内容正文:
第九章 压强
第2节 液体的压强
授课人:XXXX
八年级物理人教版·下册
1
为什么仅仅几杯水就能让水桶产生裂缝?
新课引入
3
学习目标
液体的压强
1.液体压强产生的原因
2.液体压强的特点
3.会进行有关液体压强的计算
4.连通器及其应用
一、液体压强产生的原因
知识讲解
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
水会从洞口向侧壁喷出
液体对容器的底部和侧壁有压强
知识讲解
喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。
由于液体具有流动性,液体内向各个方向都有压强。
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
研究液体内部的压强
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
知识讲解
1.液体对容器底和容器壁有压强。
2.液体内部向各个方向都有压强,同一深度,液体向各个方向的压强相等。
3.同种液体的压强随深度的增加而增大。
4.不同液体的压强还与密度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大。
二、液体压强的特点
归纳拓展
1.(武汉中考)某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点。
(1)他向图甲中的U形管内注入适量的红墨水,当管内的红墨水静止时,U形管左右两侧液面的高度________。
(2)如图乙所示,他将橡皮管的一端紧密地套在U形管左侧的端口后,多次改变探头在水中的深度,并比较每次的深度及相应的U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究__________________________________。
相同
液体内部压强与液体深度的关系
强化训练
(3)他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当探头在下列液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差最大的是________。
A.酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)
B.植物油(ρ植物油=0.9×103 kg/m3)
C.盐水(ρ盐水=1.1×103 kg/m3)
C
强化训练
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
水柱的质量为
水柱对其底面积的压力为
水柱对其底面积的压强为
即:液体压强的计算公式为:
知识讲解
注意
(1)是液体压强的计算公式,只适用于液体的计算;其中:表示深度,是指从自由液面到液体内部某一位置的竖直距离
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)由液体压强的计算公式可知:液体的压强只与液体的密度以及液体的深度有关,与容器的形状、液体质量的大小没有直接的关系。
注意
归纳拓展
例题 有人说,“设想你在7 km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1 500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。
因为是估算,海水密度取 ,g 取10N/kg,
脚背的面积近似取
则7 km深处海水的压强为:
解:
脚背受的压力为:
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力为:
=600N
知识讲解
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。
2.一个底面积为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)
强化训练
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,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相同的。
知识讲解
证明:
设想U形管下部正中有一小液片AB,
当液体不流动时,,
又