内容正文:
第2节 液 体 的 压 强
新课引入
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验,他找来一个大木桶,装满水,盖上盖,封闭好.他在桶盖上插了一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管里灌水,结果只用了几杯水就把水桶压破了 。
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一、液体压强产生的原因
液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内向各个方向都有压强.
装水的气球向各个方向膨胀,也证明了液体向各个方向有压强
对底部有压强
对侧壁有压强
液体对容器底和容器侧壁都有压强,它的大小与哪些因素有关呢?液体压强的特点又是怎样的呢?
实验目的:探究液体的压强与哪些因素有关.
实验器材:微小压强计.
实验原理:如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U形管的两侧液面就会产生高度差.
实验与探究
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
探头
二、液体压强的特点
即U形管的两侧液面高度差的大小反映液体压强的大小。
(转换法)
把探头放进盛水的容器中,看看液体内部是否存在压强.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。
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
换用盐水,看看在深度相同时,
液体内部的压强是否与密度有关。
实验与探究
液体压强的特点
1、液体内部向各个方向都有压强;
2、同种液体深度相同时液体向各个方向的压强大小相同;
3、液体压强随深度的增加而增大;
4、液体压强的大小还与液体密度有关,深度相同时液体 密度越大压强越大;
液体压强的特点:
使用方法:
①无力作用薄膜时,U形管两液面高度差为______;如乙图所示用手压薄膜时,U形管两液面会产生________(转换法)
②力对薄膜压力越大,对薄膜的压强越______,U形管两液面高度差越________。
实验流程:
①由ABC图可以得出:液体内部向______方向都有压强,同一深度液体向各个方向的压强______;
②由DE图可以得出:液体的压强随________增加而___________;
③由EF图可以得出不同液体的压强还跟液体的_______有关.
反思:若装置连接处漏气,则按压橡皮膜时,U形管两液面高度差______变化,应____________.
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生活中的物理
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液体压强公式的推导
三.液体压强的大小
p=ρgh
Kg/m3
m
Pa
液体压强与液体密度、深度有关,与液体横截面积无关.
液体压强的公式
p——液体在任一深度的压强
ρ——液体的密度
g——常数约为10N/kg
h——深度指从自由液面到液体内部某一位置的竖直距离
注意:如何理解深度
p=ρgh 中的 h 是指液体的深度,
即自由液面到所求点的竖直距离。
h
A
h
A
h
A
h
A
h
判断 A点的深度?
例: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=0.8 m,其顶部和底部的面积均为0.1 m2,顶部到底部的高度h2=0.6 m,容器中的液体密度为1.2×103 kg/m3,求:
(1)液体对容器顶部的压强,
(2)液体对容器底部的压力.(g取10 N/kg)
四.连通器
定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
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。
生活中常见的连通器
船闸
乳牛自动喂水器
一、液体压强的规律:
1、液体对容器底和容器侧壁都有压强;
2、液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
3、同一液体,压强随深度增加而增大;
4、不同液体的压强还跟密度有关,密度越大,压强越大。
二、液体压强的公式
三、连通器的特点:上端开口,底部连通。
连通器的原理:当容器中只有一种液体时,液面保持相平。
p=ρgh
p——液体在任一深度的压强
ρ——液体的密度
g——常数9.8N/kg≈10N/kg
h——深度
液体压强与液体密度、深度有关,与液体横截面积无关.
拓展1:对容器底部的压力与液体重力的大小关系
液体对容器底部的压强:
容器和液体压力、压强的求法:
容器先压力再压强:
液体先压强再压力:
例1:如图所示,甲、乙是两个质量和底面积均相同的容器,容器内装有质量相同的液体,若甲、乙两容器底部受到的液体压力分别是F1、F2,液体对容器底部的压强分别是p1、p2,下列关系正确的是( )
A. F1=F2,p1>p2 B. F1>F2,p1>p2
C. F1