内容正文:
班级:八年级( )班 姓名:
9.2液体的压强(学生自习案)
知识点
例题
液体压强的特点
如图所示向容器中装水后底部橡皮膜向下凸,说明液体对容器底有压强,侧壁橡皮膜向外凸,说明液体对容器侧壁有压强。
液体压强产生原因:
1. 液体由于受到重力的作用,对容器底部产生压强。
2. 液体有流动性,因此对阻碍它流动的容器壁也有压强。
实验:影响液体内部压强大小因素
压强计:如图所示的是微小压强计的结构。有力作用在橡皮膜上时,U形管两边液面出现高度差,因此可通过两边高度差来表示压强的大小,压强越大,液面高度差越大。(转换法)
1、 提出问题:影响液体内部压强的因素有哪些呢?
2、 猜想与假设:方向?深度?密度?
3、 实验步骤:
1. 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处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,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
4、 实验结论:
液体压强的特点:
1.在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
2.液体内部压强的大小跟液体的深度有关,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,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
实验注意事项:
1. 实验前应检查蒙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,方法是用一定恒力作用在橡皮膜一段时间看压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化,如果变化,说明不漏气。如果不变,则要查出原因,加以修整。
2. 不能让压强计U形管中两侧液面高度差过大,以免使部分有色液体从管中流出
例1.如图所示,是演示液体内部压强情况的示意图,烧杯里装有水
(1)压强计是通过U形管两边液面的___________来反映压强大小的。使用前应检查装置的连接情况,确保装置___________(选填“漏气”或“不漏气”);
(2)比较③④两图,可得出:液体内部压强大小与液体的___________有关;
(3)比较①②③三图,可得出:___________。
解析:
(1)[1][2]根据转换法,压强计是通过U形管两边液面的高度差来反映被测压强大小的,使用前应检查装置的连接情况,确保装置不漏气。
(2)[3]比较③④两图可知,液体的密度相同,液体的深度不同,U形管内液面高度差不同,说明液体的压强不同,所以比较③④两图可得:液体内部压强大小与液体的深度有关。
(3)[4]比较①②③三图可知,液体的密度相同,液体的深度相同,液体向不同方向的压强相等,所以可得出:同种液体,相同深度,液体向各个方向的压强大小相等。
答案:高度差 不漏气 深度 同种液体,相同深度,液体向各个方向的压强大小相等
液体压强的大小
1、 要想得到液面下某处的压强,可以设想在该处有一个水平放置的“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。
(设液柱的高度为 h,平面的面积为 S)
该平面上方的液柱对平面的压力:
F = G = mg =ρVg =ρShg
平面受到的压强:
p===ρgh
2、 液体公式(p=ρgh)的理解和应用:
1. 理解:
【p——液体在任一深度的压强(Pa)
ρ——液体的密度(kg/m3)
g——常数(9.8 N/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))】
(1) 从p=ρgh可知,液体内部的压强只与液体的密度和液体内部的深度两个因素有关,与液体的体积、质量、重力等因素无关,也与容器的形状无关。
(2) "p=ρgh "与p=的区别:p=是压强的定义式,它对于固体、液体和气体都适用;p=ρgh适用于液体的压强的计算(也适用于柱状物体对水平面压强的计算)。
柱状物体对水平面的压强:
对于自由(上无压力、拉力、不摞放物体)放置在水平面上的柱状物体来说,其对水平面的压力F=G,对水平面的压强也可用液休压强公式p=ρgh来计算,公式中ρ是柱状物体的密度,h是柱状物体的高度,推导过程为:p==== =ρgh
(我们发现,这一推导过程与液体压强公式的推导过程是一样的。
在一些特殊情况下,借用公式p =ρgh求解固体压强会更简便快捷,但需要注意的限制条件有:
(1)密度均匀、形状规则的实心柱体(上下形状、粗细相同);
(2)物体被放在水平面上,且物体的底面积就是受力面积;
(3)水平面受到的压力是由物体所受的重力产生的(F=G)。)
使用注意点:
· h 指的是深度。(到自由液面的垂直距离)
· 使用时单位要统一
· 只适用于液体产生的压强
2. 应用:计算固体压强和液体压强的步骤
(1) 计