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文檔簡介
1、 8.2 液體的壓強 1.什么叫壓強?寫出壓強的計算公式作用在物體單位面積上的壓力叫做壓強.壓強的計算公式: P=F/S 在國際單位制中壓強的單位:N/m2或Pa,并且1N/m2=1Pa 15Pa表示的物理意義是:某物體每平方米面積上所受到的壓力為15N.2.壓強的單位是什么? 15Pa表示的物理意義?復(fù)習(xí):中國三峽大壩某水庫大壩的側(cè)面圖深海魚類淺海潛水服深海潛水服淺海潛水服深海潛水服.大壩的橫截面為什么均為上窄下寬,呈梯形狀?.為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡?.為什么潛水員穿的深海潛水服比淺海潛水服要厚重一些?疑問我們知道,只要一個物體對另一個物體表面有壓力,對支撐它的物體表面就會有壓強
2、而裝有水的容器底面,同樣受到水的壓力作用,因此水對容器底面也存在壓強。 那么,水對容器的側(cè)壁有壓強嗎?猜想如果有,那么液體的這些壓強是怎么產(chǎn)生的?思考:液體對容器底有壓強嗎?思考:液體容器側(cè)壁也有壓強嗎?思考討論(1)塑料膜為什么會向外凸出?(2)液體對容器底的壓強是怎樣產(chǎn)生的?液體為什么對容器的側(cè)壁也有壓強? 分析:因為液體有受到重力的作用,因而對容器的底部就有壓強。并且液體還具有流動性,所以對阻礙它散開的容器壁也會產(chǎn)生壓強。 液體對容器側(cè)壁不同位置的壓強是否相同呢?如果不同有沒有什么規(guī)律?下面我們就用壓強計通過實驗來探究這個問題。加油站壓強計 壓強計是專門用來測量液體壓強的儀器,加在金屬盒
3、膜上的壓強越大,U形管中左右兩邊液面的高度差就越大。 探頭橡皮膜受壓強封閉氣體被壓縮體積縮小壓強增大U型管兩邊液面出現(xiàn)高度差(即h越大P越大)探究實驗1研究在水下不同深度處液體壓強的特點。實驗步驟:把金屬盒固定在水下一定深度,改變橡皮膜的朝向,分別記錄橡皮朝上、下和側(cè)面時U形管中液面的高度差,改變金屬盒在水下的深度再做兩次。 實驗表格:深度(cm)橡皮膜朝向高度差(cm)3朝上3朝側(cè)面3朝下6朝上6朝側(cè)面6朝下9朝上9朝側(cè)面9朝下探究實驗2研究液體內(nèi)部壓強大小與液體密度的關(guān)系。實驗步驟:保持金屬盒在液體中的深度不變,把金屬盒分別放入三種液體(鹽水、水和酒精)中,記錄U形管兩側(cè)的高度差,改變深度
4、在做兩次。實驗表格:深度(cm)橡皮膜朝向高度差(cm)鹽水水酒精3朝上6朝側(cè)面9朝下右表是某同學(xué)研究液體內(nèi)部壓強的部分實驗數(shù)據(jù)記錄:比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可得:比較第1、4、5次實驗數(shù)據(jù)可得:比較第5、6次實驗數(shù)據(jù)可得:8.5朝上9鹽水68.2朝上9水55.4朝上6水42.6側(cè)面3水32.6朝下3水22.6朝上3水1U型管液面高度差(厘米)方向深度(厘米)所用液體實驗次數(shù)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強;同一深度,液體向各個方向的壓強相等。同種液體的壓強隨深度的增加而增大同一深度,密度越大液體產(chǎn)生的壓強大。 請同學(xué)們說出從實驗中發(fā)現(xiàn)的液體內(nèi)部的壓強有什么特點?1.液體對容器底部和側(cè)壁都有壓強2
5、.液體內(nèi)部向各個方向都有壓強,且同一深度壓強相等3.液體的壓強和液體深度有關(guān),深度越深,壓強越大4.液體的壓強和液體密度有關(guān),密度越大,壓強越大討論與交流 1潛水員在深淺不同的水域為什么要使用不同的潛水服?攔河大壩為什么修得上窄下寬?討論與交流 2想一想反饋練習(xí): 1.判斷:液體由于受重力作用而對容器底有壓強,由于能流動而對容器側(cè)壁有壓強,對液體內(nèi)部上方卻沒有壓強。( )2.研究液體內(nèi)部壓強的主要儀器是( )A. 水銀氣壓計 B. 無液氣壓計 C.金屬盒氣壓計 D. 壓強計D3. 液體壓強計的橡皮膜受到壓強時,U形管兩邊的液面出現(xiàn) ;壓強越大,液面的高度差 。高度差越大4. 把一個正方體形狀的
6、固體放在一個與它形狀、大小完全相同的盒子里,它對盒底 (有、沒有)壓強,它對盒子的側(cè)壁 (有、沒有)壓強。如果在盒子里裝滿細(xì)沙,盒底、盒子的側(cè)壁受到壓強嗎?有沒有都有受到沙子的壓強5一正方體懸浮于某液體中,上表面與液面平行,則其上表面與下表面受到的液體壓強上下,左表面和右表面受到的液體壓強為左右上凸水平下凹上凸6在一個兩端開口的玻璃管下端扎有橡皮膜如圖,當(dāng)把它按入水中使橡皮膜處于水面下10cm處時,橡皮膜 ;當(dāng)在管內(nèi)注入10cm的水時,橡皮膜 ;當(dāng)在管內(nèi)注入 10cm的鹽水時,橡皮膜 ;當(dāng)在管內(nèi)注入10cm酒精時,橡皮膜 (填“上凸”“下凹”或“水平”)區(qū)分深度和高度深度:液體內(nèi)一點到上面自由
