8.2 研究液体的压强 第1课时 液体压强的特点与计算 课件 2023-2024学年沪粤版八年级物理下册

第八章 神奇的压强 沪粤版（HY） 物理（八年级 下） 8.2 研究液体的压强 1.知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强 教学目标 2.通过实验探究活动，知道液体内部压强规律 3.在实验探究活动中学会使用U形压强计 4.会利用液体压强公式进行计算 在2014年3月8日，一架载有277名乘客的MH370飞机，由吉隆坡国际机场飞往北京首都国际机场，突然和地面失去了联系。据可靠消息，飞机坠落在了南印度洋某处位置…… 这么深，打捞是个难题啊！一般的深潜器是无法做到的，我们需要高抗压的深潜器。 新课导入 令人惊奇的实验 一 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。 新课讲授 【实验】模拟帕斯卡裂桶实验 容器为什么会爆开呢？ 这个压强是如何产生的呢？ 进行实验： 做实验前请思考：饮料瓶壁上为什么要刻些细槽？管子应该长些还是短些？怎样保证瓶塞与瓶口之间的密封？ 新课讲授 探究液体内部压强的特点 二 演示实验： 液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。 说一说你观察到的现象并分析原因。 液体具有流动性，对容器的侧壁有压强。 新课讲授 那么，液体内部是否有压强呢？液体压强的大小与什么因素有关呢？ 简易U形压强计 橡皮管 橡皮膜 U形管 探头 转换法 新课讲授 【实验】探究液体内部的压强 提出问题： 液体内部压强的大小与什么因素有关呢？ 液体内部压强的大小可能与深度有关。 液体内部压强的大小可能与密度有关。 猜想： 液体内部压强的大小可能与液体内部方向有关。 新课讲授 当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？ 控制变量法 设计实验： 说一说你的实验方案？展示你的实验表格。 新课讲授 进行实验： (1)将压强计的探头依次放入水中的不同深度处(如5cm、10cm)，研究液体压强与深度有什么关系。 (2)保持探头的深度不变，转动探头的方向，观察U形管两侧水面的高度差的变化情况。 (3)将探头分别放入清水和盐水中的同一深度处，观察U形管两侧水面的高度差。 新课讲授 液体种类 深度 探头方向 高度差 实验记录： 思考：液体内部压强的大小与深度，方向，液体密度各有什么关系？ 新课讲授 实验结论： 1.同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。 2.同种液体内部压强，深度越深，压强越大。 3.深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。 交流与评估： 说一说你在实验过程中遇到的问题。 新课讲授 思考：回顾帕斯卡实验中如此大的压强是怎样产生的呢？ 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h就很大了，能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力，把桶压裂了。 新课讲授 思考：拦河大坝都要修成上窄下宽的形状，你知道是为什么吗？ 液体深度越深，压强越大。所以，水对堤坝下部的压强比上部大。因此，在设计堤坝时，堤坝下部应当比上部更为厚实，这样既能保证堤坝坚固，又节省了材料。 新课讲授 S ρ h S 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 F S 因此，液面下深度为h 处液体的压强为 p = ρgh 新课讲授 p=ρgh 密度(kg/m3) 重力常数(9.8N/kg) 深度(m) 压强(Pa) 使用时单位要统一！ 深度：液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离。 O O O h h h 新课讲授 A h A h A h 【例题】判断 A点的深度？ 新课讲授 【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。 则7 km深处海水的压强为： p=ρgh=1×103kg/m3×10 N/kg×7×103m=7×107Pa 解：因为是估算，海水密度取ρ=1×103kg/m3，g 取10 N/kg，脚背长约14cm、宽约9cm。 面积近似为：S=130cm2=1.3×10-2m2。 新课讲授 脚背受的压力：F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N 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 G=mg=60kg×10N/kg=6×102N n= ≈1500 9.1×105N 6×102N 新课讲授 液体内部压强 的特点 液体压强的特点 液体朝各个方向都有压强 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等 深度越深，压强越大 液体内部压强跟液体的密度有关 液体压强