9.2《液体的压强》（知识框架+知识点解读+考点解析+巩固训练）-2023-2024学年八年级物理下册同步点拨与训练

9.2 液体的压强 一、液体的压强特点 1.由于液体受到重力的作用和具有流动性，所以液体对容器底、容器侧壁有压强。 2.探究液体内部压强的特点 （1）实验器材：压强计、水、盐水、大烧杯、刻度尺 压强计： ①作用：测量液体内部压强的仪器 ②构造：如图可知，液体压强计主要由U形管、橡胶管、探头（由空金属盒蒙上橡皮膜构成）三部分构成。 ③原理：放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管左右两侧液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受的压强的大小，这运用了物理科学方法中的转换法。 ④压强计在使用时，应该注意：a.实验前应该检查压强计左右两液柱是否等高；如果不等高，则应取下橡皮膜重新安装。 b.实验前应该检查装置的气密性。检查方法是常常用手轻按橡皮膜，看压强计U形管两侧高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果两侧高度差不变，说明是漏气的。若是漏气的，则应该拆卸后重新安装。 （2）实验方法：控制变量法、转换法。 （3）实验步骤： ①把探头放进盛水的容器中，注意观察U形管中两管液面的高度差。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。 现象：观察到U形管两侧液面高度差不变。 结论：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和深度有什么关系。 现象：观察到U形管两侧液面高度差变大，经过多次实验，观察到同样的现象。 结论：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。 ③换用盐水，保持探头在清水和盐水中的深度相同，液体内部的压强是否与密度有关。 现象：观察U形管两侧液面高度差，在盐水中的高度差大。  结论：深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。 （4）实验结论：液体压强的特点： ①液体内部向各个方向都有压强； ②在同一液体内的同一深度，各个方向的液体压强大小相等； ③同种液体内部的压强随深度的增加而增大； ④在相同深度时，液体密度越大，液体压强越大。 二、液体压强的大小 1.液体内部压强的大小 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. 设该平面在液面下的深度为h,平面的面积为S,则: 液柱的体积 : ； 液柱的质量: 液柱对平面的压力: 平面受到的压强: 因此，液面下深度为 h 处液体的压强为： 2.液体压强公式：的的理解和运用 （1）应用公式p=ρgh时，各个物理量的单位都应统一取国际单位制。式中g取9.8N/kg或10N/kg，h的单位是m，ρ的单位是kg/m3，压强p的单位是Pa。 （2）在液体内部压强公式中，h表示液体的深度。深度是指自由液面到计算压强的那一点之间的竖直距离。 （3）从液体压强公式p=ρgh可以看出，液体压强只与液体的密度和深度有关，而与液体的体积、质量、容器的形状及地面面积无关。 （4）公式p=ρgh适用于静止液体，不适用于固体、气体和流动液体。 3.计算液体对容器底的压力和压强问题： 一般方法：首先确定压强；其次确定压力 特殊情况：压强：对直柱形容器可先求F，用 ；对直柱形容器 ( 点拨 （1）液体对容器底的压力与液体重力的关系 F＝G F＞G F＜G 液体产生向下的力刚好全部作用在容器底部 除液体产生向下的力全部作用在容器底部外，容器壁还受到了压力 液体产生向下的力没有全部作用在容器底部 容器壁是竖直的，容器壁对液体水平方向的压力对容器底没有影响 容器壁是向下倾斜的，容器壁对液体产生向下的压力 容器壁是向上倾斜的，承担了部分压力 F＝pS＝ρghS＝ρgV＝G F＝pS＝ρghS＞ρgV＝G F＝pS＝ρghS＜ρgV＝G （2）固体和液体压强、压力的计算 固体 液体 一般 情况 先求压力(水平面上F＝G) 再求压强p＝ 先求压强p＝ρgh 再求压力F＝pS 特殊 情况 柱体对水平面的压强：p＝ρgh 粗细均匀容器中的液体对容器底的压力等于液体的重力F＝G ) 三、连通器 1.连通器：上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 2.连通器的特点：连通器里装同种液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面总是相平的。 3.应用：茶壶、洗手间下水管、锅炉水位计、乳牛自动喂水器、船闸、水塔供水系统、涵洞等。 1．如图所示，小明进行“探究影响液体内部压强的因素”的实验； （1）如图甲所示，小明发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等，接下来的操作应该是 ； A．再多加一些红墨水 B．倒出一些红墨水 C．取下软管重新安装 D．按压金属盒的橡皮膜 （2）排除故障后，小明将金属盒浸没于水中，完成图乙和丙所示实验；由实验可知液体内部压强