内容正文:
10.2 液体的压强
第10章 压强和浮力
教师
xxx
苏科版 八年级下册
液体的压强
液体的压强的大小
探究影响液体内部压强的因素
01
03
02
CONTANTS
目 录
情景引入
引入
经过上一节课的学习,我们知道静止在桌面上的水杯,对支撑它的桌面有压力,因而对桌面会产生压强。
杯中的水对杯子内壁有压力、塑料袋里的水对袋子也有压力,那么水对杯子、塑料袋的内壁也应该有压强,让我们一起来学习它产生的原因及规律。
压强 p水
当我们用塑料袋提水的时候,会看到水使塑料袋的四周都向外凸。
压强 p水
为什么潜水器要有这种特制的钢“铠甲”呢?
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”的外壳使用极厚的钛合金制造。
潜入海水中不同深度的潜水员,必须穿着不同的潜水服,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?
液体的压强
01
1. 如图(a)所示,向玻璃管内加水,玻璃管底部橡皮膜的形状有什么变化?
2. 如图(b)所示,用手指触压装满水的塑料袋,手指会有什么感觉?
3. 如图(c)所示,把下部蒙有橡皮膜的空玻璃管插入水中,橡皮膜的形状有什么变化?
(a) (b) (c)
体验液体压强的存在
让我们一起来探究液体压强的产生。
①把橡皮膜扎在两端开口的玻璃管的一端,通过橡皮膜的形变(凸出)程度来研究液体内部压强。
没有水时,
橡皮膜平坦
当倒入水时,
橡皮膜向下凸出
结论①:液体对容器底有向下的压强.
橡皮膜向下凸出,表明受到了水一个向下的压强。
实验探究
没有水时,
橡皮膜平坦
当倒入水时,
橡皮膜凸出.
结论② :液体对容器侧壁有压强.
②研究液体对容器侧壁的压强
橡皮膜向侧壁凸出,表明水对侧壁有向外的压强。
小结:Ⅰ、液体内部存在压强;
Ⅱ、液体产生压强的原因:
a. 液体受到重力,对容器底部有压力,所以会产生压强;
b. 液体具有流动性,所以对容器侧壁有压强。
液体对容器底有向下的压强;液体对容器侧壁有向外的压强。
重力G
流动
实验结论:
想一想:液体内部的压强的方向具有怎样的特点?(我们后面会进一步实验探究)
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.
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。液体内部有没有压强?如果有,有什么特点?
问题讨论
探究影响液体内部压强的因素
02
提出问题
液体压强的大小可能与哪些因素有关?
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.
橡皮管
橡皮膜
U形管
探头
实验探究
实验方法:转换法、控制变量法。
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。
(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
(3)换用盐水,看看深度相同盐水和水,内部的压强是否一样。
水
盐水
∆h
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
探究新知
(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__________。
实验结论:
相等
增大
越大
问题:水坝为什么修成上窄下宽的形状?液体的压强和深度、密度有没有定量的关系?
液体的压强的大小
03
液体压强的大小
要想知道液面下某处的压强,可用模型法:设想该处有一个水平“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。计算液柱对平面的压强。
设液体的密度是ρ,液柱截面积是S,液柱的高度为h.
S平面上方的液柱对平面的压力:
平面受到的压强:
r
S
h
因此,液面下深度为 h 处液体的压强为:
p = ρ g h