内容正文:
帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
9.2 液体的压强
一、液体内部存在压强的原因
实验1
下面的薄膜突出说明什么?
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
由于液体具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
侧面的薄膜为什么突出?
实验2
液体对容器的底部和侧壁有压强,由于液体具有流动性而在内部相互挤压,因而向 各个方向 都有压强。
底
侧壁
内部各个方向
二、液体压强的特点
思考
A
B
水从侧襞喷出说明?
水对侧壁有压强
下面小孔水喷得更
远又说明了什么?
压强随深度增加而增大。
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认识U形管压强计
三、液体压强的大小与什么因素有关?
U形管压强计:研究液体内部压强的大小U形管压强计。
U形管压强计的组成:主要由U形管、橡皮管、探头(由空金属盒蒙上橡皮膜制成)三部分组成。
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U形管左右两侧液面的高度差,只能反映液体内部压强的相对大小,压强计的示数不等于液体内部压强的大小。
当将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,使U形管两侧液面产生高度差。两侧高度差越大,表明探头处橡皮膜受到的压强越大。
特别提醒!
压强计的工作原理
三、液体压强的大小与什么因素有关?
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压强计使用前
压强计
检查气密性:按压橡皮膜,观察液面变化
检查液面是否相平:重新安装软管
三、液体压强的大小与什么因素有关?
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1.提出问题
液体内部的压强大小与哪些因素有关?
2.猜想与假设
①液体内部的压强可能与液体的深度有关。
②液体内部的压强可能与液体的密度有关。
实验探究:液体内部压强的大小可能与哪些因素有关
?
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3.实验方法:转换法、控制变量法。
(1)转换法
通过压强计中U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
(2)控制变量法
①控制探头的深度、液体密度相同,改变探头的方向。
②控制液体的密度、探头方向相同,改变探头的深度。
③控制探头的深度、探头方向相同,改变液体密度。
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同种液体在同一深度向各个方向的压强都相等。
4.实验步骤
(一)探究液体压强与方向的关系:
改变_____,不改变_____、_____
方向
深度
密度
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同种液体内部的压强随深度增加而增大。
(二)探究液体压强与液体深度的关系:
改变_____,不改变_____、_____
深度
方向
密度
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酒精
水
液体在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体内部的压强越大。
(三)探究液压强与液体密度关系:
改变_____,不改变_____
深度
密度
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(4)实验结论:
(一)液体压强与深度的关系:
;
(二)液体压强与方向的关系:
;
(三)液体压强与液体密度关系:
。
同种液体的压强随深度的增加而增大
液体内部同一深度向各个方向压强都相等
深度一定时,液体密度越大,压强越大
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(1)液体内部朝各个方向都有压强,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(2)同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
(3)液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
归纳!
液体内部压强的特点
三、液体压强的大小与什么因素有关?
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帕斯卡裂桶实验中,为什么几杯水就把装满水的水桶压裂了?
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h是很大了,能对水桶产生很大的压强,这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。
现在你能解释下面现象的原因吗?
思考:1.为什么水库大坝通常都筑成上窄下宽的形状?
水的压强随深度的增加而增大,大坝越往下越宽,它能承受的压强就越大。同时可以增大地基的受力面积,减小坝体对地基的压强。
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思考: 2. 为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡?
深海鱼类长期生活在深海当中