内容正文:
第九章 压强
第2节 液体的压强
人教版 物理 八年级 下册
9.2 液体的压强/
1
096型核潜艇是中国人民解放军海军
正在研制中的第三代弹道导弹核潜艇,
由于舰体外壳使用了高强度合金钢,
因此其下潜深度可以达到600米,堪称
世界之最。它的外壳是用很厚的高强度合金钢板制造的,很坚固,研究人员对材料的选取和壳体的设计应当注意些什么呢?为什么要这样做呢?
导入新知
9.2 液体的压强/
1. 知道液体内部存在压强的原因;知道液体压强的特点;能利用液体压强公式进行简单计算;知道连通器原理及其在生活中的应用。
2.通过实验让同学们养成实事求是、严谨的科学态度,提高分析归纳能力。密切联系实际,提高科学技术应用到实际生活中的意识和能力。
素养目标
9.2 液体的压强/
知识点 1
液体压强的特点
液体能使底部或侧壁的橡皮膜凸出
液体对底部或侧面都有压强。
探究新知
9.2 液体的压强/
讨论:喷泉的水柱能向上喷出可以说明什么?
液体内部向上也有压强。
思考:液体为什么可以向各个方向都具有压强?压强有什么特点呢?
液体具有流动性。
探究新知
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探究实验:研究液体内部的压强
橡皮管
橡皮膜
U形管
橡皮膜受到压强,U型管的两侧液面就会产生高度差
探头
转换法
微小压强计在使用前,要检查装置的气密性。
方法:按压橡皮膜3~5s,看U型管内液面的高度差是否稳定。
【实验仪器】微小压强计
探究新知
9.2 液体的压强/
在同一深度,液体向各个方向的压强相等;
深度增大,液体的压强增大。
探究新知
9.2 液体的压强/
在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
探究新知
9.2 液体的压强/
1. 液体内部有压强:
在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
液体压强与液体深度有关:
深度增大,液体的压强增大。
3. 液体压强与液体密度有关:
在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体压强的特点
探究新知
9.2 液体的压强/
思考:1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽的形状?
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。
探究新知
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思考: 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。
探究新知
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思考: 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,故深海潜水服比浅海潜水要更耐压,更厚重些。
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设液柱的高度为h、平面的面积为S。
h
S
思路:
h
设想液体中有一个水平放置的“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。
S
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
知识点 2
液体压强的大小
因此,液面下深度为h处液体的压强为
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P——液体在任一深度的压强 (Pa)
ρ——液体的密度 (kg/m3)
g——重力常数 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)
使用时单位要统一
液体公式 的理解和应用
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例题 有人说,“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1 500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。
解:因为是估算,海水密度取 ,g取10 N/kg,脚背的面积近似取
则7 km深处海水的压强为:
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脚背受的压力
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
利用公式 计算的时候,密度单位必须用kg/m3,深度的单位要用m。
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容器形状
特点 柱形 上口大 上口小
容器底所受压力与液体重力的关系 F=G液 F<G液 F>G液
液体对容器底的压力大小不一定等于液体重力,在计算或讨论容器底所受压力和压强时,一般要先计算压强,然后计算压力。
液体对容器底压力与容器形状的关系
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9.2 液体的压强/
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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。
知识点 3
连通器
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证明:
连通器中装