資源簡介

(共34張PPT)
液體的壓強
2
第 9 章 壓 強
名稱：恒壓潛水服
發明者：哈德休特潛水設備國際公司
工作深度：約合660 m
價格：270萬美元
為什么深水潛水，要穿特制的潛水服？
觀察與思考
學習目標
知道液體對容器底和的壓強，知道液體內部存在著壓強。
01
通過實驗探究液體壓強和哪些因素有關。（重點）
02
能推導液體壓強大小的計算公式，并會用液體壓強公式p=ρgh進行簡單的計算。（難點）
03
知道液體壓強的分布規律，并能解釋、分析一些簡單有關液體壓強的問題。
04
了解連通器的特點及應用
05
液體的壓強
液體壓強的特點
演示實驗
液體由于具有流動性，因而對容器的側壁有壓強。
側面的薄膜為什么突出？
實驗1
液體壓強的特點
液體受重力，對支撐他的容器底部有壓強。
下面的薄膜突出說明什么？
實驗2
液體壓強的特點
液體內部存在壓強的原因
液體受到重力的作用，并且具有流動性，所以液體內向各個方向都有壓強。
小結
液體壓強的特點
液體對容器底和容器側壁都有壓強，它的大小與哪些因素有關呢？液體壓強的特點又是怎樣的呢？
思考與討論
液體壓強的特點
研究液體內部的壓強
液體內部壓強的大小與什么因素有關呢？
提出問題：
猜想：
液體內部壓強的大小可能與深度、方向有關。
液體內部壓強的大小可能與液體密度有關。
……
液體壓強的特點
設計實驗：
1.如何測量液體的壓強？
微小壓強計
(液體壓強測量儀器)
橡皮管
橡皮膜
U形管
探頭
壓強計原理：液體內部存在壓強，將探頭放在液體里，橡皮膜會變形，U形管里兩側液面就會產生高度差。
轉換法
液體壓強的特點
2.當一個物理量可能與多個因素有關，應該用什么方法去研究？
控制變量法
3.如何探究液體壓強與方向、深度、液體密度等因素的關系？
4.需要哪些實驗器材？
設計實驗：
液體壓強的特點
1.保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，看看液體內部同一深度各個方向壓強的關系。
2.改變探頭在水中的深度，看看液體內部的壓強與深度有什么關系。
3.換用密度不同的液體（如酒精、鹽水等），看看在深度相同時，液體內部的壓強是否與液體的密度有關。
進行實驗：
液體壓強的特點
實驗 液體種類 深度 探頭方向 高度差
1
2
3
注意：
實驗記錄：
實驗前應檢查裝置的氣密性：若放入液體前出現U形管中兩側液面不相平的情況，應拆掉橡皮管，重新安裝。
液體壓強的特點
實驗結論：
液體內部壓強的大小具有這樣的特點：
1.在液體內部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；
2.液體深度越大，壓強越大；
3.在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
交流與評估：
說一說實驗過程中你遇見了什么問題？
液體壓強的特點
1.大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？
大壩上窄下寬,是因為液體內部的壓強隨深度的增加而增大,壩底受到水的壓強大,下寬能耐壓。
開動腦筋
液體壓強的特點
2.為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？
帶魚等深海魚類長期生活在深海當中,內臟器官適應了深海中巨大的壓強。一旦離開海洋,由于外界壓強的忽然降低,內臟器官會爆裂而導致死亡。
開動腦筋
液體壓強的特點
S平面上方的液柱對平面的壓力
平面受到的壓強
因此，液面下深度為h處液體的壓強為
ρ
S
h
液體壓強的大小
例題：有人說，“設想你在7 km深的蛟龍號潛水器中把一只腳伸到外面的水里，海水對你腳背壓力的大小相當于1500個人所受的重力！”海水壓力真有這么大嗎？請通過估算加以說明。
解：因為是估算，海水密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg腳背的面積S=130cm2=1.3×10-2m2，則7km深處海水的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7×107Pa，腳背受到的壓力F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N。一個成年人的質量約為60kg，所受重力G=mg=60kg×10N/kg=600N。
液體壓強的大小
所以n = ≈ 1500N。
9.1×105N
600N
利用公式 計算的時候，密度單位必須用kg/m3，深度的單位要用m。
帕斯卡裂桶實驗
帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗：他用一個密閉的裝滿水的桶，在桶蓋上插入一根細長的管子，從樓房的陽臺上向細管子里灌水。結果只用了幾杯水，就把桶壓裂了，桶里的水就從裂縫中流了出來。
原來由于細管子的容積較小，幾杯水灌進去，其深度h是很大了，能對水桶產生很大的壓強。這個很大的壓強就在各個方向產生很大的壓力，把桶壓裂了。
液體壓強的大小
連通器
3.與形狀無關
特點：
1.底部互相連通
2.容器上端都開口
連通器是上端開口，下端相連通的容器。
連通器中的液體有什么特點？
連通器
連通器
演示實驗
連通器
實驗表明：連通器里的同一種均勻液體不流動時，各開口處的液面高度總是相平的。
為什么連通器各容器中的液面總是相平的呢？
連通器
在連通器中，設想在容器底部連通的部分有一“液片AB”。
液體不流動
液片AB處于平衡狀態
液片兩側受到壓力相等(F1=F2)
液片兩側受到壓強相等(p1=p2)
兩管液面高度相等(h1=h2)
h1
h2
p=ρgh
理想模型法
F=pS
兩管液面相平
連通器
連通器的應用
1.茶壺與壺嘴組成連通器
連通器
連通器的應用
2.鍋爐與外面的水位計組成連通器
連通器
連通器的應用
3.水塔與自來水管組成連通器
連通器
連通器的應用
4.自動飲水器——連通器
液體的壓強
液體壓強的特點
液體朝各個方向都有壓強
在同一深度，液體向各個方向的壓強都相等
深度越深，壓強越大
液體內部壓強跟液體的密度有關
液體壓強大小的計算公式
p=ρgh
課堂小結
連通器
定義
上端開口、下端相連通的容器
特點
同一種均勻液體不流動時，各
開口處的液面高度總是相平的
應用
茶壺、排水管的U形“反水彎”
、鍋爐水位計、道路中的涵洞等
1.壓強計是研究_____的儀器。當把壓強計的金屬盒放入液體內部的某一深度時，觀察到的現象是U形管兩邊液面__________，這個現象說明_________________。
液體內部有壓強
壓強
產生高度差
隨堂訓練
2.甲、乙兩個容器中盛有質量相同的同種液體， 則 容器底部受到液體的壓強大。
甲
乙
甲
隨堂訓練
3.三個底面積相同的形狀不同的容器裝有等高的同種液體。哪個容器底受到的壓強大。
S
S
S
h
甲
乙
丙
一樣大
隨堂訓練
隨堂訓練
4.關于連通器的理解正確的（ ）
A.連通器中至少有兩個開口
B.連通器中只有兩個開口
C.在連通器中倒入液體后，各液面一定相平
D.底部互相連通的容器叫連通器
A
隨堂訓練
5.下列容器中，不是連通器的是（ ）
A.U形壓強計
B.茶壺
C.鍋爐水位計
D.船閘
A
隨堂訓練
6.一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如圖所示，在逐漸下插的過程中，橡皮膜將 （ ）
A.逐漸下凸
B.逐漸上凸
C.保持不變
D.不好判斷
A
分析：由于液體內部各個方向都有壓強，玻璃筒插入水中時，下端橡皮膜應受到向上的壓強作用，而且越向下時，壓強越大。

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