新课导入
思考:液体也有重力,对支撑它的杯底也产生压强吗?
固体有重力,对支撑它的桌面会产生压强。
名称:恒压潜水服
发明者:哈德休特潜水设备
国际公司
工作深度:约合660 m
价格:270万美元
为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?
液体的压强
学习目标
1、了解液体内部存在压强,以及液体内部压强方向。
2、了解液体压强大小跟什么因素有关。
3、认识压强的实际应用——连通器,了解生活和生产形形色色的连通器。
4、通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
实验
下面的薄膜突出说明什么?
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
侧面的薄膜为什么突出?
1.液体对容器底部和侧壁有压强。
液体压强的特点
实验
研究液体内部的压强
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形管的两侧液面就会产生高度差。
探头
2.保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
3.增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。
h:研究点到自由液面的竖直距离。
相同深度不同方向
不同深度
液体内部向各个方向都有压强;
同种液体深度相同时液体向各个方向的压强大小相等 ;
液体压强随深度的增加而增大。
结论1:
4.换用不同液体,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。
液体压强的大小还与液体密度有关,
深度相同时液体密度越大压强越大。
结论2:
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此,液面下深度为h处液体的压强为
r
S
h
液体压强的大小
例题 有人说,“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1 500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。
则7 km深处海水的压强为:
解:
脚背受的压力
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力,则
利用公式 计算的时候,密度单位必
须用 kg/m3,深度的单位要用 m。
帕斯卡裂桶实验
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。
带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的。
连通器
假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小。
如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?
右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。
p2
p1
h2
h1
3.连通器的应用
水位计
自来水供水系统
船闸是利用连通器原理工作的
随堂练习
1、如图所示.小明将压强计的探头放入水中某一深度处,记下U型管中两液面的高度差h。下列操作能够使高度差h增大的是( )
A.将探头向下移动一段距离
B.将探头水平向左移动一段距离
C.将探头放在酒精中的同样深度处
D.将探头在原深度处向其他方向任意转动一个角度
A
2、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
D
3、如图所示,底面积相同的甲、乙两容器中装有质量和深度均相同的不同液体,则甲、乙两容器中液体的密度ρ甲和ρ乙的关系以及液体对容器底部的压力F甲和F乙的关系,正确的是( )
A.ρ甲=ρ乙,F甲<F乙
B.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙
C.ρ甲<ρ乙,F甲>F乙
D.ρ甲>ρ乙,F甲>F乙
D
4、如图装置中,两端开口的U型管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
C
5、三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同种液体。哪个容器底受到的压强大。
S
S
S
h
甲
乙
丙
6、(1)一个装满水的烧杯,放入一木块,烧杯底受到的压强有何变化?
(2)一个未装满水的烧杯,放入一物体,水未溢出,烧杯底受到的压强有何变化?
知识总结
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。
再见