内容正文:
8.2 科学探究:液体的压强
课前预习
1、由于液体受 ,所以液体对容器底有压强,由于液体具有 ,所以液体对容器侧壁有压强。
2、液体内部压强特点:在液体内部 都有压强;同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小 ;液体内部的压强随深度的增加而 。不同的液体,产生的压强大小与 有关,在同一深度, 越大,液体的压强越大。
3、液体压强计算公式是 。其中ρ表示是 ,单位是 ,h表示 ,单位是 。由公式可知液体的压强只与 和 有关,与液体的多少、容器的形状等因素 。
4、连通器:
(1)上端 、下部 的容器叫连通器。
(2)连通器的特点:静止在连通器内的同一种液体各部分直接与大气接触的液面总是保持在 , 即各容器的液体深度总是 。
(3)应用举例 : 等。
5、液压机原理
(1)加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递,这个规律被称为 ,它是许多液压系统和液压机工作的基础。
(2)在液压机中,施加于小活塞的压强被液体大小不变地传递给大活塞,大活塞便可以产生一个与其表面积成 的力。
知识精讲
知识点一:科学探究:液体的压强
1.现象探究:液体压强的存在
图示
现象
橡皮膜向外凸出
橡皮膜向下凸出
喷泉中水向上喷出
深水潜水员需要穿抗压服
结论
液体对容器侧壁有压强
液体对容器底部有压强
液体柱向上有压强
液体内部存在压强
探究归纳:液体由于重力,所以对容器底有压强,又由于液体能流动,所以液体对容器壁有压强。总结:液体内部向各个方向都有压强。
2.实验探究:液体内部压强的特点
提出问题
液体内部压强的特点是什么
猜想与假设
液体中的压强随深度的增加而增大,在同一深度压强相等
实验器材
U形管压强计、水、水槽、盐水
设计实验与制定计划
(1) 探究液体压强与方向的关系:把U形管压强计的探头放入盛水容器中同一深度,改变探头方向观察压强的大小
(2) 探究液体压强与深度的关系:增大探头在水中的深度,观察压强的变化
(3) 探究液体压强与密度的关系:换用不同的液体,观察在同一深度压强的关系
进行实验与收集证据
(1)探究液体压强与方向的关系:
控制深度、液体的密度相同,改变U形管压强计探头的方向
(2)探究液体压强与深度的关系:
控制液体的密度、探头的方向相同,增大深度
(3)探究液体压强与密度的关系:
控制探头的方向、所处深度相同,改变液体的密度
实验现象与分析论证
(1) U形管两边液面的高度差不变,即液体内部压强不变,说明液体内部压强与方向无关
(2) U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大。由于液体的密度、探头的方向都是相同的,所以压强增大是因为深度的变大
(3) U形管两边的液面高度差变大,即液体内部压强变大。由于深度、探头的方向都是相同的,所以压强变大是因为液体的密度变大
归纳结论
(1) 液体内部向____________都有压强。
(2) 液体的压强随__________的增加而增大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相等。
(3) 不同液体的压强还与它的密度有关,当深度相同时,液体的密度越大,
压强越______________。
温馨提示:
①实验前,应检查覆盖在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气,方法是按压橡皮膜,看压强计两边液面的高度是否发生变化,如果变化明显,说明不漏气;如果变化不明显,说明漏气,需要查出原因,加以调试。
②如果使用前压强计U形管两边液面高度不相同,可以把橡皮管拔出,重新安装。
③不能让压强计两管中液面高度差过大,以免使U形管里面的液体溢出
知识点二:液体压强的计算
1.公式:
2.公式中各字母表示的物理量和单位
字母
物理量
国际单位
压强
帕(Pa)
液体密度
常数
液体深度
米()
知识点三:与液体压强相关的应用实例
1.连通器
(1)定义:上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器。
(2)特点(原理):静止在连通器内的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一水平面上。
(3)应用:
①水壶; ②洗手间下水道的U形管; ③锅炉水位计; ④乳牛自动喂水器; ⑤船闸
2.液压机
(1)帕斯卡定律:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递