内容正文:
课时8.2 科学探究:液体的压强(帮课堂)(原卷版)
【学习目标】
1. 知道液体压强,知道液体压强的特点。
2. 会根据液体压强的特点解释有关现象。
3. 会运用液体压强公式进行简单计算。
4. 知道连通器原理的应用。
【知识导图】
【基础知识】
知识点一:科学探究:液体的压强
1.现象探究:液体压强的存在
图示
现象
橡皮膜向外凸出
橡皮膜向下凸出
喷泉中水向上喷出
深水潜水员需要穿抗压服
结论
液体对容器_____有压强
液体对容器_____有压强
液体柱向上有压强
液体_____存在压强
探究归纳:(1)液体受到重力作用,对支持它的容器底部有压强;
(2)液体具有流动性,对容器侧壁和液体内部各个方向有压强。
2.实验探究:液体内部压强的特点
提出问题
液体内部压强的特点是什么
猜想与假设
液体中的压强随深度的增加而增大,在同一深度压强相等
实验器材
U形管压强计、水、水槽、盐水
设计实验与制定计划
探究液体压强与方向的关系:把U形管压强计的探头放入盛水容器中同一深度,改变探头方向观察压强的大小
探究液体压强与深度的关系:增大探头在水中的深度,观察压强的变化
探究液体压强与密度的关系:换用不同的液体,观察在同一深度压强的关系
进行实验与收集证据
(1)探究液体压强与方向的关系:
控制深度、液体的密度相同,改变U形管压强计探头的方向
(2)探究液体压强与深度的关系:
控制液体的密度、探头的方向相同,增大深度
(3)探究液体压强与密度的关系:
控制探头的方向、深度相同,改变液体的密度
实验现象与分析论证
U形管两边液面的高度差不变,即液体内部压强不变,说明液体内部压强与方向无关
U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大。由于液体的密度、探头的方向都是相同的,所以压强增大是因为深度的变大
U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大。由于深度、探头的方向都是相同的,所以压强变大是因为液体的密度变大
归纳结论
1、液体内部向各个方向都有压强。
2、液体的压强随深度的增加而增大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
3.不同液体的压强还与它的密度有关,当深度相同时,液体的密度越大,
压强越大。
温馨提示:
①实验前,应检查覆盖在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气,方法是按压橡皮膜,看压强计两边液面的高度是否发生变化,如果变化明显,说明不漏气;如果变化不明显,说明漏气,需要查出原因,加以调试。
②如果使用前压强计U形管两边液面高度不相同,可以把橡皮管拔出,重新安装。
③不能让压强计两管中液面高度差过大,以免使U形管里面的液体溢出
知识点二:液体压强的计算
1.公式:p=ρgh
2.公式中各字母表示的物理量和单位
字母
物理量
国际单位
压强
Pa
液体密度
kg/m3
常熟
液体深度
米()
注意: (1)液体压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的体积、质量无关。与浸入液体中物体的密度无关(深度不是高度)。
(2)当固体的形状是柱体时,压强也可以用此公式进行计算。
计算液体对容器的压力时,必须先由公式p=ρgh算出压强,再由公式p=,得 F=pS 。
【易错点】
公式p=ρgh中的h表示液体的深度,而不是高度。深度是指液体的液面到计算压强的那个点之间的距离。如图所示。
知识点三:与液体压强相关的应用实例
1、连通器:
(1)定义:上端开口、下端连通的容器。
(2)特点:静止在连通器内的同一种液体, 各部分与大气直接接触的液面总保持在同一水平面上, 即各部分的液体深度总是相等。
(3)应用:
①水壶; ②洗手间下水道的U形管; ③锅炉水位计; ④乳牛自动喂水器; ⑤船闸
2、帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
应用:液压机、液压千斤顶 公式表达:
【例1】如图所示,一个底面积为,深度为的杯子装满水时,
水对杯子底部的压强为__________,水对杯子底部的压力为_______。
【例2】如图所示,质量和底面积都相同的两个容器,分别装有质量和深度
均相等的甲乙两种不同液体,下列说法正确的是( )。
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.两容器对桌面的压强大小相等
C.两容器底部所受液体的压强大小相等
D.两容器底部所受液体的压力大小相等
【思路小结】
固体、液体压强、压力计算小结:
容器形状
圆柱形容器
上窄下宽的容器
上宽下窄的容器
图示
P1(容器底部受到液体的压强)
P1=ρ液gh
P1=ρ液gh
P1=ρ