資源簡介

(共33張PPT)
第九章 壓強
第2節 液體壓強
學習目標-新課導入-新知探究-課堂小結-課堂訓練
人教版-物理-八年級下冊
1、通過實驗記住液體壓強的規律。
2、學會用壓強計測量壓強，會推理并記住液體壓強的公式。
3、會用液體壓強的規律解釋生活中的現象。
4、記住液體壓強的計算公式。
5、理解液體壓強的應用。
6、知道連通器的原理及應用。
學習目標
【重點】液體內部的壓強的特點；液體壓強公式和連通器的應用。
【難點】設計實驗探究液體的壓強特點；液體壓強的應用。
新課引入
把裝在塑料袋中的方形冰塊放在地面上，冰塊的四個側面不會擠壓塑料袋。冰塊熔化成水后，塑料袋就被水撐得鼓鼓的。這水面液體壓強具有跟固體壓強不同的特點。你知道液體壓強有哪些特點嗎？
新知探究
知識點1 液體壓強的特點
甲 乙
1、如圖甲所示，液體能從容器側壁的孔中噴出，說明液體對側壁有壓強；液體從下面的孔中噴出的距離較遠，說明液體壓強的大小可能與深度有關。
2、圖乙中，噴泉中的水柱能向上噴出，說明液體內部向上也有壓強。
新知探究
水
酒精
同樣體積的水和酒精，水的重力更大，對杯子底部產生的壓強更大，由此想到液體壓強的大小可能與液體的密度有關。
知識點1 液體壓強的特點
新知探究
原因：液體受重力
原因：液體具有流動性
思考：為什么水對容器底部和側壁有壓強？
知識點1 液體壓強的特點
新知探究
液體壓強計
橡皮管
金屬盒
橡皮膜
U形管
如果液體內部存在壓強，放在液體里的薄膜就會變形，U形管的兩側液面就會產生高度差。高度差的大小反映了橡皮膜所受壓強的大小。
探頭
知識點1 液體壓強的特點
新知探究
實驗：探究液體壓強與哪些因素有關
知識點1 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，探究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，探究液體內部的壓強與深度的關系。
3.換用密度不同的液體（如酒精、鹽水等），探究在深度相同時，液體內部的壓強是與液體的密度關系。
實驗思路：
轉換法：液體壓強計U形管兩側液面的高度差反映了液體內部壓強的大小。液面高度差越大，液體內部壓強越大。
新知探究
實驗：探究液體壓強與哪些因素有關
知識點1 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。
新知探究
實驗：探究液體壓強與哪些因素有關
結論：同種液體內部同一深度，向各個方向的壓強都相等。
實驗步驟一：保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，看液體內部同一深度各個方向壓強的關系。
知識點1 液體壓強的特點
新知探究
結論：同種液體內部壓強，深度越深，壓強越大。
實驗步驟二：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。
h：研究點到自由液面的豎直距離。
新知探究
結論3：深度相同時，液體密度越大，液體內部壓強越大。
實驗步驟三：將壓強計的探頭放入不同密度的液體中的同一深度處，看看液體內部的壓強與液體密度有什么關系。
酒精
水
新知探究
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？
知識點1 液體壓強的特點
攔河壩為什么總修成上窄下寬,呈梯形形狀？
新知探究
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。
新知探究
知識點2 液體壓強的大小
平面上方的液柱對平面的壓力：
F = G = mg = ρVg = ρShg ②
壓強的計算公式： ①
p =
F
S
因此，液面下深度為h處液體的壓強為：
p = ρgh
液體壓強的大小要怎么計算？
S
ρ
h
h
聯立①②二式可得：p=ρgh
由公式可知：液體壓強的大小只與液體的密度和深度有關。容器的形狀、容器液體的體積、液體的重力等都沒有關系。
新知探究
O
O
O
h
h
h
深度：指的是從自由液面(與空氣接觸的液面)到所處位置的豎直高度。
由公式可知：液體壓強的大小只與液體的密度和深度有關。容器的形狀、容器液體的體積、液體的重力等都沒有關系。
知識點2 液體壓強的大小
新知探究
例1：如圖所示底面積相同的容器中裝有等深度的水，請分析三個容器底部所受水的壓強。
由于液體密度和深度都相同，所以三個容器底部所受水的壓強相等。
新知探究
A、B在液體中距液面等距，所以A、B兩點受到液體的壓強相等，C點的深度為（h1+h2），故壓強最大。
例2：如圖所示的容器中裝有一定量的水，請分析容器中A、B、C所受的壓強大小關系。
新知探究
例3、有人說“設想你在萬米深的“奮斗者”號全海深載人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2000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。（海水密度取 kg/m3，g=10N/Kg）
估算結果表明，萬深的海水里，海水對腳背壓力的大小確實相當于2000個人所受的重力。
解：腳背的面積約S=120cm2=1.2×10-2m2
萬米深處海水壓強 =1.0×103Kg/m3×10N/Kg×10000m=1×108Pa
