2020-2021学年沪科版八年级物理全一册 8.2.2 液体压强的应用 课件（共52张PPT）

第八章 压强
第2节 科学探究：液体的压强
第2课时 液体压强的应用
沪科版物理八年级全一册
1．巩固液体压强的基本特点。
2．了解液体压强的计算公式并会简单的相关计算。
3．知道连通器原理并会识别生活中常见的连通器。
学习目标
你知道这是什么装置吗？
导入新知
上端开口，下端连通的容器，叫
做连通器。
连通器里的液体不流动时，各个
容器里的液面高度总是相同的。
定义
1
知识点
连通器的特点及其工作原理
合作探究
连通器里如果只有一种液体，在液体不流动的情况
下，连通器各容器的液体总保持相平。
连通器内液面相平的条件：
同种液体，液体静止，各部分直接与大气接触。
连通器的特点
证明：
液体静止，设想U形管下部正中有一小液片AB，且
F左=F右,又因为S左=S右,由P=F/S可知p左=p右，即
ρgh左=ρgh右,所以h左=h右,左右两管中的液面相平。
p左 p右
A
B
【例1】(黑龙江，图形信息题)连通器在日常生活和生产中应用广泛，如图所示事例中不是利用连通器原理工作的是(　　)
A
A项中活塞式抽水机是利用大气压来工作的，符合题
意；B项中茶壶是利用连通器的原理制成的，不符合
题意；C项中锅炉水位计是利用连通器的原理制成
的，不符合题意；D项中船闸也是利用连通器的原理
工作的，不符合题意；故选A。
【解析】
本题考查连通器的原理可用概念辨析法解，关键知
道连通器是上端开口、底部相连的，当装有同种液
体时，液面静止时各部分直接与大气接触的液面保
持相平。我们可以用口诀法来判断和记住连通器的
特点，“连通器，底连通，同液体，同高低”。
新知小结
1
如图所示，盛有同种液体的连通器在斜面上静止，下列情况正确的是 (　　)
B
巩固新知
2
如图所示，当液体不流动时， U形管下部正中的液片AB静止不动，根据二力平衡条件可知，AB左右两侧受到液体对它的压力F左________F右， AB左右两侧受到液体对它的压强p左________p右；根据p＝________，当ρ左＝ρ右，则有h左________h右，所以同种液体不流动时两管中液体的深度_______，即液面_______。
＝
＝
ρgh
＝
相同
相平
2
知识点
连通器的应用
连通器应用广泛，如船闸、坎儿井等。
合作探究
打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。
闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，
船驶入闸室。
打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器。
闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，
船驶向下游。
〈推理题〉三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图，此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是(　　)
A．闸室和上游水道构成连通器，
水对阀门A两侧的压力相等
B．闸室和上游水道构成连通器，
水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C．闸室和下游水道构成连通器， 水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D．闸室和下游水道构成连通器， 水对阀门B两侧的压力相等
【例2】
A
【导引】
上端开口，底部相连通的容器叫连通器，当所装同一
种液体不流动时，各容器中的液面是相平的，据此分
析判断。图中，上游阀门A打开，下游阀门B关闭，闸
室和上游水道构成连通器，当水静止时，两侧水深相
同，水对阀门A两侧的压力相等，故A正确，B错；阀
门B关闭，闸室和下游水道不连通，不能构成连通器，
不符合题意，故C、D错。
(推理法) 连通器的特点：所装同一种液体不流动时，
各容器中的液面是相平的。因此上游阀门A打开，下
游阀门B关闭，闸室和上游水道构成连通器，当水静
止时，两侧水深相同。
新知小结
1
连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用，如图所示的实例中利用了连通器原理的是(　　)
A．只有①、② B．只有③、④
C．只有①、③、④ D．①、②、③、④
C
巩固新知
2
无锡是紫砂壶的原产地，若由你来设计制作一把紫砂壶，下列设计方案中正确的是(　　)
