八年级下物理课件八年级下册物理课件《液体的压强》 人教新课标 (6)_人教新课标 74页

1、什么是压力？压力的作用效果 是什么？ 2、压强是表示什么的物理量？如 何定义？ 　　　　　　　某水库大坝的侧面图　 http://lexuehong8.16789.net 　　　深海鱼类 　浅海潜水服 　深海潜水服 １.大坝的横截面为什么均为上窄下宽， 呈梯形状？ ２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死 亡？ ３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅 海潜水服要厚重一些？ 一、液体压强的特点 当 倒 入 水 时 ， 橡 皮 膜 向 下 凸 出 。 观察与思考 没 有 水 时 ， 橡 皮 膜 平 坦 液体有向下(容器 底 )的压强 因为液体受到重力作 用 （2） 现象表明： 液体对容器侧壁有压 强 一．液体压强的规律 因为液体具有流动性 结论： １.由于液体受重力的作用，所以液体对容器 底有压强。 ２.由于液体具有流动性，所以液体对容器侧 壁也有压强。 　提出问题：液体对容器底和容器侧壁都有 压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压 强的特点又是怎样的呢？ 探究液体的压强与哪些因素有关的实验 http://lexuehong8.16789.net w 提出问题：影响液体内部压强的因素有哪 些呢？ w 猜想与假设： w 制定计划，设计实验： w 进行实验，收集数据： w 分析数据，总结结论: 方向？深度？密度？ 二、实验探究：影响液体内部压强大小因素 用控制变量法 研究液体压强 的主要仪器： 认识研究液体压强的 仪器—U形管压强计 U形管压强计， 大烧杯，水， 刻度尺、盐水 、容器等 U形管压强计介绍 U形管压强计是专门 用来研究液体压强 的仪器(如图).将U形 管压强计的金属盒 放入水中一定深度, 根据U形管两边水面 的高度差,就可以知 道液体的压强差. 研究在水下不同深度处液体压强的特点。 实验步骤：把金属盒固定在水下 不同深度，不改变橡皮膜的朝向， 分别记录橡皮在水下不同深度时U 形管中液面的高度差。 同种液体的压强随深度的增加而增大。 液体的压强与深度的关系 液体内部向各个方向都有压强； 同一深度，液体向各个方向的压强相等。 液体的压强与方向的关系 实验表格： 深度（cm） 橡皮膜朝向 高度差（cm） 3 朝上 3 朝侧面 3 朝下 6 朝上 6 朝侧面 6 朝下 9 朝上 9 朝侧面 9 朝下 研究液体内部压强大小与液体密度的关系。 实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不 变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、 水和酒精）中，记录U形管高度差，改变 深度在做两次。 液体的压强与液体密度的关系 不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液 体的密度有关。密度越大，液体的压强越大 实验表格： 深度 (cm) 橡皮 膜朝 向 高度差(cm) 盐水 水 酒精 3 朝上 6 朝上 9 朝上 总结： 液体内部向各个方向都有压强；在同 一深度，各方向压强　　　　，深度增大， 液体的压强　　　　；液体的压强还有与 液体的密度有关，在深度相同时，液体密 度越大，压强　　 。 相等 增大 越大 思考：测试容器形状或底面积不同， 但深度相同的液体的压强会怎样？ 测试底面积不同，但深度相同的水的压强 结论：同种液体的压强与容器底面积无关 例题1：在研究液体压强的实验中，将压强计 的金属盒放在水中，下列做法能够使图中压 强计的U管两边的液面高度差减小的是( ) A.将压强度的金属盒向下移动一段距离 B.将压强计的金属盒换成面积大一些的，但 仍放在原深处 C.将压强计的金属盒在原处转动180° D.将压强计的金 属盒改放在同样 深度的酒精中 D 例题2 某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的 压强规律，记录数据如下（ρ甲 ＜ ρ乙）： 实验 序号 深度 （cm） 高度差 （cm） 1 10 6 2 20 11 3 30 13 实验 序号 深度 （cm） 高度差 （cm） 4 10 7 5 20 13 6 30 18 甲 乙 （1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得 出: 。 （2）比较1、2、3的实验序号，可得出: 。 １.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 大坝上窄下宽,是因为液体内部的压 强随深度的增加而增大,坝底受到水的压 强大,下宽能耐压。 ２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？ 