内容正文:
人教版物理八年级下册
第九章 压强
第2节 液体的压强
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。你相信吗?
液体能从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对容器侧壁有压强。
喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上有压强。
液体具有流动性,说明液体内向各个方向都有压强。
如何测量液体的压强呢?
橡皮膜受到压强,U型管的两侧液面就会产生高度差。高度差越大,液体产生的压强就越大。
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。
微小压强计
U形管
橡皮膜
橡皮管
探头
探头在水中的深度是h1还是h2?
h1
h2
h1
试管底部水的深度是h1还是h2?
深度是指从液面到液体中某点或面的竖直距离。
h2
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各方向的压强是否相等。
演示:研究液体内部的压强
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、换用盐水再次实验,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。
存在。
相等。
深度越深,压强越大。
有关。在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
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。
液体压强的特点
2.液体压强与深度有关:
深度越深,压强越大。
3.液体压强与液体的密度有关:
在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
如何计算液面下某处的压强呢?
设想在密度为ρ的液体中深度为h处有一个水平放置的面积为S的“平面”。
这个液柱的体积:V=sh
这个液柱的质量:m=ρV= ρSh
这个液柱受到的重力:G=mg=ρShg
这个液柱对平面的压力:F=G=ρShg
液面下深度为h处的压强为:p=ρgh
这个液柱对平面的压强:p= = =ρgh
F
S
ρShg
S
p=ρgh
p
gh
ρ=
p
ρg
h=
ρ—kg/m3,h—m,p—Pa
小组交流讨论:
1、液体的压强跟哪些因素有关?与容器的形状有关吗?
2、液体对容器底的压力一定等于重力吗?
1、跟液体的密度、深度有关。与容器的形状无关。
垂直压在物体表面上的压力叫做压力。
F<G
F=G
F<G
液体对容器底的压力不一定等于重力。只有把液体盛在横截面积等大的容器中时压力才等于重力。
1.你相信帕斯卡用了几杯水就把桶压裂了吗?说说你的理由。
2.深水潜水员为什么要穿潜水服?
3.拦河坝为什么设计成上窄下宽的形状?
1、相信。由于管子很细,几杯水灌进去,其深度已经很大,能对水桶产生很大的压强。
2、3:同种液体,深度越深,压强越大。
例题 有人说,“设想你在7km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1500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ρ=1.0×103kg/m3, g取10N/kg,脚背的面积近似取S=130cm2=1.3×10-2m2。
则7km深处海水的压强为:
P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×103m= 7×107Pa
F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9×105N
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N
n= = =1500个
F
G
9×105N
6×102N
一个长方体游泳池水深2m,池底面积为1200m2(g取10N/kg)。求:
(1)池底受到水的压强。
(2)池底受到水的压力。
解:(1)P=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa
(2)F=pS =2×104Pa×1200m2=2.4×107 N
对液体,一般先求压强,后求压力。
仔细观察下面的容器,看看它们有什么共同的特征?
开口
连通
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
你能说说它是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?试试看。
1.决定液体产生的压强大小的因素是( )
A.液体的密度和液体的体积 B.液体的密度和液体的质量
C.液体的密度和液体的深度 D.液体的体积和液体的质量
2.在塑料圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如下图所示,由此表明液体压强( )
A