A．壶嘴做得远高于壶口
B．壶嘴做得与壶口同样高
C．壶嘴做得远低于壶口
D．壶盖不需要开孔
B
3
知识点
帕斯卡定律
帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变
地被液体向各个方向传递。
合作探究
1
如图所示是一个外壁上有若干小孔并且连有圆筒的空心球，小孔上都扎有橡皮膜。用活塞A压装在筒和球里的水，各小孔上的橡皮膜都向外凸起。这表明活塞加在水上的________，被水传递到了各个小孔的橡皮膜上。球上的小孔是朝着各个方向的，可见，液体能够把加在它上面的
压强向________方向传递。
压强
各个
巩固新知
2
如图所示，液压机活塞A、B处于平衡状态，活塞B的面积是活塞A的20倍。现用20 N的力竖直向下压活塞A，为使活塞仍在原位置保持平衡，竖直向下压活塞B的力应为________N。
400
1
知识小结
本节课你学到了什么？
1. 连通器及其特点
2. 连通器的应用
3. 帕斯卡原理
归纳新知
1. 连通器里各液面保持相平的条件：一是连通器里
装有同一密度的液体，二是液体不流动。
2. 帕斯卡定律的适用条件是密闭液体，传递的压强
是外加压强，传递的规律是大小不变地向各个方
向传递。
注意：液体传递的是压强，而不是压力。
关于连通器理解正确的是(　　)
A．连通器至少有两个开口
B．连通器只有两个开口
C．在连通器中倒入液体后，各液面一定相平
D．底部互相连通的容器叫连通器
2
易错小结
易错点：对连通器定义的理解不透
A
解：这种水渠利用了连通器原理。当路两侧水渠的水面不相平时，水就会由水面较高的一侧流向水面较低的一侧。
如图是跨路面两侧的水渠截面示意图，请分析水渠的工作原理。
1
课堂练习
一种牲畜自动饮水机的结构示意图，如图所示，请解释它的工作原理。
2
解：这种牲畜自动饮水机利用
了连通器原理。蓄水槽与
饮水槽的底部相连通，构成连通器，蓄水槽与饮水槽的水面总保持相平；当牲畜通过饮水槽饮水，使饮水槽和蓄水槽水面下降时，浮球的位置便下降，浮球位置降低，便通过支点顶起阀门，便有水流进蓄水槽，使蓄水槽和饮水槽中的水面上升。
解：依据帕斯卡定律，
密闭液体能够传递压
强，则p1＝p2，
，
F2＝ ＝1 500 N，
故活塞B能举起重为1 500 N的物体。
活塞A、B的面积如图所示，求：当60 N的力作用在活塞A上，活塞B能举起多重的物体？
3
为探究液体压强的规律，某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水，水深为h＝0.2 m，此时水对水槽底部的压强是____________Pa。然后松开铁夹，水流入a、b两管，稳定后，a管中水面的高度为h1，b管中水面的高度为h2，则h1________(填“>”“<”或“＝”)h2。(g取
10 N/kg)
4
2×103
＝
1．【中考?烟台】连通器在日常生活和生产中应用广泛，下图所示的实例中不是利用连通器原理工作的是(　　)
A．水壶 B．锅炉水位计 　
C．船闸 D．拦河大坝
D
课后练习
2．【原创题】向如图所示的容器内加水，则水位最后能达到的最高位置是(　　)
A．A容器的顶端
B．B容器的顶端
C．C容器的顶端
D．无法确定
B
3．如图所示，工人师傅装修房屋时，用灌水的透明长塑料管检查两个窗台是否在同一水平面，这是利用________原理。若把塑料管的一端提高0.1 m，待水静止后，管内水面的高度
差为________m。
连通器
0
4．【教材改编题】如图是乳牛自动喂水器，其中A、B和中间的细管C组成一个________________，容器A和B的水面在水不流动时总保持__________________。
乳牛饮水后使得B的水面下降，A中的水会由C流向________，此时A中的水面会
________，从而将阀门D向上
顶开，就自动补水。
连通器
相平
B
下降
5．如图所示是汽车司机用来将汽车顶起来(如替换轮胎)的液压千斤顶原理图，其小活塞与杠杆相连，司机只要对杠杆施加一个较小的作用力，就可以在大活塞上产生一个较大的作用力，把汽车顶起来。它的工作原理是____________。已知小活塞与大活塞的面积之比为1:20，如果在小活塞上加50 N
的力，则在大活塞上可以产生
的力为________N。
【答案】帕斯卡定律；1 000
6．如图所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由公路下面的倾斜涵洞相连，两渠中水面
相平。关于涵洞中水流方向，
下列说法中正确的是(　　)
A．由于水向低处流，A比B高，涵洞中的水从A流向B
B．由于B位置较深，压强较大，涵洞中的水由B流向A