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器 官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于 外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。 ３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要 厚重一些？ 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水 服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。 s h 二、如何计算液体内部的压强？ 设想在一玻璃容器内的 水中有一深为h，截面 为s的水柱，试计算这 段水柱产生的压强， 即为水深为h处的压强． 水柱的体积为v=sh 水的密度为ρ 水柱的质量为m=vρ 水柱对其底面积的压力 为F=mg=ρvg=shρg 水柱对其底面积的压强为 P=F/s=ρshg/s=ρgh 由公式可知：水的压强 只与水的深度和密度有关 （若是其他液体，其密 度则不同） P——液体在任一深度的压强 （Pa) ρ——液体的密度 (Kg/m3) g——常数 9.8N/kg h——深度 液体内部某一位置到上面自 由液面的竖直距离 (m) 3 ghP  适用于求液体的压强。 液体内部的压强只和液体的深度和液体 的密度有关. 容器底部的深度是h1还是h2？ h1 如何理解深度 当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将？ h1和h2哪个是图中红点处液 体的深度？ 深度：该点到自由液面的垂直距离。 h1 在以下各图中比较a、b、c各 点的压强大小 •a •b (1) •c •a •b (2) a• •b 酒 精 水 (3) Pb > Pa Pc > Pb > Pa Pa > Pb 帕斯卡桶实验 例题3 杯子中装有120g水，水深10cm， 当杯子底面积为10cm2时，杯子底 受到压强为多少？杯子底受到压 力为多少？ 解：P=ρ液gh深=ρ水gh深 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m =1000Pa F=PS=1000Pa×10-4m2=1N 课堂练习： 1. 如图13－5所示，瓶中水从小孔A、B处 流出，说明液体对容器的 有压强， 从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的 压强随 的增加而增大。 2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止 放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强PA、 PB、PC的大小关系是： 。 侧壁 深度 PA＜PB＜PC 3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的 部分数据： 实验 次数 深度h/cm 橡皮膜在水 中的方向 U形管左右液面高 度差h/cm 1 3 朝上 2.6 2 6 朝上 5.4 3 9 朝上 8.2 4 9 朝下 8.0 5 9 朝左 8.2 6 9 朝右 8.2 （1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为＿＿＿。　　　　　 （2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律： a.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该结论是通过分析比较实验序号 ＿＿＿的数据的出来的。b.＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿， 该结论是通过分析比较实验序号＿＿＿＿＿＿＿的数据得出的。 1、2、3 4 液体内部压强随深度增加而增大 在同一深度，液体内部向各个方向压强相等 3、4、5、6 4、如图所示的试管内装有一定量 的水，当试管竖直放置时，水对管 底的压强为p1；当管倾斜放置时， 水对管底的压强为p2，比较p1、 p2的大小，则　（　　） A．p1＞p2　　　B．p1＜p2 C．p1＝p2　　　D．条件不足， 无法判断 A 5．某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将 压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向 不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出 的结论是（ ） A.在水中深度越大，压强越大 B.不同液体同一深度，压强不相等 C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等 D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等 C 6．