資源簡介

(共41張PPT)
液體的壓強
8.2
第八章 壓 強
（滬粵版）八年級
下
液體的壓強
液體內部壓強的特點
a、帕斯卡裂桶實驗
b、液體壓強的存在
a、認識壓強計
b、液體壓強的大小與哪些因素有關
怎樣計算液體內部壓強
a、液體壓強公式的推導
b、液體壓強公式
一
二
三
01
學習目標
c、運用液體壓強公式進行計算
連通器
a、什么是連通器
b、連通器的應用
四
02
激趣導入
“泰坦”號深海潛水器在大西洋深海3840米發生“災難性內爆”，潛艇中的5名無人生還，其殘骸最終在“泰坦尼克”號船頭約488米處找到。
“泰坦”號潛艇內爆——致命深淺引人深思
那么“泰坦”號潛艇為何會發生內爆？？
知識點1——液體的壓強
a、帕斯卡裂桶實驗
b、液體壓強的存在
一
1648年，法國物理學家帕斯卡做了一個令人驚奇的實驗。
他在一個裝滿水的密閉木桶上插入一根細長的管子，然后從樓上陽臺向管子里灌水。
結果，他只用了幾杯水，就把木桶撐破了。這個現象就與液體壓強有關，下面我們來探究液體的壓強。
我們先模擬帕斯卡所做的實驗，再探究原因……
幾杯水的重力并不大，真的會產生撐破水桶這么大的力嗎？請用如圖所示的器材來做一做。想一想：飲料瓶壁上為什么要刻些細槽？管子應該長些還是短些？怎樣保證瓶塞與瓶口之間是密封的？
模擬帕斯卡裂桶實驗
你在實驗中觀察到哪些現象？想到了哪些問題？
飲料瓶壁上為什么要刻些細槽？
對比帕斯卡所做的實驗，我們可知……
模擬帕斯卡實驗中木板拼接的木桶，那么瓶子容易破裂，便于觀察效果
從帕斯卡實驗可知管子應該更長些
可以用蠟或者凡士林進行密封
管子應該長些還是短些？
怎樣保證瓶塞與瓶口之間是密封的？
怎樣解釋帕斯卡裂桶實驗呢？
右圖中的實驗直觀地顯示出液體壓強的這個特點。
模擬帕斯卡裂桶實驗
液體不僅對容器底部產生壓強，對容器側壁也會產生壓強
由于受到液體重力的作用
液體對橡皮膜有壓強
由于受到液體有流動性
液體對側面橡皮膜有壓強
知識點2——液體內部壓強的特點
a、認識壓強計
b、液體壓強的大小與哪些因素有關
二
那么，液體壓強的大小與什么因素有關呢？
為了進一步揭示液體壓強的特點，需要用壓強計對液體壓強進行研究。
橡皮管
金屬盒
U型玻璃管
刻度盤
橡皮膜
由U型玻璃管、刻度盤、橡皮管、金屬盒、橡皮膜等構成
當橡皮膜不受壓力時，U型玻璃管兩側液面持平
當橡皮膜受到壓力時，U型玻璃管兩側液面出現高度差
加在橡皮膜上的壓強越大，U 形管兩側液面的高度差就越大
構造
原理
壓強計的使用
1、觀察U型玻璃管兩側液面是否相平，若不相平需重新安裝，直到兩側液面相平
測量時
2、切勿使U型玻璃管兩側液面高度差過大，以防U型玻璃管內液體流出
1、將金屬盒緩慢下沉或轉動，便于觀察U型玻璃管兩側液面高度差的變化情況
測量前
2、檢查壓強計的氣密性：用手輕按橡皮膜，看U型玻璃管兩側是否出現液面高度差，如變化則不漏氣，如不變化，則漏氣
探究液體壓強的大小與哪些因素有關
（1）保持壓強計金屬盒在水中的深度不變，轉動金屬盒，使橡皮膜朝不同方向(如下圖)，觀察并測出U形管兩側液面高度差，將數據填入表中。
探究液體壓強的大小與哪些因素有關
（2）改變壓強計金屬盒在水中的深度，觀察并測出U形管兩側液面高度差，將數據填入表中。
探究液體壓強的大小與哪些因素有關
（3）把壓強計金屬盒分別放在酒精和水中同一深度，觀察并測出U形管兩側液面高度差，將數據填入表中。
酒精
水
探究液體壓強的大小與哪些因素有關
通過幾組實驗，我們可得出以下數據。
5
向上
5
向側
5
向下
5
5
向上
5
2
2
5
向上
5
2
！！！！數據僅為參考示例，老師需根據課堂實際數據進行調整
液體內部各個方向都有壓強；
分析實驗結果，可以得出如下結論：
同一深度各個方向的壓強大小相等；
液體內部的壓強與深度有關，深度增加，壓強增大；
不同液體內部的壓強與液體的密度有關，在同一深度，液體的密度越大，壓強越大。
液體內部的壓強與深度、液體的密度都有關
知識點3——怎樣計算液體內部壓強
a、液體壓強公式的推導
b、液體壓強公式
三
c、運用液體壓強公式進行計算
液柱
液體的壓強是由于液體受到重力產生的。我們設想在液面下有一高度為h、截面為S的液柱。
計算這段液柱產生的壓強,就可得到液體內部深度 h 處的壓強公式。
液柱體積：V = Sh
液柱對其底面產生的壓強：p= = = ρgh
S
F
液柱質量：m = ρV = ρSh
