内容正文:
第2节 液体的压强(第1课时)
【知识重点】
1.掌握使用压强计测量液体压强.
2.探究并掌握液体压强与哪些因素有关.(重点)
3.会用液体压强公式计算压强.
【课程集训】
★知识点 液体压强的产生
了解液体压强产生的原因.
演示实验:如图所示,甲图说明,液体由于受到重力,对容器底部有压强;乙图说明,由于液体具有流动性,对容器侧壁也有压强;丙图说明,液体的深度越大,压强越大.
1.(物理观念)一个空药瓶,瓶口扎上橡皮膜竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,两次药瓶在水里的位置相同(如图所示),下列关于橡皮膜的说法正确的是(D)
A.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,形变程度相同
B.瓶口朝上时向内凹,瓶口朝下时向外凸,朝下时形变更多
C.两次都向内凹,形变程度相同
D.两次都向内凹,瓶口朝下时形变更多
2. (2022•湘西期末)小刚在饮料瓶周边的不同高度,打了几个对称且相同的小孔,当瓶里装满水后,出现如图所示的情景.表明在液体内部(B)
A.只在水平方向有压强
B.压强随着深度的增加而增大
C.同深度朝不同方向压强大小不相等
D.压强的大小与液体的密度有关
★归纳总结
液体和固体一样受到重力的作用,因此对容器底部有压强;同时由于液体具有流动性,因此对侧壁也有压强.注:用橡皮膜的形变来反映液体对容器侧面和底部有压强——转换法.
★知识点 液体内部压强的特点
实验:探究液体内部压强的特点
实验器材:U形管压强计(结构如图所示)、烧杯、水、盐水.
实验过程:
(1)首先组装好器材,检查装置的气密性.如图所示,把探头放进盛水的容器中,看看液体内部是否存在压强.保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等.
(2)增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系.
(3)换用不同的液体(例如酒精、盐水等),看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关.
归纳:(1)如图所示的测量仪器叫做U形管压强计.当金属盒探头放入液体中时,薄膜受到液体的压强,导致U形管两侧液面产生高度差,高度差越大,说明薄膜受到的压强越大.
该步骤的研究方法是转换法.
(2)比较A、B、C可知:液体内部同一深度,朝各个方向的压强相等;比较C、D可知:同种液体中,深度越大,压强越大;比较B、E可知:深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
该步骤的研究方法是控制变量法.
【实验过关】 (科学探究)小聪在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验,实验操作如图所示.
(1)实验中,我们通过观察压强计的U形管中左、右两边液面的高度差来比较液体内部压强的大小,这里应用的科学方法是转换法.图中压强计的U形管不是(选填“是”或“不是”)连通器.
(2)实验前,小聪做了如图甲所示的检查:当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时,发现U形管两边液面的高度几乎不变化,出现这种情况的原因可能是装置漏气.若在使用前U形管两边的液面有高度差,应进行的操作是取下软管,重新安装.
(3)要探究液体的压强与某个因素的关系,需要先控制其他因素不变,这种实验探究方法是控制变量法.
(4)比较乙、丙两图,可得出的结论是在液体的密度相同时,液体压强的大小与深度有关,深度越深,压强越大.
(5)比较丙、丁两图,可得出的结论是在液体内部同一深度,液体向各个方向的压强相等.
(6)比较丙和戊两图可以探究液体的压强与液体密度的关系.由实验现象可知液体的深度相同时,密度越大,压强越大.
己
(7)小明设计了如图己所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,已知容器中间用隔板分成两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭.实验时,在隔板左侧注入盐水,右侧注入水.
①当注入的盐水和水的深度相同且高于橡皮膜时,橡皮膜处水产生的压强小于(选填“大于”“小于”或“等于”)盐水产生的压强,橡皮膜向右(选填“左”或“右”)凸,说明液体的压强与液体的密度有关.
②继续向右侧注入水,当橡皮膜恢复原状时,橡皮膜左、右两侧受到的压强相等.
③若隔板两侧装的都是水时,水面都高于橡皮膜,且左侧水面低于右侧水面,橡皮膜向左凸,说明液体的压强与液体的深度有关.
★归纳总结
1.液体内部压强的特点:
(1)在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等.
(2)深度越深,压强越大.
(3)液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,深度相同时,液体的密度越大,压强越大.
2.探究液体内部压强的特点涉及的两种实验方法:
(1)转换法:把不同深度处液体压强的大小转换为U形管两侧液面的高度差.
(2)控制变量法:液体压强与液体的密度和深度有关,在探究过程中需要采用控制变量法.
★知识点 液体压强的大小
液体压强公式:p=ρgh.(说明:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的质量、体