資源簡介

(共45張PPT)
24999
24999
第2節(jié) 液體的壓強
課時1 液體壓強的特點
24999
學習目標
1.理解液體內(nèi)部壓強的特點。
2.知道液體壓強的影響因素。
3.知道液體壓強的公式，并會用液體壓強公式 p=ρgh進行簡單的計算。
4.了解一些連通器的應用實例。
24999
24999
新知導入
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(jié)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。
24999
24999
新知探究
知識點一：液體的壓強
模擬帕斯卡裂桶實驗
容器為什么會爆開呢？
這個壓強是如何產(chǎn)生的呢？
請思考：飲料瓶壁上為什么要刻些細槽？
24999
24999
新知探究
現(xiàn)象
在容器中加入水后，蒙在容器底部和側(cè)壁的橡皮膜明顯地向外凸起。
結(jié)論
水對容器的底部和側(cè)壁都產(chǎn)生了壓強
產(chǎn)生原因
1.液體受到重力作用
2.液體具有流動性
演示實驗：
24999
24999
新知探究
現(xiàn)象
無論哪個方向，橡皮膜都會向內(nèi)壓縮
結(jié)論
液體內(nèi)部各個方向都有壓強
液體內(nèi)部是否也有壓強？
思考
24999
24999
新知探究
由以上可知，液體對各個方向都有壓強的作用。
為什么靠下的小孔噴出的水更遠呢？液體壓強與哪些因素有關呢？
24999
24999
新知探究
液體壓強大小與哪些因素有關？
假設與猜想
① 液體內(nèi)部各個方向都受到壓強，液體壓強可能與方向有關
② 靠下的小孔噴出的水更遠，液體壓強可能與深度有關
③ 液體壓強與液體施加壓力有關，相同體積的液體，密度不同，能施加壓力不同，因此壓強可能與液體密度有關
提出問題
知識點二：液體內(nèi)部壓強的特點
實驗：探究液體壓強的大小與哪些因素有關
24999
24999
新知探究
探究之前先介紹一下液體壓強測量儀器：U形管壓強計
薄橡皮膜
探頭
U形玻璃管
金屬盒
橡膠軟管
1.構造：使U形玻璃管中兩側(cè)液面等高并處于面板上零刻度線的位置。用膠管將U形管一端與蒙上橡皮膜的小金屬盒（探頭）相連，如圖，這樣就做成了一個微小壓強計。
24999
24999
新知探究
當用力壓橡皮膜的塑料盒時，U形管兩測液面出現(xiàn)高度差，且壓橡皮膜的力越大，U形管兩側(cè)的液面高度差就越大。
3：使用方法
通過U形管兩側(cè)液面高度差，判斷壓強的大小。
——轉(zhuǎn)換法
檢查裝置的氣密性
2.原理：
在使用前為什么要捏幾下橡皮膜？
思考
24999
24999
新知探究
設計實驗
驗證猜想①，需控制探頭深度和液體密度相同，改變橡皮膜方向，觀察U型管液面高度差變化
驗證猜想②，需控制橡皮膜方向和液體密度相同，改變探頭深度，觀察U型管液面高度差變化
驗證猜想③，需控制橡皮膜方向和探究深度相同，改變液體密度，觀察U型管液面高度差變化
—— 控制變量法
24999
24999
新知探究
進行實驗
1.保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方位，記錄不同情況下U形管兩側(cè)的液面高度差。
24999
24999
新知探究
實驗現(xiàn)象
結(jié)論一
同一種液體，同一深度，液體向各個方向的壓強都相等
24999
24999
新知探究
進行實驗
2.保持探頭在水中的方向不變，改變探頭的深度，記錄不同情況下U形管兩側(cè)的液面高度差。
24999
24999
新知探究
實驗現(xiàn)象
8格
10格
13格
結(jié)論二
同一種液體，液體的壓強隨著深度的增大而增大
24999
24999
新知探究
進行實驗
3.將探頭分別放置在不同液體的同一方向和同一深度處，記錄不同情況下U形管兩側(cè)的液面高度差。
24999
24999
新知探究
清水中
鹽水中
實驗現(xiàn)象
結(jié)論三
在深度相同時，液體密度越大，壓強越大
24999
24999