液柱所受重力：G = mg = ρgSh
液柱對其底面產生的壓力：F = ρgSh
S
ρgSh
因此，靜止液體內部深度h處的壓強公式為：
p=ρgh
單位搭配 物理量 單位
液體密度 ρ kg/m
液體深度 h m
壓強 p pa
此公式適用于液體壓強的計算
液體壓強只與液體的密度和深度有關
公式應用時，單位要一一對應
TIPS
深度指的是某點到液體自由面的豎直距離
液體壓強與深度和液體的密度成正比
判斷液體深度h，是計算液體壓強的關鍵，請判斷出下圖各點的深度h……
A點距離液體自由面
hA=30cm-20cm=10cm=0.1m
B點距離液體自由面
hB=30cm=0.3m
C點距離液體自由面
hC=80cm-20cm=60cm=0.6m
（2）由p= 可知，“奮斗者號”上有一面積為100cm2的觀測窗
口，在10900米處探測中承受的壓力：
F=pS=1.09×108Pa×100×10-4m2=1.09×106N
國深海載人探測器繼“蛟龍號”、“深海勇士者號”后，2020年11月10日“奮斗者號”在馬里亞納海溝成功坐底10900米。（海水密度按1×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）“奮斗者號”在馬里亞納海溝10900米深處時受到海水的壓強。
（2）若“奮斗者號”上有一面積為100cm2的觀測窗口，在10900米處探測中承受的壓力是多少？
例題
解：（1）“奮斗者號”在馬里亞納海溝10900米深處時受到海水的壓強：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10900m=1.09×108Pa
S
F
壓強公式
液體壓強公式
使用范圍
決定因素
關系
圖示
那么p=ρgh與p= 公式的區別是什么？
所有物體
僅液體
壓力大小、受力面積
液體密度、深度
液體壓強公式是根據壓強公式推導而來
p=ρgh
p=
S
F
S
F
液體內部壓強的特點在生產生活上有許多應用……
堤壩上窄下寬
特制深海作業潛水服
輸液將掛瓶懸掛一定高度
知識點4——連通器
a、什么是連通器
b、連通器的應用
四
觀察下面事例，它們在結構上有什么共同點……
有開口，底部是連通的，內部液體液面持平
上端開口、底部互相連通的容器，物理學上叫做連通器
連通器上端一定有一個或多個開口
連通器內裝的是同種液體
若內部液體密度不同且不相容，液面不相平
連通器的特點
同一深度的各點，壓強相等
當液體靜止時，各部分液面總是相平,與容器形狀無關
鍋爐水位器
日常生活中，連通器常見應用有……
自動喂水器
U型下水道
船閘
04
課堂小結
液體的壓強
連通器——上端開口、底部互相連通的容器
液體的壓強
帕斯卡裂桶實驗——反映液體內部存在壓強
液體的存在——對容器底部、側壁都壓強
液體內部壓強的特點
壓強計
探究液體壓強的大小與哪些因素有關
深度
液體的密度
計算液體內部壓強
公式：p=ρgh
05
隨堂練習
1、關于液體壓強，下面說法中正確的是（　　）
A．液體壓強是由液體重力產生的，所以液體越重，產生的壓強越大
B．由于重力的方向總是豎直向下的，因而液體內部只有向下的壓強。
C．因為 ，所以液體壓強與容器底面積大小有關
D．液體壓強只與液體的密度和深度有關
D
2、著名的“木桶理論”是指：用木桶來裝水，若制作木桶的木板參差不齊，那么它能盛下水的容量，不是由這個木桶中最長的木板來決定的，而是由最短的木板來決定，所以它又被稱為“短板效應”。那么決定木桶底部受到水的壓強大小的是（　　）
A．木桶的粗細
B．木桶的重力
C．最短的一塊木板的長度
D．最長的一塊木板的長度
C
05
隨堂練習
3、如圖所示，小明將壓強計的金屬盒分別放入深度相同的甲、乙兩種液體中，從圖中可以得到的結論是（　　）
A．甲液體的密度大于乙液體的密度
B．甲金屬盒處的壓強等于乙金屬盒處的壓強
C．該實驗裝置中的“U”形管是一個連通器
D．橡皮膜伸入液體越深，兩管液面高度差越大，液體壓強越小
A
4、一個空的塑料藥瓶，瓶口扎上橡皮膜，豎直地浸入水中，一次瓶口朝上，一次瓶口朝下，這兩次藥瓶在水里的位置相同，如圖所示，下列關于橡皮膜的說法正確的是（　　）
A．兩次都向內凹，形變程度相同
B．甲比乙中藥瓶受到的浮力大
C．甲比乙中藥瓶瓶內大氣壓大
D．甲、乙說明液體壓強與壓力方向有關
B
05
隨堂練習