C．涵洞中的水既可以从A流向B，也可以从B流向A
D．由于两渠水面相平，所以涵洞中的水不流动
【点拨】根据连通器的特点可知，甲、乙两渠的水面相平，则涵洞内的水不会流动。
【答案】D
7．【河南·中考】三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开，下游阀门B关闭。下列说法正确的是(　　)
A．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A两侧的压力相等
B．闸室和上游水道构成连通器，水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D．闸室和下游水道构成连通器，水对阀门B两侧的压力相等
【点拨】由图知，上游阀门A打开，下游阀门B关闭，闸室和上游水道构成连通器，当水静止时，两侧水深相同，水对阀门A两侧的压强相等、压力相等。
【答案】A
8.某卫生间的地漏结构(由扣碗和存水杯组成)如图所示，下列有关说法中不正确的是(　　)
A．扣碗的作用是隔离垃圾进入下水
管和下水道“异味”进入室内
B．存水杯装满水时，存水杯是连通器
C．当存水杯装满水时，存水杯中的水面是相平的
D．当存水杯装满水时，地面上的水被扣碗挡住不能流进下水道
【点拨】根据地漏的结构图可知，地漏属于连通器，当存水杯装满水时，存水杯中的水面是相平的，地面上的水可以流进下水管，而下水管中的“异味”却不能通过地漏进入室内。
【答案】D
9. 如图所示是液压机的工作原理图，小活塞和大活塞的面积比S1:S2＝1:10。当用力F1向下压小活塞时，大活塞受到液体的压力为F2，那么F1 :F2应为(　　)
A．1 ∶10　
B．10 ∶1
C．1 ∶100 　
D．100 ∶1
【答案】A
10．如图所示，在水平桌面上有粗细相同的甲、乙两把水壶，其中甲壶壶身略高，乙壶壶嘴略高，其中能装更多的水的水壶是________(填“甲”“乙”或“甲乙一样多”) ，其中原因可以用____________原理解释。
【点拨】水壶的壶嘴与壶身构成连通器，连通器中的同种液体不流动时，各容器中的液面总是相平的；由于两把壶的粗细相同、乙壶的壶嘴略高，所以乙壶能装的水较多。
【答案】乙；连通器
11．【中考·青海】如图，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa________(填“＞”“＜”或“＝”)pb。当打开阀门时，液体________(填“流动”或“不流动”)。
＜
不流动
12．小璐同学发现洗手盆下方有如图所示的U形管道，它是利用________原理。若没有水流入时，A、B 液面总________，从而阻止下面的浊气上升；当盆中有水流下时，A管液体产生的压强比B管液体产生的压强________，从而使水开始流动。
连通器
相平
大
13．【中考·兰州】如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1＝18 m，五楼住户水龙头出水口高度h2＝13 m，四楼住户水龙头出水口高度h3＝10 m，水龙头出水口直径为2 cm。g取10 N/kg，求：
(1)四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？
解：(1)p＝ρg(h1－h3)＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(18－10)m＝8×104 Pa。
(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？
14．【中考·柳州】如图是两边管子粗细相同、足够高的连通器，其水平细管足够长，中间有一个可无摩擦移动的活塞。刚开始活塞固定不动，两管液面相平，左管液体是酒精(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3)，右管液体是水(ρ水＝1.0×103 kg/m3)。现松开活塞，重新稳定后(　　)
A．右边液面下降1 cm
B．右边液面下降2 cm
C．右边液面比左边液面低1 cm
D．左、右液面一样高
【点拨】在连通器内装入不同液体，当液体静止时，连通器两侧液体对活塞的压强相等，因为连通器两边管子粗细相同，所以松开活塞后，酒精上升的高度等于水下降的高度h，因为左、右两管中的液体对活塞的压强相等，即p酒精＝p水根据液体压强的计算公式p＝ρ液gh，可得：ρ酒精g (9 cm＋h) ＝ρ水g (9 cm－h) ，解得：h＝1 cm，所以右边液面下降1 cm，故A正确。
【答案】A
再见