内容正文:
9.2液体压强
1
课堂导学
知识点1 感受液体压强
想一想
1. 通过压强的学习,我们知道静止在桌面上的水杯由于受到 而
对桌面产生向下的压强,那么水杯中的水也受到 ,是否对杯底
产生向下的压强呢?且水具有 性,是否对杯的侧壁也产生压
强呢?
重力
重力
流动性
做一做
2. 请做一做以下三个实验,观察实验现象,完成以下填空:
(1)实验1:下端开口的玻璃管下装上橡皮膜,如图甲所示,往玻璃
管中倒入水,你观察到 ,说明水对
产生压强。
甲
橡皮膜向下凸起
容器底
(2)实验2:侧壁扎了两个小孔的矿泉水瓶,如图乙所示,往瓶中倒入
水,你观察到 ,说明水对 产生压强,且
随着 增加,液体产生的压强也变大。
乙
水向瓶外喷射出
容器壁
深度
2. 请做一做以下三个实验,观察实验现象,完成以下填空:
(3)实验3:将一个气球(内含少量气体)放入盛水的烧杯中,如图丙所
示,当气球进入水中后,你观察到 ,说明水向
产生压强。
丙
气球向内凹陷
各个
方向
2. 请做一做以下三个实验,观察实验现象,完成以下填空:
▶结论1 液体对容器底部、容器 都有压强,由于液体具有流
动性,液体内向 都有压强。
侧壁
各个方向
1. 通过刚才的实验,我们发现液体内部向各个方向都有压强,且大小与
深度有关。如图,圆柱形容器的底面积为S,容器底水的深度为h,则容
器底受到水的压强大小应如何表示?
知识点2 推导液体压强公式
推一推
(1)推导F与G之间的关系
容器中的水此时处于静止状态,请在图中画出水此时的受力示意图,根据二力平衡条件,可知 = 。水对容器底有压力F,根据力的作用是相互的,可知 = 。所以水对容器底的压力F等于水受到的重力G。
F支
G
F
F支
(2)再根据压强公式p= 、重力公式G= 、密度公式m
= 、圆柱体体积公式V= ,将压强公式推导如下:
p= = = = = = 。
mg
ρV
Sh
ρhg
1. 通过刚才的实验,我们发现液体内部向各个方向都有压强,且大小与
深度有关。如图,圆柱形容器的底面积为S,容器底水的深度为h,则容
器底受到水的压强大小应如何表示?
▶结论2 液体压强公式为 ;液体压强大小与
和 有关。
p=ρgh
液体密度
液体深度
练一练
2. 如图所示,一个敞口圆台形容器受到的重力为12 N,底面积为,将重
为60 N的水倒入容器中,水的深度为0.2 m,水的密度为,取g=10
N/kg。求:水对容器底部的压力与压强。
以下是小明同学的计算过程:
水对容器底的压力F=G水=60 N
水对容器底的压强p===3 000 Pa
细心的小明很快发现,若利用p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m
=2 000 Pa,两次计算结果不同。
你能帮助小明找出问题所在吗?
解:在敞口圆台形容器中,液体对容器底的压力不等于液体的重力。
解:在敞口圆台形容器中,液体对容器底的压力不等于液体的重力。
知识点3 推导液体压强与深度和液体密度的关系
看一看
1. 教师展示液体压强计,如图,请同学们观察,液体压强计的结构包括
橡皮膜、