9.2液体的压强—教科版八年级物理下册课件(33张PPT+素材)

文档属性

名称 9.2液体的压强—教科版八年级物理下册课件(33张PPT+素材)
格式 zip
文件大小 14.1MB
资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2021-03-24 11:26:36

文档简介

(共33张PPT)
9.2液体的压强
“蛟龙号”
最大下潜深度7062.68米,它由10多厘米厚的钛合金钢板加工而成。为什么“蛟龙号”要采用如此厚重的钢板制作?
液体受重力作用且具有流动性,会相互挤压,对容器也产生挤压。所以,不仅水的内部存在压强,对容器壁和容器底也有压强。
一、实验探究:液体内部的压强
1.提出问题:液体内部的压强大小与哪些因素有关呢?液体内部的压强又有怎样的特点呢?
2.猜想与假设:
(1)液体内部的压强大小与液体的多少有关;
(2)液体内部的压强大小与液体的种类有关。
(3)液体内部的压强大小与液体的深度有关。
问题:如何比较液体压强的大小?
3.设计实验:
(1)利用微小压强计探究液体压强的特点。
①原理:当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两管液面出现高度差,压强越大,液面高度差越大,反之亦然。两管液面高度差的大小表示了液体压强的大小。
②科学方法:转换法(将液体压强的大小
转换为U形管两管液面高度差的大小)
③微小压强计只能定性比较压强的大小,
不能测量液体压强的具体大小。
橡皮膜
微小压强计
(2)实验器材:微小压强计、大烧杯、水、盐水
(3)实验步骤:
①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,改变探头的方向,看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等;



②增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度有什么关系;
③换用盐水,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与密度有关;



盐水
4.进行实验:
5.分析论证:
(1)液体内部向各个方向都有压强;
(2)同一深度,向各个方向的压强大小相等;
(3)液体内部的压强随深度的增加而增大;
(4)液体的压强还与液体的密度有关,深度相同时,液体密度越大,压强越大。






盐水
二、液体压强的大小
1.用一端带橡皮膜的玻璃管插入水中定量研究
液体压强的大小。
讨论:测量出水对橡皮膜的压力F和面积S,即可计算深度h处的压强。如何测量压力F?
给膜施加一个向下的压力,使膜恢复水平,由二力平衡可知,施加的向下的压力等于水对膜向上的压力。
(1)测量压力的原理:二力平衡
(2)测量压力用到的科学方法:转换法
F'
F
讨论:若向管内加水,加至何种程度橡皮膜才会恢复水平?
2.液体内h深度处的压强等于深度为h的液柱底部所产生的压强。
推导液体内h深度处的压强:
设:玻璃管的底面积为S,液体的密度为ρ,管内液体的深度为h
则液柱的体积:V=Sh
液柱的质量:m=ρV
液柱对橡皮膜的压力:F=G=ρVg=ρShg
液体对橡皮膜的压强:
h
ρ
pS
F水柱
3.液体内部深度为h处的压强为:p=ρgh
(1)公式推导中运用的研究方法:模型法;
(2)单位:ρ:kg/m3,深度h:m
(3)深度:液体中某点到上液面的竖直距离。
(4)计算深度:
计算密度:
(5)由公式可知液体的压强只与液体的
密度和深度有关,与液体的质量、体积、
容器形状均无关。
讨论交流:谁受的压强大
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。
这个实验说明了什么?
液体压强的大小与液体的深度有关,
与液体的多少无关。
例题1:有一水池,水深10m,在距池底2m处有一物体,求物体所受水的压强是多少?
已知:h=10m-
2m=8m
g=9.8N/kg
ρ=1.0
×103kg/m3
求:p
解:
由p
=ρgh得:
物体受到水的压强:p
=ρgh
=1.0×103
kg/m3
×9.8N/kg×8m
=7.84×104
Pa
答:物体所受水的压强是7.84×104
Pa
例题2:油罐车中装有柴油,油的深度为6m,在离罐底0.5m处,发现油从一小孔中漏出,小孔面积为0.5cm2,那么至少需要多大的力才能堵住小孔?(ρ柴油=0.8×103kg/m3,g=10N/Kg)
解:小孔处液体的深度h=6m-0.5=5.5m,由p=ρgh得:
小孔处液体的压强:p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×5.5m
=4.4×104Pa

