内容正文:
第九章 压强
八年级下册
第2节 液体的压强(第1课时)
那么液体产生的压强有什么特点呢?
压强 p水
新课导入
一
存在液体压强
①验证液体是否存在压强
原因:液体受到重力且具有流动性
液体内部有向下的压强
液体内部有向侧面的压强
液体内部有向上的压强
结论:液体内部向各个方向都有压强。
六
液体压强的大小可能与哪些因素有关?
提出问题
猜想假设
探究影响液体压强的因素
设计实验
实验器材:U形管压强计、铁架台、透明深水槽、水、盐水、刻度尺等。
压强表示力的作用效果
深度、液体种类、方向
六
U形管压强计的使用
U形管两侧液面的高度差越大,就表示橡皮膜受到液体的压强越大。
探究影响液体压强的因素
六
水
水
水
深度相同
操作①:保持U形管压强计探头在水中的深度不变;改变探头的方向,分别沿水平向上、水平向下、沿竖直方向,观察并记录U形管液面的高度差。
橡皮膜的方向向上
橡皮膜的方向向前
橡皮膜的方向向下
进行实验与收集证据
探究影响液体压强的因素
△h
U形管压强计
液面的高度差相等
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
结论:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。
二
操作②:保持液体的种类不变(水)、探头在水中的方向不变(水平向下),逐渐改变探头在水中的深度,观察并记录U形管液面的高度差。
深度
h
探究影响液体压强的因素
进行实验与收集证据
二
高度差 Δh1
高度差Δh2
高度差Δh3
U形管液面高度差Δh1<Δh2<Δh3 →p1<p2<p3
h2
h3
h1
深度h
结论:同种液体,液体内部的压强随深度的增加而增大。
水的深度h1<h2<h3
探究影响液体压强的因素
进行实验与收集证据
二
操作③:把压强计的探头分别放入水、酒精中,控制深度相同、探头所对某一方向不变,观察并记录U形管液面的高度差。
水
酒精
深度h不变
h
高度差Δh酒精
高度差Δh水
实验现象
Δh水> Δh酒精
↓
P水 >p酒精
总结:液体内部的压强跟液体密度有关。
深度相同时,密度越大,液体内部的压强越大。
ρ水 1g/cm3
ρ酒精 0.789g/cm3
探究影响液体压强的因素
进行实验与收集证据
二
实验结论:
①在液体内部的同一深度向各个方向的压强都相等。
②深度越深,压强越大。
③在深度相同处,液体密度越大,压强越大。
分析与论证
探究影响液体压强的因素
①探究中用到的方法:
(a)转换法:通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。
(b)控制变量法
②缺点:U形管压强计只能比较压强的大小,不能测量压强的大小。
评估与交流:
二
②水坝上窄下宽
③“蛟龙”号潜水器下潜深度最大为7062米。
①输液时,要把药液提高一定高度。
与液体压强有关的现象
④恒压潜水服:工作
深度可达660m
六
1. 研究方法——“理论分析法”
S
h
液面下某处的压强
👇
设想这里有一个水平放置的“平面”S
👇
压强就由这个平面以上的液柱的产生,
👇
“平面”产生的压强=液面下深度为h处的压强。
液体压强的大小
六
F=G=mg
p=
F
S
=
ρgSh
S
= ρgh
m=ρV=ρSh
这个液柱的质量:
平面s受到的压强:
因此,液面下深度为h处液体的压强为
p=ρgh
设想在密度为ρ的液面下有一高度为h、截面积为S的液柱。
2. 理论推导:液体压强的大小
S
h
与重力大小相等
所以压力大小为:F=G=mg= ρShg
液体压强的大小
h表示深度:指液面到某点的竖直距离,而不是高度。
六
①连通器:上端开口、下端连通的容器叫连通器。
特点:底部互相连通;容器上端都开口;与形状无关。
实验用连通器
自制连通器
液体压强的应用
U型管连通器
六
②连通器特点:
连通器里装入同一种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是相平的。
连通器液面相平的条件:连通器中只有一种液体;液体不流动。
现象:在连通器中加水,当水静止时,两筒中水面总是相平。
液体压强的应用
六
(a)研究方法:“理想模型”法。
A
B
设想在U形管连通器的底部有一“液片AB”,该液片要受到两边液体的压力。
为什么连通器内只装一种液体且静止时各部分液面总是相平的?
(b)连通器液面相平原理:
液体静止,液片AB处于平衡状态
水平方向,液片
受力平衡 F左=F右
液片两侧压强
相等,即 p左=p右
得出h左=h右,液片
两侧液柱高度相等
ρgh左=ρgh右
液体压强的应用