新知探究
1.液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。
2.同種液體在同一深度的各處、各個方向的壓強大小相等。
3.同種液體中，隨著液體深度增加，壓強隨之變大。
4.液體內(nèi)部壓強的大小還跟液體的密度有關，在同一深度，液體的密度越大，壓強越大。
歸納
24999
24999
新知探究
為什么水壩要建造成上窄下寬？
為什么深水潛水，要穿特制的潛水服？
為什么我們在市場買不到活的帶魚？
想想議議
提示：液體壓強與深度和液體的密度有關
24999
24999
新知探究
我們已經(jīng)知道了液體內(nèi)部壓強的特點，你知道如何計算液體內(nèi)部壓強嗎？
思考
24999
24999
新知探究
根據(jù)壓強公式：
液體底面壓強為：
即F壓 = G液 = m液 g = ρ液V液 g = ρ液Shg
因此，液面下h處液體的壓強為：
由公式可以看出，液體壓強只與 有關
液體密度和深度
p= ρgh
要想得到液面下某處的壓強，可以設想這里有一個水平放置的“平面”。在液體中取底面積為S、高為h的一個豎直液柱為研究對象。
靜止時，液柱底面所受的豎直向上的壓力一定等于此液柱所受的的重力。
p=
F
S
知識點三：怎樣計算液體內(nèi)部的壓強
24999
24999
新知探究
計算公式
P：液體壓強—Pa
ρ：液體密度—kg/m3
g：9.8N/kg或10N/kg
h：深度—m
1Pa=1N/m2
理解
1.使用時單位要統(tǒng)一。
2.液體內(nèi)部壓強只跟液體密度和深度有關，與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀等均無關。
p= ρgh
24999
24999
新知探究
3.p= ρgh只適用于靜止液體內(nèi)部壓強的計算。
4.h的物理意義
公式 p= ρgh中h表示深度，即從液體的自由液面到被測點的豎直距離。
5.計算液體壓力的時候，往往結(jié)合兩個公式 和 p= ρgh一起使用。
p=
F
S
20cm
50cm
A
A點的深度為_____cm
30
深度h
A
深度h
24999
24999
新知探究
溫馨提示
是壓強的定義式，對固體、液體和氣體都適用；
在特殊情況下，p= ρgh也可以用來計算固體壓強，這里所說的特殊情況是指：該固體是放置在水平面上的質(zhì)地均勻，上下粗細一致的柱體。
p=
F
S
24999
24999
新知探究
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海水里，海水對你腳背壓力的大小相當于2000個人所受的重力!海水的壓力真有這么大嗎 請通過估算加以說明。
解：因為是估算，海水的密度可以取ρ=l×103kg/m3，g取10 N/kg。
腳背寬度取8~10cm，腳背長度取12~15cm，則腳背面積為96~150cm2，
近似取S=120 cm2=1.2× 10-2m2。
萬米深處海水的壓強
p=ρgh=1 × 103kg/m3 × 10 N/kg × 104 m= 108 Pa
腳背所受的壓力
F=pS=108 Pa×1.2× 10-2m2=1.2×106 N
24999
24999
新知導入
24999
24999
新知探究
容器里壺嘴和壺身的液面總是相平的
容器的底部是連通的，茶壺蓋上有一個小孔，使壺嘴和壺蓋都與大氣相通
認真觀察玻璃容器，它們的壺嘴和壺身的液面有什么特點呢？
思考
認真觀察玻璃容器，它們的結(jié)構和壺蓋有什么共同特點？
思考
知識點四：連通器
24999
24999
新知探究
上端開口、底部互相連通的容器叫做連通器
現(xiàn)象
連通器裝有相同液體，液體不流動時，各部分液面高度相同
連通器裝不同液體時，液面不一定相平
24999
24999
新知探究
連通器的特點
為什么呢？
如果連通器中只裝一種液體（密度相同），在液體不流動的情況下，連通器各部分中的液面總是相平的。
連通器內(nèi)液面相平的條件
同種液體（密度相同），液體靜止，各部分直接與大氣相接觸。
液面與連通器的形狀、是否水平無關.
