《24.实验探究液体内部压强的特点》-2024年春期人教版物理八下疑难易错同步 初中物理

《人教版物理八下 第九章 第2节 液体压强》疑难易错同步 24.实验探究液体内部压强的特点 一、观察实验 装置图 观察分析 实验一 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。 实验二 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：液体对容器侧壁有压强。 归纳总结 液体压强产生的原因： ①液体自身所受重力：液体受到重力作用，对支持它的容器底部产生压强。 ②液体的流动性：液体具有流动性，对阻碍它流动的容器侧壁产生压强。 ③液体各部分在重力作用下相互挤压，在液体内部产生压强。 二、微小压强计 1.压强计的作用：测量液体内部的压强。 2.压强计的原理：当压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变，U形管两侧液面产生高度差；两侧高度差越大，表示探头处的液体压强越大。 3.压强计的使用： （1）实验前首先应检查压强计U形管左右两侧液面是否等高；如果不等高，则应取下橡皮管重新安装。 （2）实验前应检查蒙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，常用方法是用手轻按橡皮膜，看压强计U形管左右两侧液面高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气。 ①检查是否漏气实验前应检查蒙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。常用方法是用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不变，说明漏气，则要查出原因，加以修整。 ②检查液面是否相平当压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中的液面应该是相平的，若不相平，应将橡皮管取下，重新安装。 4.使用压强计应注意：不能让压强计U形管液面高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出。 三、实验探究：研究液体内部的压强与哪些因素有关？ 【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? 【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、盐水。 【实验过程及分析】 （1）探究液体压强与方向的关系 ①控制变量：控制探头深度相同、液体密度相同，改变微小压强计探头的方向，如下图所示。 思想方法的应用：本实验探究中把液体压强的大小转换为微小压强计U形管左右两侧液面的高度差，运用了转换法。另外，在实验过程中，在探究各因素对液体压强的影响时运用了控制变量法。 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大小相等。 （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，增大深度，如下图所示。 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。由于探头方向相同、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。 （3）探究液体压强与液体密度的关系 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大而增大。 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。 【实验结论】 ①液体内部向各个方向都有压强； ②液体内部的同一深度，各方向压强都相等； ③在同种液体内部，深度越大，液体压强越大； ④在深度相同时，液体的密度越大，液体压强越大。 四、命题要点 1.实验前U形管液面应调平：若不相平，应拆除橡皮管重新安装。 2.实验前检查装置气密性的方法：用手按压金属盒上的橡皮膜，若液柱高度差变化量很小，则说明气密性差，即压强计漏气。 3.转换法的应用：根据U形管压强计两侧液面高度差来反映液体内部压强的大小。 4.控制变量法的应用 （1）探究液体内部压强与方向的关系：控制金属盒在同种液体中的同一深度，改变金属盒的方向，观察U形管液面的高度差。 （2）探究液体内部压强与深度的关系：控制金属盒在同种液体中，金属盒方向不变，改变金属盒在液体中的深度，观察U形管液面的高度差。 （3）探究液体内部压强与液体密度的关系：控制金属盒在液体中的同一深度，金属盒方向不变，改变液体种类，观察U形管液面的高度差。 5.实验步骤补充和设计 6.根据实验现象和数据，总结实验结论。 7.多次实验的目的：使结论具有普遍性。 8.实验现象分