得腳背受到海水壓力 =1×108Pa×1.2×10-2m2=1.2×106N
假設腳背受到的壓力大小相當于n個成年人所受到的重力，則
一個成年人質量60Kg，重力為 60Kg×10N/Kg=600N
新知探究
知識點3 連通器
2.連通器的特點：如果連通器內裝有相同的液體，液體不流動時，連通器各部分容器中的液面的高度總是相同的。
1.連通器：上端開口、下端連通的容器叫作連通器。
新知探究
假設容器底部有一豎直膜片，分析下圖中p1與p2的大小。
如果p1、p2大小不相等，會發生什么現象？
右側液面下降，最后當液體靜止時，兩側液面相平。
p2
p1
h2
h1
知識點3 連通器
新知探究
如圖是生活中常見的連通器，它們各有什么功能？想一想，它們是怎樣利用連通器的特點來實現自己的功能的？
想想議議：
知識點3 連通器
答：水壺是由于倒水時壺身高，壺口低來實現倒水功能的；
洗手間下水管成U形，水不流動時，U形管里的水相平，可以防止下水道里的氣味散發出來。
新知探究
知識點3 連通器
地漏
自動喂水器
水位計
新知探究
知識點3 連通器
三峽船閘——世界上最大的人造連通器
我國三峽工程是舉世矚目的跨世紀工程。三峽大壩上、下游水位差最大可達113米，往來船舶通過船閘通航。
三峽船閘是世界上最大的船閘。
新知探究
知識點3 連通器
船閘工作示意圖
三峽船閘的五級船閘工作原理
課堂小結
液體的壓強
液體壓強的特點
計算公式
連通器
在液體內部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；深度越大，壓強越大；液體內部壓強的大小還與液體的密度有關，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
上端開口、下端連通的容器叫作連通器。如茶壺的壺嘴與壺身，下水管道的存水彎，三峽船閘。
課堂訓練
1.一個空的塑料藥瓶，瓶口扎上橡膠膜。用手拿住藥瓶，將它豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，并使兩次藥瓶在水里的位置相同（如圖）。為什么每次橡膠膜都向內凹進？為什么橡膠膜在下端時比在上端時凹進得更多？
答：因為液體內部向各個方向都有壓強，所以每次橡皮膜都向內凹；
橡皮膜朝下時，浸入液體的深度大，壓強越大（p=ρgh），所以瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜受到的壓強大，凹進得更多。
課堂訓練
2．如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強相同時其形狀為一平面，壓強不同時為一凹面。它可以用來做“探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關”的實驗。
（1）若在隔板兩側裝入同一種液體，右側液體深度更大，發現橡皮膜向左彎曲，由此說明____（選填“左”或“右”）側壓強大。
右
（2）根據（1）問中的現象得到的結論是：__________________________________________。
液體密度相同時，深度越深度，液體壓強越大
課堂訓練
2．如圖所示，容器中間用隔板分成左右兩部分隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強相同時其形狀為一平面，壓強不同時為一凹面。它可以用來做“探究液體壓強是否跟深度、液體密度有關”的實驗。
C
（3）若要研究在深度相同時液體壓強跟液體密度的關系。在操作時，應該在隔板兩側倒入____（填字母）的液體。
A.密度相同、深度相同
B.密度不同、深度不同
C.密度不同、深度相同
課堂訓練
3.（1）工程師為什么要把攔河大壩設計成下寬上窄的形狀？
（2）三峽水電站的水庫大壩高185m,當水深為175m時，壩底受到水的壓強是多大？
解：（1）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，所以工程師把攔河壩設計成上窄下寬的形狀。
（2）當水庫的水位為175m時，壩底受到的水的壓強：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×175m=1.75×106Pa。　
4.圖中的兩個容器盛有同種相同質量的液體，哪個容器底受到的壓強大？
答：甲、乙兩個容器中盛有同種相同質量的液體，即質量m和密度ρ相同，而乙容器中的液體深度h大；根據液體壓強公式p=ρgh可知，容器底受到的壓強：p乙＞p甲。
5.某衛生間的地漏結構的剖面圖如圖所示，請你分析地漏存水杯是如何防止異味的。
答：根據地漏的結構圖可知，存水杯上端開口，底部連通，因此地漏的結構就是利用連通器的原理，在液體不流動的情況下，存水杯存起的水就能把室內空間與下水道隔離，使異味不能進入室內。
6.要在墻上掛一個大畫框，怎樣保證下邊框水平？某同學用水和一根透明塑料管就解決了這個問題。請你說說應該怎樣操作。
答：根據連通器的特點可以解決這個問題。在透明塑料管中裝入適量的水，使一側的水面與底邊框的一側相平，調整底邊框的另一側與另一側的水面相平，此時底邊框處于水平。

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