内容正文:
第八章 神奇的压强
8.2 研究液体的压强
八年级物理沪粤版·下册
学习目标
研究液体的压强
1.液体压强产生的原因
2.液体压强的特点
3.液体压强的计算
4.连通器及应用
为什么仅仅几杯水就能让水桶产生裂缝?
新课引入
一、液体压强产生的原因
1.因为液体受到重力的作用,
所以液体会对容器的底部产生压强;
2.又因为液体具有流动性,
所以液体会对液体的内部以及容器的侧壁产生压强。
知识讲解
二、液体压强的特点
当倒入水时,橡皮膜向下凸出
没有水时,橡皮膜平坦
位于侧壁的橡皮膜向外凸出
1.液体对容器的底部和侧壁有压强
知识讲解
压强计的工作原理
如右图所示为一个简易U形压强计。
在U形玻璃管内盛了有颜色的水,玻璃管一端封闭,另一端用橡皮管连接一个开有小孔的金属盒,金属盒上蒙有一层橡皮膜。未对橡皮膜加压时,U形管两侧的水面在同一高度上。
用力压橡皮膜时,跟盒相连的一侧管中气体压强变大,水面就下降,另一侧水面上升。加在橡皮膜上的压强越大,U形管两侧水面的高度差就越大。
知识讲解
探究液体内部的压强
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。
2.增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度有什么关系。
3.换用盐水,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与密度有关。
知识讲解
实验结论:
液体内部各个方向都有压强,并且在同一深度各个方向的压强相等;
液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强增大;
不同液体内部的压强跟液体的密度有关。在同一深度,密度越大,压强越大。
知识讲解
1.液体对容器的底部和侧壁有压强;
液体压强的特点
2.液体内部向各个方向都有压强,并且在同一深度向各个方向的压强相等;
3.液体内部的压强跟深度有关,深度增加,压强增大;
4.不同液体内部的压强跟液体的密度有关, 在同一深度,密度越大,压强越大。
知识讲解
三、液体压强的计算
设想在一玻璃容器内的水中有一深为h,截面为S的水柱,
计算出这段水柱产生的压强,即为水深为h处的压强。
水柱的体积为V=Sh
水的密度为ρ
水柱对其底面积的压强为
即:液体压强的计算公式为:
水柱的质量为
水柱对其底面积的压力为F=mg=ρVg=ρShg
知识讲解
例题:一个底面积为10cm2的圆柱形玻璃杯内装有12cm深的水,求水对杯底的压强和压力。(g=10 N/kg)
解:水对杯底的压强为:
由压强的定义式可得:
水对杯底的压力为:
答:水的杯底的压强为1.2×103Pa,水对杯底的压力为1.2N。
知识讲解
注意
(1)是液体压强的计算公式,只适用于液体压强的计算;
是压强的定义式,适用于气、液、固体压强的计算。
(2)利用公式进行计算时,一定要注意单位的统一,且要注意各物理量的“同一性”,要做到“一一对应”,同一符号表示不同的值时,要用脚标加以区别。
(3)由液体的计算公式可知:液体压强的大小的决定因素是液体的密度和液体的深度,与容器的形状、液体质量的大小没有直接的关系。
知识讲解
四、连通器及其应用
1.定义:
上端开口,下端连通的容器。
2.连通器原理:
若连通器内装入同种液体,当液体静止时,各容器中的液面总保持相平。
知识讲解
3.连通器的应用
知识讲解
d.船闸
知识讲解
e.回水弯
知识讲解
研究液体的压强
液体压强的特点
液体压强的计算
连通器及其应用
产生的原因
课堂总结
1.如图所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住。在瓶中注满水, 打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:水对容器的________有压强;液体压强随________的增加而增大。
侧壁
深度
目标测试
2.如图所示,甲、乙两容器间有一斜管相连,管中间有一阀门K,两容器内都装有水,且水面相平。当阀门K打开后,图中A点压强pA与B点压强pB比较pA________(填“>”“=”或“<”)pB,管中的水将________(填“流动”或“不流动”),此时,该装置相当于一个________(填写物理专用名称)。
<
不流动
连通器
目标测试
3.如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是 ( )
A. pa=pb=pc B. pa<pb<pc
C. pa>pb>pc D. pa>pb=pc
C
目标测试
4.如图的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面
B.低于B管中的水面
C.与B管中的水面相平
D.以上三种情况均有可能
C
目标测试