得:
小孔处应施加的压力:F=pS=4.4×104Pa×0.5×10-4m2=2.2N
4.盛有液体的不规则容器放在水平桌面上
(1)计算液体对容器底部的压力和压强时:
①先用公式p=ρgh计算液体对容器底部的压强;
②再用公式F=pS计算对容器底部的压力;
(2)计算容器对桌面的压力和压强时:
①先用F=G总,计算对桌面的压力;
②再用p=F/S计算对桌面的压强;
例题3:一轻质容器放在水平桌面上,容积V=9×10-3m?,底面积S=2×10-2m2,高h=0.4m,当容器装满水时,求:
(1)水对容器底部的压力;(2)容器对桌面的压强;
(g=10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m?)
解:(1)水对容器底部的压强由p=ρgh得:
p=ρgh
=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
水对底部的压力由
得:
F=pS=4×103Pa×2×10-2m2=80N
例题3:一轻质容器放在水平桌面上,容积V=9×10-3m?,底面积S=2×10-2m2,高h=0.4m,当容器装满水时,求:
(1)水对容器底部的压力;(2)容器对桌面的压强;
(g=10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m?)
解:
(2)由G=mg得,水的重力:
G=mg=ρVg=1×103kg/m3×9×10-3m3×10N/kg=90N
容器对桌面的压力:F=G=90N
容器对桌面的压强由
得:
1.如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h,那么,容器底部受到液体的压强和压力分别为(

A.G/S和G
B.ρgh和G
C.G/S和ρghS
D.ρgh和ρghS
2.如图所示,平底烧瓶的底面积为50cm2,内装400mL煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g=10N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103kg/m3).试求:(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强.
3.如图所示为装满液体的容器,设液体对容器底的压强为p1,压力为F1,容器对桌面的压强为p2,压力为F2,如果不计容器自重,则(

A.p1=p2,F1=F2
B.p1>p2,F1=F2
C.p1D.p1>p2,F1>F2
5.液体对容器底部的压力等于圆柱形水柱的重力。容器底所受压力、压强及支持面所受压力、压强的比较:
?
液体对容器底的压强
液体对容器底的压力
容器对水平面的压力
容器对水平面的压强
p=ρ液gh
F=pS=G水柱
(F>G水)
F=pS=G水柱
(F=G水)
F=pS=G水柱
(F<G水)
F′=G水+G容
三、液体压强的应用
1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状?
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,下部较宽的大坝能抵抗较大的压强。
2.为什么深海载人潜水器、潜水服要采用厚重的材料制作?
液体压强随深度的增加而增大,故深海载人潜水器、潜水服要比浅海潜水要更耐压,更厚重些。
3.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡?
深海鱼类长期生活在深海中,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。
液体的压强
液体压强的大小
液体压强的特点
向各个方向都有压强
同一深度,向各方向的压强大小相等
液体的压强随深度的增加而增大
液体的压强还与液体的密度有关
液体压强的特点
用微小压强计探究液体压强的特点
液体压强公式的推导方法
液体压强的大小:p=ρgh
各物理量的单位
深度的意义
不规则容器压强、压力的计算
不规则容器液体对容器底部压力与液体重力的比较
液体压强的应用
1.小明在学习液体压强时,用压强计做了如图所示的实验,获得的数据如下表.据表中信息判断小明研究的问题是(

A.液体向各个方向压强的大小关系
B.液体压强与液体深度的关系
C.液体压强与液体密度的关系
D.液体压强与容器形状的关系
序号
液体
深度/cm
橡皮膜方向
压强计液面高度差/cm
1

3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.6
3
9
朝上
8.4
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
3.将装浓盐水的烧杯放在水平面上,若向烧杯内加入少量的清水(末溢出),则(

A.盐水密度减小,烧杯底部受到的液体压强减小
B.盐水密度增大,烧杯底部受到的液体压强增大
C.盐水密度减小,烧杯底部受到的液体压强增大
D.盐水密度增大,烧杯底部受到的液体压强减小
4.用隔板将玻璃容器均分为两部分,隔板中有一小孔用薄橡皮膜封闭(如图).下列问题中可以用该装置探究的是:①液体压强是否与液体的深度有关;②液体压强是否与液体的密度有关;③液体是否对容器的底部产生压强;④液体是否对容器的侧壁产生压强;(

A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
5.如图,两管中盛有同种液体,这两个试管底部受到的压强相比较
(
)
A.甲大
B.乙大
C.一样大
D.无法比较
h


6.如图所示,甲、乙是两支相同的试管,各盛有质量相同的不同种类的液体,且当甲试管适当倾斜时,两试管中液面等高,则这时两试管中液体对管底的压强是(

A.甲管中大
B.乙管中大
C.两管中一样大
D.条件不足,无法确定
h