5、如圖所示，一個未裝滿水的瓶子，當正立在水平桌面上時，瓶對桌面的壓力為F1，瓶底受到水的壓強為p1；當倒立時，瓶對桌面的壓力為F2，瓶蓋受到水的壓強為p2，則下列分析正確的是（　　）
A．F1＞F2，p1＝p2 B．F1＝F2，p1＜p2
C．F1＞F2，p1＜p2 D．F1＞F2，p1＞p2
B
6、如從百米淺海到萬米深海，中國自主研制的潛水器有了質的飛躍。潛水器下潛到圖中標注的對應深度，承受海水壓強最大的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
D
05
隨堂練習
7、盛有水的容器中，A、B、C三點的位置如圖所示，A處水的深度為 　 米，B處水的壓強為 　 　帕。容器底面積為15厘米2，則容器底受到水的壓力為 　 牛。
8、如圖所示，水平桌面上放有底面積和質量都相同的甲、乙兩平底容器，分別裝有深度和質量相等的不同液體。則：
①容器對桌面的壓力：F甲 　 F乙；
②容器對桌面的壓強：p甲 　 p乙；
③液體的密度：ρ甲 　 ρ乙；
④液體對容器底部的壓強：p甲′ 　 p乙′。
0.8
4.9×103
14.7
=
=
＞
＞
9、茶壺是一種常見的生活用品，如圖所示，茶壺的壺身和壺嘴構成了一個 　 　。當壺中水深12cm時，壺底受到水的壓強是 　 　Pa。（ρ水=1×103kg/m ，g取10N/kg）
05
隨堂練習
連通器
1200
10、船閘是長江上常見的水利設施，船閘是利用 　 　原理工作的。潛水員在長江里下潛到水下4m處時，受到江水的壓強約為 　 　Pa（江水的密度約為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
連通器
4×104
（1）圖1甲是U形管壓強計，探頭上的橡皮膜應選用 　 　（選填“薄”或“厚”）一些的較好，實驗前，小楊用手輕壓橡皮膜，發現U形管中液面升降靈活，說明該裝置 　 　 　（選填“漏氣”或“不漏氣”）；
（2）比較圖1乙、丙的實驗可初步判斷得出：在同種液體中，液體壓強隨著 　 　 　的增加而增大。利用這一結論，可解釋攔河大壩要做成 　 　 　（選填“上窄下寬”或“上寬下窄”）的形狀；比較 　 　 　兩圖的實驗可初步判斷，液體內部壓強與液體密度有關；
05
隨堂練習
11、小楊同學在學習液體壓強時，為了探究液體壓強的大小與哪些因素有關，進行了如圖1的實驗探究。
薄
不漏氣
深度
上窄下寬
丙丁
（3）當金屬盒在水和鹽水中處于相同深度時，小楊發現U形管兩側液面的高度差對比不夠明顯，為了使實驗現象更加明顯，小楊計劃采取的操作中，可行是 　 　 　（選填序號）。
A．將U形管換成更細的 B．U形管中換用密度更小的液體
（4）在圖1丁實驗中，保持探頭位置不變，在容器中加入適量清水與其混合均勻后（液體不溢出），橡皮膜受到的液體壓強將 　 　 　（選填“變大”、“變小”或“無法判斷”）。
05
隨堂練習
11、小楊同學在學習液體壓強時，為了探究液體壓強的大小與哪些因素有關，進行了如圖1的實驗探究。
B
變大
（5）小楊發現用如圖2甲所示的容器也可以探究液體內部的壓強。容器中間用隔板分成互不相通的左右兩部分，隔板上有一圓孔用薄橡皮膜封閉，橡皮膜兩側壓強不同時其形狀發生改變。用此容器進行的兩次實驗，情形如圖2乙、丙所示。由此可推斷：a、b、c三種液體密度ρa、ρb、ρc的大小關系是 　 　 　（選填序號）。
A．ρa＝ρb＞ρc B．ρa＝ρb＜ρc
C．ρb＞ρa＞ρc D．ρb＜ρa＜ρc
05
隨堂練習
11、小楊同學在學習液體壓強時，為了探究液體壓強的大小與哪些因素有關，進行了如圖1的實驗探究。
C
05
隨堂練習
12、一個魚缸放在水平桌面中央，內盛有0.1m深的水，水的質量是2.5kg。g取10N/kg。（魚缸厚度忽略不計）求：
（1）水對魚缸底部的壓強；
（2）魚缸的底面積是2×10-2m2，水對魚缸底部的壓力；
（3）魚缸的質量是1.3kg，此時容器對桌面的壓強多大？
05
隨堂練習
13、如圖所示，放在水平桌面上的容器，側壁上有一開口彎管，彎管內的液面深度h1＝1m，其頂部和底部的面積均為0.01m2，頂部到底部的高度h2＝0.8m，容器中的液體密度為1×103kg/m3。求：
（1）液體對容器底部的壓強p壓；
（2）液體對容器頂部的壓力F頂。
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

展開更多......

收起↑