内容正文:
9.2 液体的压强
(第1课时)
人教新课标版
八年级下册
【课程标准】
课程内容要求 学生必做实验
2011 版 通过实验,探究并了解液体压强与哪些因素有关。 无
2022 版 探究并了解液体压强与哪些因素有关。 探究液体压强与哪些因素有关
2
【学习目标】
1. 理解液体内部压强的特点;(难点)
2. 会用 p = ρgh 进行简单的计算。(重点)
【新课导入·观察思考】
1960年,“Trieste”号潜水器
到达了10916m的马里亚纳海沟,
潜水器用12cm厚的特种钢板
加工而成。
“蛟龙号”潜水器是我国第一艘深海
载人潜水器,是目前世界上下潜能力
最深的作业型载人潜水器。
“蛟龙号”的外壳是使用极厚的
钛合金制造的。
为什么潜水器要有这种特制的钢“铠甲”呢?
【新课导入·观察思考】
为什么深海潜水,要穿特制的潜水服?
是不是潜得越深,
上面的水越多,
水产生的压强越大呢?
一、液体压强的特点
(1)在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜,逐渐加水观察现象。
(2)在侧壁有开口的玻璃管上扎好橡皮膜,逐渐加水观察现象。
现象:没加水时,橡皮膜是平的;
当水倒入后,底部和侧壁的出水口处的橡皮膜向外凸出。
演示实验
一、液体压强的特点
液体对容器底部和侧壁有压强
(1)液体受重力作用,所以对支撑它的容器底有压强。
(2)液体具有流动性,因而对阻碍它流散开的容器壁也有压强。
演示实验
【问题讨论】
如图所示,在装有红墨水的饮料瓶的四周侧壁上
钻几个小孔,会发现水从这些小孔中喷射出来,
说明液体对侧壁有压强。
那么,液体内部有没有压强呢?
如果有,液体内部的压强有什么特点呢?
研究液体内部的压强
猜想与假设:
液体内部的有压强,压强大小可能与橡皮膜的朝向、
液体的深度、液体的密度有关。
实验器材:微小压强计、水杯、水、盐水
微小压强计的原理
当探头上的橡皮膜受到压强时,U 形管两端的液面
出现高度差,压强越大,液面的高度差越大.
实验方法:转换法、控制变量法。
实验
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
研究液体内部的压强
实验
实验过程:
(1)保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,
看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
研究液体内部的压强
实验
实验过程:
(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。
同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
h:研究点到自由液面的竖直距离
研究液体内部的压强
实验
实验过程:
(3)换用盐水,看看深度相同盐水和水,内部的压强是否一样。
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
水
盐水
研究液体内部的压强
实验
实验结论:
(1)在液体内部向各个方向都有压强;
在同一深度,向各个方向的压强大小___________;
(2)同种液体内部的压强随深度的增加而___________;
(3)在液体的深度相等时,液体的密度越大,液体所产生的压强__________。
相等
增大
越大
【想一想】
水坝为什么修成上窄下宽的形状?
液体的压强和深度、液体的密度有没有定量的关系?
二、液体压强的大小
S 平面上方的液柱对平面的压力:
平面受到的压强:
因此,液面下深度为 h 处液体的压强为:
ρ
S
h
模型法
p---Pa;ρ---kg/m3;g---9.8N/kg;h---m。
公式 p=ρ液gh 的应用说明
(1)只适用于静止的液体内部压强的计算
(2)液体的压强只与液体的密度和深度有关,而与液体的质量、
体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(3)h 是指深度 —— 是从液体的自由表面到该处的竖直距离。
(4)计算时要统一单位:
二、液体压强的大小
【说说议议】
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。
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. 为什么深海潜水,要穿特制的潜水服?
3. 拦河坝为什么设计成上窄下宽的形状?
同种液体,深度越深,压强越大。
解:因为是估算,海水密度取 ,g 取 10N/kg,
脚背的面积近似取
7 km深处海水的压强:
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:
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