8. 2 研究液体压强 课件（43张PPT）

8.2研究液体压强
沪粤版 八年级下
新知导入
为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？
新知讲解
（一）体验液体压强现象

一、探究液体压强
将两端开口的玻璃管一端绑上橡皮膜，橡皮膜是平坦。
将水倒入底部绑有橡皮膜的玻璃管，观察橡皮膜的变化，说明什么？
橡皮膜向下凸，说明水对橡皮膜有向下的压强。
结论：液体受重力的作用，对支承它的物体---容器底有压强。
将水倒入侧壁绑有橡皮膜的水瓶，观察橡皮膜的变化，说明什么？
橡皮膜向外凸，说明水对容器的侧壁有压强。
结论：液体没有固定的形状，能流动，因此对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
1、水射出来则说明了液体对侧壁存在压强
2、水射的远近不同，说明了不同位置处液体的压强不同。
说明：
液体内部压强有什么的特点呢？
二、实验探究：探究液体内部压强的特点
1、认识压强计
（1）认识压强计的构造
U形管、一端绑有橡皮膜的金属盒
（2）未对橡皮膜加压时两管中水面的高度如何？
两管中水面相平
（3）用手轻压橡皮膜时，观察两管中水面如何变化？当压力增大时，两管水面的高度差怎样变化？
用手轻压橡皮膜时，两管中水面出现高度差，当压力增大时，两管水面的高度差。
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
（4）用手轻压橡皮膜时，橡皮膜是否受到手对它的压强？橡皮膜受到的压强的大小是通过什么显示出来的？
（5）两管水面的高度差反映了橡皮膜受到压强的大小------------转换法
用手轻压橡皮膜时，橡皮膜受到了手对它的压强。橡皮膜受到的压强的大小是通过两管水面的高度差反映的。
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
2、探究液体内部的压强
（1）研究在水下不同深度处液体压强的特点。
h：研究点到自由液面的竖直距离。
结论：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
（2）研究液体内部压强大小与液体密度的关系。
结论：同一深度液体向各个方向的压强都相等
结论：同一深度液体向各个方向的压强都相等
（3）探究同一深度液体内部向各个方向的压强
归纳总结: 液体压强特点
1、液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。
2、不同的液体，在同一深度产生的压强大小还和液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
（三）公式推导
r
S
h
设想在一玻璃容器内的水中有一深为h，截面为s的水柱，试计算这段水柱产生的压强，
即为水深为h处的压强．
水柱的体积为v=sh
水柱的质量为m=vρ=ρSh
水柱对其底面积的压力为F=mg=ρvg=shρg
水柱对其底面积的压强为
由公式可知：水的压强只与水的深度和密度有关
P=
S
F
－
ρgh
=
r
S
h
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：液体内一点到上面自由液面的竖直距离。
例1：某水库大坝距库底１５m，当水深为１０m时，坝底受到水的压强是多大？
已知：ρ水=1.0×103kg/m3，h =10m，求：P。
解：P=ρ水gh= 1.0×103kg/m3×10N/kg× 10m=1.×105Pa
答：坝底受到水的压强是1.×105Pa。
例2： 我国自行研制的载人潜水器“蛟龙号”创造了“中国深度”下潜7062m．今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索3000m深处活火山的奥秘．已知：ρ海水═1.03×103kg/m3，取g=10N/kg．问：
（1）“蛟龙号”下潜到3000m深度时受到的海水的压强是多少？
（2）若“蛟龙号”上有一观察窗，其面积为0.5 m2，则此时该窗口受到水的压力是多大？
解：（1）P=ρ水gh= 1.03×103kg/m3×10N/kg× 3000m=3.09×107Pa
（2）F=PS=3.09×107Pa×0.5m2=1.545×107N
答：（1）蛟龙号受到水的压强是3.09×107Pa。
（2）该窗口受到水的压力为1.545×107N
例3：某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的压强规律，记录数据如下（ρ甲 ＜ ρ乙）：
实验
序号
深度
（cm）
高度差（cm）
1
10
6
2
20
11
3
30
13
实验
序号
深度
（cm）
高度差（cm）
4
10
7
5
20
13
6
30
18
（1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得出: ______________ 。
（2）比较1、2、3的实验序号，可得出: ____________________ 。
实验
序号
深度
（cm）
高度差（cm）
1
10
6
2
20
11
3
30
13
实验
序号
深度
（cm）
高度差（cm）
4
10
7
5
20
13
6
30
18
（1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得出: ______________ 。
（2）比较1、2、3的实验序号，可得出: ____________________ 。
液体的深度一定时，液体密度越大，压强越大
（ρ甲 ＜ ρ乙）
液体的密度一定时，液体深度越大，压强越大
右图容器中红色液体是否在同一水平面上，如果是，你能解释其中的原因吗？如果不是，又是为什么呢？
（四）知识应用------连通器
1、连通器
p2
p1
h2
h1
假设容器底部有一竖直膜片，分析下图中p1与p2的大小。
P2大于P1
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。
小结：连通器定义：上端开口、下端连通容器叫做连通器。
特点：连通器的水不流动时，各容器中的水面总保持相平。
船闸是利用连通器原理工作的
2、连通器在生活中的应用
水位计
自来水供水系统
船 闸
乳牛自动喂水器
茶 壶
洗手盆下面的U型管
课堂练习
　
1、(南充中考)如图，容器中装有深度为10 cm，质量为60 g的水，已知容器的质量为30 g，底面积为5 cm2，容器底部受到水的压强为________Pa，容器对水平桌面的压强是________Pa.(ρ水＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
1000
1800
解：（1）h=10cm=0.1m
P= ρgh= 1×103 kg/m3×10N/Kg×0.1m=1000Pa
(2)m总=m杯+m水=30g+60g=90g=0.09Kg
G=mg=0.09Kg×10N/Kg=0.9N
S=5cm3=5×104m2
p=
F
S
= —————— = 1800Pa
0.9N
5×10-4m2
2、(绥化中考)如图所示，水壶的壶嘴和壶身构成一个简单的________．若水对壶底压强是1.5×103 Pa，则壶中水深________cm.。
连通器
分析：由P= ρgh可知
h=
P
ρ g
= ———----—— = 0.5m=50cm
1.5×103 Pa
1×103Kg/m3×10N/Kg
50
3、如图所示，粗细相同、高矮不同的甲、乙两把水壶，且壶嘴等高，请问哪把水壶能装更多的水？为什么？
答：两把水壶装的水一样多.因为两把水壶的壶嘴等高，根据连通器的原理，两壶最高水位是一样的，又粗细相同，所以装的水一样多.
4、（黑龙江中考）如图所示，一装满水的密闭容器放置在水平桌面上，将其倒置后，水平桌面受到的压力将________，水对容器底的压强将________（均选填“变大”“变小”或“不变”）．
不变
不变
5、（2020?常德）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（　　）
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲＝ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′＝p乙′
A．只有①和③ B．只有①和④ C．只有②和③ D．只有③和④
D
课堂总结
1、液体压强的特点
（1）液体对容器底和侧壁都有压强
（2）液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而增大，同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。
（3）不同的液体，在同一深度产生的压强大小还和液体的密度有关，密度越大，液体的压强越大。
2、液体压强的计算公式
3、知识应用------连通器
作业布置
沪粤版物理课本自我评价与作业第74页1、2、3、4题
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