内容正文:
第二节 液体的压强
第九章 压强
新课教学
知识点1 液体压强的特点
帕斯卡裂桶实验证明:水桶裂开证明液体能产生压强。
实验一:请同学们观察与思考
没有水时,橡皮膜平坦
当倒入水时,橡皮膜向下凸出。
面的薄膜突出说明什么?
下面的薄膜突出说明什么?
2
思考:使侧面的橡皮膜突出的原因?
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
实验
思考:使下面的橡皮膜突出的原因?
液体受到重力的作用,对支撑它的容器底部有压强。
实验2
研究液体内部的压强
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U行管的两侧液面就会产生高度差。
探头
该实验说明:
-----------------------------------------------
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
A
B
C
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
-----------------------------------------
该实验说明:
液体的压强随深度的增加而增大
D
B
E
----------------
------------------------------
----------------
深度h:研究点到自由液面的竖直距离。
水
酒精
--------------------------
------------------
该实验说明:
液体压强还与液体密度度有关,
在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
E
F
------------------------------
二、液体压强的大小
S平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此,液面下深度为h处液体的压强为
r
S
h
液体压强的大小:
p=ρgh
1、单位:
p
压强
Pa(帕斯卡)
ρ
液体密度
Kg/m3
(千克每立方米)
g
=9.8N/kg
h
深度
m (米)
2、理解深度h
指液面到要求的某点的竖直距离。
下列哪个是图中红点处液体的深度?
如何理解深度(区分深度和高度)
h1
h3
h1
●
对三类形状的容器分析:
F<G
F=G
F>G
侧壁
分析方法:
利用重力方向始终竖直向下,分析容器底部所示压力情况
注:比较判断容器底所受压力情况时,可用“等效图”法
思考:若上述容器底面积相等,装有同种液体到同一深度,请比较底部压力?
侧压效果
比较液体压强、压力大小的方法归纳:
1、比较液体压强:
(1)首选公式p=ρgh进行分析比较
(2)补选公式P=F/S进行分析比较
2、比较液体压力:
(1)首选公式F=PS进行分析比较
(2)补选方法是画“等效图”分析比较
(4)相同的杯子装有等质量的
水和煤油,比较A、B两点
的P大小
考题训练:
A
B
C
(1)试管倾斜后比较P大小
(2)两试管所装液体质量
相等,比较P大小
(3)比较A、B、C
三点的P大小
P
(Pa)
h(m)
甲
乙
(5)比较甲、乙
两种液体的密度大小
变小
甲
乙
P甲>P乙
PA>PB>PC
PA<PB
ρ甲>ρ乙
注意逆向考
A
B
倒放后
(6)
(7)
(8)甲乙两容器装有
不同液体,容器上底
面积相等,液体对容器
底部的压力相等,请比
较两种液体的密度大小?
(9)两容器底面积
相等,装有质量相等
的水和酒精,比较
容器底的压力和
压强大小?
S
S
甲
乙
(10)请根据图示情况
比较两种液体的密度大小?
压强变大、压力变小
压强不变、压力不变
ρ甲<ρ乙
压强相等、压力相等
ρ甲<ρ乙
倒放后
甲
乙
甲
乙
有关液体压强、压力大小计算方法归纳:
1、求液体对容器底部的压力、压强:
(1)先用公式p=ρgh求压强
(2)再用公式F=PS求压力
2、求容器对桌面的压力、压强:
(1)先用公式F=G容+G液求压力
(2)再用公式P=F/S求压强
注:(1)以上方法适用于所有形状的容器
(2)计算时,关键是根据问题的不同,
采取不同的计算顺序
考题训练:
(1)如图所示,容器内装有500ml的水,容器质量不计 h1=8cm,h2=10cm,容器底面积为50cm2。求:水对容器底部的压力、压强及容器对桌面的压力、压强?( g=10N/Kg )
h1
h2
已知:ρ水=1x103Kg/m3,V水=500cm3=5x10-4m3,h1=8cm=8x10-2m
S=50cm2=5x10-3m2,g=10N/Kg
求:P水、F水、P容、F容
解: P水= ρ水gh1= 1x103Kg/m3x10N/Kgx8x10-2m
=800Pa