9.2 液体的压强 第2课时　连通器与液体压强的应用 课件2023-2024学年物理人教版八年级下册

第九章 压强 第2课时 连通器与液体压强的应用 1.压强可以用哪些公式来计算,分别有怎样的使用条件? p= gh:可以求液体的压强,也可以适用于求静止在水平面上的柱状固体。 温故知新 2.如图所示,一瓶未装满矿泉水的密闭矿泉水瓶,先正立放在桌面上,然后反过来倒立在桌面上,矿泉水对底部的压强将 ,矿泉水对底部的压力将 。(两空均选填“变大”“变小”或“不变”) 变大 不变 3.(2023 太原期末)如图所示,用隔板将容器分成左、右两部分,隔板下部有一个圆孔用薄橡皮膜封闭,在容器左、右两部分注入不同深度的水,橡皮膜会向_(选填“左”或“右”)侧凸起,其原因是_。 左 液体压强随深度的增加而增大 解析 容器的左右两侧都装有水,右侧水比左侧水深,由液体压强公式p= gh得,右侧水对橡皮膜的压强大,橡皮膜左右受力面积相等,根据F=pS得,右侧水对橡皮膜的压力大,所以向左侧凸起,即橡皮膜会向水面较浅的一面凸起。 一、连通器的特点及原理 1.连通器的特点 (1)观察如图所示的几个容器,它们的结构有什么共同特点? 开口 连通 我们把上端 、下端 的容器叫做连通器。 想一想生活中有哪些是连通器? 提示 U形管、茶壶、水位计。 合作探究 一、连通器的特点及原理 想一想生活中有哪些是连通器? 提示 U形管、茶壶、水位计。 合作探究 (2)情景1:当水不流动时,几个容器中的水面有什么关系? 提示 几个容器中的水面相平。 情景2:用黑板擦把连通器的底座垫成倾斜的(即连通器斜放置在讲桌上),再观察几个容器中的水面是否相平。 提示 水面仍然相平。 情景3:在连通器两端倒入不同的液体时,观察液体不流动时液面是否相平。 提示 一开始液面不相平,过一段时间混合均匀后液面相平。 点击观看视频——认识连通器 通过以上现象可归纳出连通器有何特点? 提示 连通器中的同一种液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。 2.连通器的原理 如图所示,设液片AB的面积为S,左、右两管内水深分别为h左和h右,由于水不流动,即液片AB左、右两面所受的二力平衡,即F左 F右,这两个力同时作用于液片AB上,则左、右两管中的水对液片AB的压强相等,即p左 p右;因为两管中同是水(即液体密度相同),只有两管水深相等,压强才能相等。即h左=h右,所以左、右两管水面总保持相平。 = = 1.船闸的工作原理及过程 看图并思考: (1)船闸由哪些部分组成? 提示 闸室和上、下游闸门以及上、下游阀门。 二、连通器的应用 (2)船闸哪些部分组成了连通器? 提示 闸室和上游水道可以形成连通器,闸室和下游水道也可以形成连通器 (3)船由上游驶向下游过程船闸过程中各闸门、阀门的启动程序: ①关闭下游阀门B,打开上游阀门A,闸室和上游水道构成了一个 。②闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门C,船驶入闸室。③关闭上游闸门C和阀门A,打开下游阀门B,闸室和下游水道构成了一个 。④闸室水面下降到跟下游水面相平后,打开下游闸门D,船驶向下游。 连通器 连通器 2.生活中的连通器 (1)茶壶口高于茶壶盖的设计是连通器的应用。 (2)锅炉水位计也是利用连通器的原理,把锅炉内的水位反映到锅炉外的连通管中。 (3)乳牛自动喂水器是利用连通器使饮水部分水面自动升高。 (4)船闸则是一个很大的连通器,当上游闸门打开时,闸室与上游河构成连通器;当下游闸门打开时,闸室与下游河构成连通器,这样在落差较大的河面上能让船只正常、安全地航行。 锅炉水位计 自动喂水器 液体的压力和液体的重力之间的关系 如图所示是形状不同的三个薄壁容器,它们的底面积相等,均为S,容器内盛有密度为 的同种液体,深度均为h,液体对容器底部的压力一定等于液体的重力吗? 三、液体压强的应用 容器底部受到的液体压强,因为液体的密度及液体的深度相等,根据液体内部压强公式p= gh可得p甲 p乙 p丙,即三个容器底部受到的液体的压强 ,又因为三个容器底部面积S均相等,根据F=pS可得,三个容器底部受到的压力也相等,即F甲=F乙=F丙= 。 但从图中可以看到三个容器的形状不同,则容器内盛有的液体的质量不同,很显然液体的重力是G甲 G乙 G丙。这说明静止液体的压力_ 液体的重力(图中F甲 G甲,F乙 G乙,F丙 G丙)。 = = 相等 ghS > > 不一 定等于 < = > 例1 连通器在日常生活、生产中有着广泛的应用。如图所示的事例中利用连通器原理的是( ) C A.①② B.③④ C.①③④ D.①②③④ 典例示范 例2 我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告却忽视了其中的科学性,如图所示的一幅广告,图中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律。 答案 图中反映出壶嘴的水面高于壶身中