7、液面的豎直距離。高度:液體內(nèi)一點到下面容器底的豎直距離。A點的深度和高度分別是多少?容器底部的深度是h1還是h2?h1如何理解深度h1和h2哪個是圖中紅點處液體的深度?h1 如果想知道液體內(nèi)部某一深度處的壓強的大小,怎么進(jìn)行計算呢?下面我們就來研究這個問題。演示實驗插入水中的玻璃管,觀察橡皮膜形狀的變化情況管內(nèi)水對橡皮膜的壓強 如果要計算海底的壓強,能否也用上述的推理方法呢?方法:可用假想液柱的方法可以液體壓強公式的推導(dǎo):假想液柱產(chǎn)生的壓強: P液體內(nèi)某一深度處的壓強 液體的密度 g常數(shù) N/kg h深度: 指從液面到液體內(nèi)部某一位置的豎直距離 在這個公式中:理解液體壓強計算公式時應(yīng)注意:1、
8、液體壓強的計算公式:2、公式中所用的單位:3、液體的壓強跟哪些因素有關(guān)?p=ghp: 帕 :千克/米3 g:牛/千克 h:米液體的壓強只跟液體的密度和深度有關(guān),而跟液體的重力、體積無關(guān)。由液體壓強公式導(dǎo)出的兩個公式:和 本節(jié)研究了液體的壓強,認(rèn)識了液體壓強的特點,通過推導(dǎo)還得出了液體壓強的計算公式. 在對液體壓強特點的認(rèn)識上,要特別注意:對同一液體,液體的壓強只與深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量,體積多少等其他因素?zé)o關(guān) 為了說明這個問題,帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗,他找來一個大木桶,裝滿水,蓋上蓋,封閉好他在桶蓋上插了一根細(xì)長的管子,從樓房的陽臺上向細(xì)管里灌水,結(jié)果只用了幾杯水就把水桶壓破
9、了. h=30cm h=40cmh=50cm50cm20cm50cm40cm50cm40cm深度:液體中該點到自由液面的豎直距離 比較下列各點壓強大小1、如圖,A、B、C三處所受的壓強為PA、PB、PC,比較它們的大小,正確的關(guān)系式是:_題型一:比較液體壓強2、甲、乙兩容器底部受到水的壓強較大的是( )圖丙中A、B兩點受到的壓強較大的是( )甲一樣大 甲 乙 丙 3、如圖所示,將豎直放置的試管傾斜,那么隨著試管的傾斜,試管中的液體 對底面的壓強將( ) A.增大 B.減小 C.不變 D.無法確定4、如圖所示,甲、乙為粗細(xì)相同的玻璃管分別裝有質(zhì)量相同的液體,甲管傾斜放置,乙管豎直放置,兩管液面相
10、平時,兩液體對管底的壓強分別為P甲、P乙,則 AP甲P乙 D無法確定知識點撥:1、p gh是由 推導(dǎo)出的, 適用任何情況,關(guān)鍵是找出受力面積上對應(yīng)的壓力; pgh 適用于求液體的壓強。pFSpFS(三)液體對容器底部的壓力與壓強與液體自重 如圖, 甲、乙、丙三個容器的質(zhì)量和底面積相等,容器中裝有相同深度的同種液體,比較: (1)三個容器中液體對容器底的壓強p甲 p乙 p丙;(2)三個容器中液體對容器底的壓力F甲 F乙 F丙 ;(3)三個容器中容器對桌面的壓強p甲 p乙 p丙;(4)三個容器中容器對桌面的壓力F甲 F乙 F丙 ;(5)三個容器中液體對容器底的壓力與容器中液體重力的關(guān)系:F甲 G甲
11、 , F乙 G乙 , F丙 G丙;(四)善于尋找不變量 如圖密閉容器內(nèi)裝滿水,若將該容器倒置,則容器內(nèi)水對容器底的壓力和壓強關(guān)系將()A壓強增大,壓力不變B壓強減小,壓力不變C壓強不變,壓力增大D壓強不變,壓力減小(四)善于尋找不變量 如圖1021所示,甲、乙、丙三個容器中盛有質(zhì)量相等的液體,甲和乙盛水,丙中盛有酒精,乙、丙液面相平,則三個容器中的液體對容器底的壓強P甲、P乙、P丙相比較()AP甲P乙P丙 BP甲P乙P丙 CP甲P乙P丙DP甲P乙P丙(四)善于尋找不變量10如圖A、B兩容器,SASB,當(dāng)兩容器內(nèi)裝入同一種液體,且高度相同時,液體對容器底部的壓力、壓強的關(guān)系是()APA=PB,F(xiàn)APB,F(xiàn)AFBCPA=PB,F(xiàn)A=FBDPAPB,F(xiàn)AFB連通器 茶壺船閘自動飲水機電熱水位計裝同種液體,液體靜止時,液面總保持相平舉例一支兩端開口的玻璃管,在下端附一塑料片(質(zhì)量不計),豎直壓入水下20cm深處,如圖10-11所示求:(1)塑料片受到水的壓強是多大?(2)如果在管中緩緩地注入酒精,當(dāng)酒精柱超出水面多少時,塑料片剛好脫落?例題:桶內(nèi)裝有1.6m深的酒精,在距桶底0.1m處有一個小孔,用塞子塞上,求酒精對塞子的壓強,如果桶底面積是 , 求酒精對桶底的壓力 已知:求:對塞口壓強P , 對桶底壓力F.解:答: 酒精對塞子
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