两次实验比较可以得出:
________________________________________________________________.
(3)由图甲和图____________两次实验比较可以得出:液体的压强随深度的增加而增大.
(4)由图甲和图丁两次实验比较可以得出:液体的压强还与液体的______有关.
U形管液面高度差
同种液体的同一深度处液体向各个方向的压强大小都相等
丙
密度