甲、乙两个容器横截面积不同，都盛有水，水深 和a、b、c、d四个点的位置如图所示，水在a、b、c、 d四处产生的压强分别为Pa、Pb、Pc、Pd，下列关 系中正确的是（ ） A．Pa ＜ Pc B．Pa ＝ Pd C．Pb ＞ Pc D．Pb ＝ Pd C 二、液体压强 的应用 连通器 定义：上端开口， 下端连通的容器， 叫做连通器。 特点：连通器里的 液体不流动时，各 个容器里的液面高 度总是相同的。 连通器内液面相平的条件： 证明： 同种液体，液体静止， 各部分直接与大气接触 p左 p右p左 p右 h左 h右 ∵液体静止，∴F左=F右 ∴ p左S = p左S 而S左=S右 ∴ p左=p右 ∴ ρgh左=ρgh右, ∴ h左=h右 左右两管中的液面相平 从这三个图中，三个物体用途不同， 但在结构上都是底部相通，上端开口 的盛水装置。 连通器的应用－过路涵洞 喷 泉 连通器 三峡船闸－－世界上最大的连通器 三峡大坝 　　三峡大坝的双 线五级船闸，它全 长6.4公里，船闸上 下落差达113米，船 舶通过船闸要翻越 40层楼房的高度， 规模举世无双，是 世界上最大的船闸。 这样一个庞然大物， 完全是中国人自己 制造的。请同学们 课外查阅相关资料， 了解其结构和工作 原理。 货轮驶出船闸 连通器的应用----船闸 打开上游阀门A，闸室和上游水道 构成了一个连通器。 闸室水面上升到和上游水面相平后， 打开上游闸门，船驶入闸室 打开下游阀门B，闸室和下游水道 构成了一个连通器 闸室水面下降到跟下游水面相平后， 打开下游闸门，船驶向下游。 帕斯卡原理: 加在密闭液体上的压强,能够 大小不变的被液体向各个方向传递. F1 F2 S1 S2 重物 例、如图，活塞B能举起多重的物体？ 已知：SA=0.01m2 SB=0.2m2 FA=10N 求：G=？ 1．如图所示，A、B两点间的压强关系是 ( ) A.PA=PB B.PA>PB C.PA ”） < 3、杯内装满水若将手浸入水中， 则水对杯底的压强（ ） 　A．变大　　B．变小　 　C．不变　　D．无法判断 C B 6.一只可乐瓶,其侧壁有a,b两个小孔用塞子塞住, 瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水 中,当瓶内,外液面相平时,拔出a,b两个小孔上 的塞子,则 ( ) A. a,b两个小孔均有水流入 B. a,b两个小孔均有酒精流出 C. 酒精从a小孔流出,水从b 小孔流入 D. 水从a小孔流入,酒精从b 小孔流出 a b A 1 2 3 2.容器底部对桌面的压力大小关系 3.容器底部对桌面的压强大小关系 同种液体，相同高度，相同底面积，试比较 4.液体对容器底部的压强大小关系 5.液体对容器底部的压力大小关系 1.容器中液体的重力大小关系 G1> G2 >G3 F1> F2 >F3 P1> P2 >P3 P1= P2 =P3 F1=F2 =F3 6.液体对容器底部的压力与液体的重力大小 关系 F1G3 一、求液体对容器底部的压力与压强； 容器对平面的压力与压强。 1、求液体对容器底部的压力与压强时： 先求压强p= ρ液gh， 再求压力F= pS= ρ液ghS. 2、求容器对平面的压力与压强时： 先求压力F=G， 在求压强p= = .F S G S一 一 例1、小明将1kg的水倒放在水平桌面上底面积 为50cm2的容器中，测得水深15cm，则水对容 器底的压强为多少？水对容器底的压力为多少？ 若容器重0.1kg,则容器对桌面的压力和压强为 多少?(g=10N/kg) 液体对：先求压强p= ρ水gh， 再求压力F= pS= ρ水ghS. 容器对：先求压力F=G总= G杯+G水， 在求压强p= .G总 S 一 A B C 例2、下面3个容器都装水，其中水的重力 分别为GA、GB、GC，分析各个容器底部 受到水的压力和水自身重力的大小关系。 例3 三个酒杯盛满同种酒，酒对杯底 的压强关系是： A B C pA> pB > pC 密度ρ相同，深度h越大，压强p越大。 p=ρ液gh 典型例题3 如图装有质量相等的不同液体,并 且液面相平,则两杯底受到的压力 和压强大小关系怎样? A B 液柱对底面的压力F＝G=mg，压力相等。 液柱对底面压强p=ρ液gh，所以pA ＞pB m相同，而VA＜VB，ρA＞ρB 所以pA ＞pB 典型例题4 将盛有水的圆台形容器由A图倒 置成B图的情形后,容器底部所受 的压力、压强关系怎样？ BA 1．如图所示，桌面上有甲、乙、丙三个容器， 它们的底面积和质量都相同，内装有质量相同 的同种液体，则（　） A．各容器底部所受液体的压力相同 B．各容器底部所受液体的压强不同 C．各容器所受桌面的支持力不同 D．各容器对桌面的压强不同 10．如图所示，容器A、B的底面积相等，装 入相同的液体，且高度一样．则液体对容器底 部的压强pA__pB，液体对容器底部的压力 FA____FB，容器（本身重不计）对桌面的压 力FA___FB，容器对桌面的压强pA__pB（选 填“”、“”或“”） 1、一封闭容器装满水后,静止放 在水平面上(甲)对桌面产生的压力与压强分 别为F1 ,P1当把容器倒放在桌面上(乙)静止 时对桌面产生的压力和压强分别为F2,P2 则( ) A、F1=F2 P1>P2　 B、F1=F2 P1F2 P1=P2 　 D、F1