注意
24999
24999
新知探究
液體靜止時，液片也靜止
平衡狀態(tài)
二力平衡
F左=F右
受力面積相同
p左=p右
ρ液 gh左=ρ液 gh右
h左=h右
液面相平
假設容器底部有一豎直液片
——假想模型法
24999
24999
新知探究
在以下容器中，從右側(cè)倒入水，左側(cè)倒入煤油靜止后，兩端液面會相平嗎？為什么？
思考
（ρ煤油=0.8×103kg/m3）
煤油
密度大的液面較低
由于ρ煤油< ρ水
分界面AB是靜止的，有F煤油=F水
代入液壓公式有：ρ煤油 gh煤油 = ρ水gh水
設靜止后，煤油和水的分界面為AB，煤油表面與分界面的豎直距離為h煤油，水的表面與分界面豎直距離為h水
則有p煤油SAB = p水SAB
故有h煤油 > h水
則有p煤油 = p水
h煤油
h水
A
B
水
24999
24999
新知探究
水壺的壺嘴與壺身組成連通器
以下是生活中常見的連通器，它們各有什么功能？想想看，它們是怎樣利用連通器的特點來實現(xiàn)自己的功能的？
1. 茶 壺
連通器的功能：
控制出水量
茶壺的哪部分是連通器？
小孔，使壺體與外界相通
壺嘴（開口）
底部相連
連通器的應用
24999
24999
新知探究
水塔
用戶
壓水站
2. 水塔供水系統(tǒng)
設計水塔有什么要求？
水塔要比周圍的建筑高。
水塔是如何給周圍建筑供水的？
在打開水龍頭的時候，形成了連通器的結(jié)構，水要上升到和水塔中的水一樣高，因此可以不斷地流出來。
24999
24999
新知探究
水位計
電熱水器的哪部分是連通器？
3. 電熱水器的水位計
電熱水器的水位計和水箱構成了連通器。通過水位計上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
24999
24999
新知探究
4. 下水道的回水彎
回水彎有什么作用？
阻止下水道中的有害氣體進入屋內(nèi)。
24999
24999
新知探究
大壩上游與下游落差100多米，船只怎樣順利通行呢？
思考
24999
24999
新知探究
6. 船閘
24999
24999
當堂檢測
1.關于連通器，下列說法正確的是（ ）
A．連通器中各容器的液面總是相平的
B．連通器內(nèi)裝同種液體，當液體不流動時，液面就相平
C．連通器內(nèi)只有裝水時，液面才會相平
D．以上說法都不對
B
24999
24999
當堂檢測
2.如圖所示，在裝修房屋時，工人師傅常將一根灌有水（水中無氣泡）且足夠長的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標記。這樣做的目的是保證兩點在_______________，用到的物理知識是_________的原理。
同一水平面上
連通器
24999
24999
當堂檢測
1.關于液體的壓強，下列說法中正確的是（　?。?br/>A．液體對容器側(cè)壁有壓強，這一特點跟液體的流動性有關
B．液體的壓強大小跟液體的質(zhì)量大小有關
C．液體對容器底的壓強大小跟容器底面積大小有關
D．液體的壓強大小跟液體的體積大小有關
A
24999
24999
當堂檢測
2.如圖所示，A、B兩點間的壓強關系是（ ）
A.pA=pB
B.pA>pB
C.pAD.無法確定
C
24999
24999
當堂檢測
3.如下圖，裝有水的塑料袋底部發(fā)生了形變，這是因為水受到_____力的作用，從而對塑料袋底部產(chǎn)生壓強；若用手擠壓袋子的側(cè)壁，放手后塑料袋恢復原狀，這是因為液體具有_______性，所以對塑料袋側(cè)壁也產(chǎn)生了壓強。在水中不同位置的A、B兩點，受到水的壓強較大的是點_____處。
重
流動
A
24999
24999
當堂檢測
1.帕斯卡為什么僅用幾杯水就能把木桶撐破
2.潛水員進行深水作業(yè)時，為什么必須穿上特制的潛水服 潛水員穿上潛水服潛水時，為什么還要限制潛水的深度
24999
24999
當堂檢測
3.某小組同學用水、鹽水、兩種不同形狀的容器和指針式壓強計驗證液體內(nèi)部壓強的特點。壓強計的指針順時針偏轉(zhuǎn)的角度越大，表示壓強越大。他們的研究情況如圖8-2-12所示[其中, 圖8-2-12 (a)(b)(d)中的容器內(nèi)均裝滿液體，且 [ ρ鹽>ρ水]
(1)圖8-2-12 可驗證： 當深度相同時， 同種液體內(nèi)部壓強與容器的形狀無關。
(2)圖8-2-12(b)(c)可驗證: 液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而 。
(3)圖8-2-12(b)(d)可驗證: 當深度相同時, 。
24999
24999
當堂檢測
5.“奮斗者”號是我國研發(fā)的萬米載人潛水器(圖8-2-14) , 2020年11月10日, 它在馬里亞納海溝坐底深度達10909m，刷新我國載人深潛的紀錄。請查閱資料， 了解“奮斗者”號在水下坐底深度達10909m時，海水對它產(chǎn)生的壓強約為多大。

展開更多......

收起↑