9.2液体的压强 2023-2024学年人教版物理八年级下册

液体的压强 知识点一 液体压强的产生 1.现象探究:液体压强的存在 现象:橡皮膜向下凸出。 分析:液体由于受到重力作用,对底部的 橡皮膜产生压力,使橡皮膜向下凸出。 结论:液体对容器底有压强。 现象:橡皮膜向外凸出。 分析:液体具有流动性,对阻碍它流动的 侧壁产生压力,使橡皮膜向外凸出。 结论:液体对容器壁有压强 由于液体受重力作用,且具有流动性,所以液体对阻碍它下落和散开的容器底和容器壁都会产生压强。不仅如此,容器内部各部分液体之间也相互挤压,也会产生压强。即液体内部向各个方向都有压强。 2.液体压强产生的原因 知识点二 液体压强的特点 1.微小压强计 (1)结构 压强计是测量液体内部压强的仪器,主要由探头、U 形玻璃管、橡皮管、薄橡皮膜构成。它的探头是蒙上薄橡皮膜的小金属盒。 (2)工作原理 当薄橡皮膜受到外力作用而向里凹陷时,U 形管两侧液面会出现高度差。 2.探究液体压强的特点 【提出问题】 为什么深海潜水员潜水要穿特制的潜水服? 为 什么水坝要建造成上窄下宽的形状? 液体压强跟什么因素有关呢? 【猜想与假设】 液体的压强可能与方向、深度、液体密度等因素有关。 【设计实验】 只改变某一个可能的影响因素,观察液体压强的变化。 【实验器材】 微小压强计、水、烧杯、浓度不同盐水。 (1)探究液体压强与方向的关系 ①控制变量:控制微小压强计的探头在水中的深度相同、液体密度相同,改变探头的方向,如右图所示。 ②现象及分析:U形管两边液面的高度差不变,即液体内部压强不变。由于探头深度相同、液体密度相同,所以液体内部压强与方向无关。 ③结论:液体内部向各个方向都有压强同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。 【实验过程及分析】 由于液体密度相同、液体深度增加,所以液体压强随深度的增加而增大。 ③结论:液体内部压强随深度的增加而增大。 (2)探究液体压强与深度的关系 ①控制变量:控制探头方向相同、液体密度相同,增大探头在液体中 的深度,如右图所示。 ②现象及分析:U 形管两边液面的高度差变大,即液体内部压强变大。 (3)探究液体压强与液体密度的关系 相同,液体密度增大,压强增 大,所以液体压强随液体密度的增加而增大。 ③结论:在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体压强越大。 ①控制变量:控制探头深度和方向均 相同,增大液体密度,如下图所示。 ②现象及分析:盛有盐水的装置U形管两边液面的高度差更大,即液体内部压强更大。由于探头深度和方向均 (1)液体内部各处都存在压强。 (2)在液体内同一深度的不同位置处,液体的压强相等,与探头的 方向无关。 (3)液体内部的压强随深度的增加而增大。 (4)液体内部的压强跟液体的密度有关。 【实验结论】 【例1】如图所示,装满水的容器侧壁上开有三个小孔,水从小孔中流出,其中描述正确的是 ( ) 在容器中装有密度为P的液体,要计算液体在深度为h 处的压强p,可在液体中取底面积为S,高为h 的圆柱形(或棱柱形)液柱为研究对象。 知识点三 液体压强的计算 1.液体压强计算公式的推导 发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖,这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重威胁下游群众的生命和财产安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55m,水的密度为1.0X103kg/m3,g 取10N/kg。 (1)求上述情况下湖堤底部受到的水的压强。 (2)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是 6X 105Pa,那么,最多只能允许水面上升多少米? 【例2】 3.两个压强公式的比较 4.液体对容器底的压力与液体自身重力的关系 液体产生的向下的力全部作用在容器底部 容器壁是向上倾斜的,承担了部分压力 除液体产生的向下的力全部作用在容器底外,容器壁还受到了压力 容器壁是向下倾斜的,容器壁对液体产生向下的压力 液体产生的向下的力刚好全部作用在容器底部 容器壁是竖直向下的,容器壁对液体水平方向的压力对容器底没有影响 【例3】如图所示,有三个不同形状的容器甲、乙、丙,它们的底面积相同, 盛有同一种液体并使液面在同一高度。若不计容器所受的重力,则下 列说法中正确的是 ( ) A.液体对桌面的压强和压力都相同 B.液体对桌面的压强相同,压力不同 C.液体对容器底部的压强和压力都相同 D.液体对容器底部的压强相同,压力不同 如图所示,放在水平桌面上的容器,侧壁上有 一开口弯管,弯管内的液面高度h1=0.8m,容器 顶部和底部的面积均为0.1m2,顶部到底部的距 离h2 =0.6 m,容 器 内 液 体 的 密 度 为1.2X 103kg/m3,则液体对容器顶部的压力为 N。 (g 取10N/kg) 【例4】 如图所示,在一个封闭容器中装满体积为1dm3的水后 放在水平桌面上。己知容器 的质量为100g,容器的下底 面积