8.2 液体内部的压强 --2023-2024学年 初中物理北师大版八年级下册

第八章 压强与浮力 第2节 液体内部的压强 为什么水坝要建造成上窄下宽？ 为什么潜水员在不同深度的水中，需要穿抗压能力不同的潜水服？ 新知导入 1.了解液体压强产生的原因。 2.知道压强计的工作原理。 3.通过实验，认识液体内部压强的特点。 4.掌握液体压强公式，并会简单计算。 学习目标 法国科学家帕斯卡在1648年做了一个实验。在一个封闭的木桶内装满水，从桶盖上插进一根细长的管子，他从楼房的阳台上向管中灌水，只用了几杯水就把桶撑裂了。 你能解释这个现象吗？通过本节的 学习，让我们一起来揭秘吧！ 帕斯卡裂桶实验 令人惊奇的实验 4 模拟帕斯卡裂桶实验 【物理时空】 欣赏视频 演示实验 步骤： （1）在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。 （2）在侧壁有开口的玻璃瓶上扎好橡皮膜，逐渐加水观察现象。 液体压强产生的原因 一 新知学习 演示实验 现象：没加水时，橡皮膜是平的；当水倒入后，底部和侧壁的出水口处的橡皮膜向外凸出。 原因：①液体受重力作用，所以对支撑它的容器底有压强。②液体具有流动性，因而对阻碍它流散开的容器壁也有压强。 思考： 液体对容器底部和容器侧壁都有压强，那液体内部有没有压强呢？如果有，压强的大小可能跟什么因素有关？ 为了进一步揭示液体内部压强的特点，需要用压强计进行研究。 薄膜所受 压强的大小 U形管左右两 侧液面高度差 转换 认识压强计 【工作原理】 如果液体内部存在压强，放在液体里的探头上的橡皮膜就会受到压强而变形，U形管的两侧液面就会产生高度差，高度差越大，说明橡皮膜受到的压强越大。 9 液体内部压强大小与哪些因素有关？ 猜想1：同一深度不同方向的液体压强的大小可能不同。 猜想2：液体压强的大小可能与深度有关。 猜想3：液体压强的大小可能与液体的密度有关。 猜想4：…… 猜想与假设 液体压强的特点 二 【实验】 探究液体内部的压强 实验方法 实验器材 压强计、水杯、水、浓盐水 控制变量法 液体内部各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的压强相等。 1、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处各方向的压强是否相等。 实验结论 实验步骤 现象：相同液体，相同深度的情况下，不论探头的朝向如何，U形管内液面的高度差始终不变。 12 液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压强增大。 2、改变探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系 。 实验结论 现象：在同种液体的情况下，探头所处深度越深，U形管液面高度差越大。 实验步骤 13 液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压强增大。 3、改变液体密度，并保持探头在水中的深度不变，看看液体内部的压强与密度有什么关系 。 实验结论 现象：在同种液体的情况下，探头所处深度越深，U形管液面高度差越大。 实验步骤 14 液体压强的特点 1.液体内部各个方向都有压强，并且在同一深度各个方向的压强相等； 2.液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压强增大； 3.不同液体内部的压强跟液体的密度有关，同一深度，密度越大，压强越大。 实验总结 15 生活中与液体压强有关的现象 ①输液时，要把药液提高一定高度 ②水坝上窄下宽 ③潜水器探索深海 以上事例都包含了“液体的压强随深度的增加而增大”的道理。 若液体密度为 ρ ，请计算距液面为 h 处的压强。 设液柱底面积为S，则液柱对水平面的压力 F = G = ρVg = ρShg 水平面受到的压强 液面下深度为h处液体的压强公式为 。 p = ρgh 假设在 h 处有一水平面，则液体对水平面的压强即为 h 处压强。 理想模型法 r S h 液体压强的计算 三 其中，对 p = ρgh 的理解 （1）公式中的各个物理量的单位都应统一为国际单位制单位。 ρ 的单位_______　h 的单位_______　p 的单位_______。 kg/m3 m Pa （2）公式中的“h”指的是液面下某处到自由液面的竖直距离。 h h h h 自由液面：指容器中跟空气接触的液面。 18 利用液体压强公式进行简单计算 例题：有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。 则7 km深处海水的压强为： 因为是估算，海水密度取 ，g取10 N/kg脚背的面积近似取 解： 脚背受的压力 一个成年人的质量约为60 kg，所受重力 假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力 利用公式 计算的时候，密度单位必须用kg/m3深度的单位要用m。 课堂总结 液体的压强 液体压强的特点 液体压强 产生的原因 ②具有流动性 ③在深度相同时，液体的密度越大，压强越大 ①在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等 液体压强的计算 液体压强的计算公式： 与液体的密度与深度有关，而与液体的质量、体积等无关 p =ρgh ①受到重力作用 ②深度越深，压强越大 课堂练习 1．下列说法中不正确的是（　　） A．在同一深度，液体密度越大，压强越大 B．在同种液体内部，深度越大时，压强越大 C．由于液体有重力才产生了压强，所有在同一深度 向下的压强大于向上的压强 D．在同种液体内部，同一深度，液体向各个方向的压强相等 C 2．液体压强产生的原因是：由于液体受到______作用，且液体具有________。液体从容器侧壁孔中喷出，说明液体对______有压强；喷泉向上喷出，说明液体内部向______有压强；由于液体具有_________性，液体内向各个方向都有压强。 重力 流动性 侧壁 上 流动 3.如图所示，平静的湖中，下列哪处水的压强最大（ ） A.ɑ　　　 B.b　　　 C.c　　　 D.d D 4.如图所示，容器内装有h=20cm高的水，h1=12cm,求： （1）容器底部受到的压强 （2）A点的压强（g=10N/kg） 解：由题意确定容器底的深度为h=20cm=0.2m A点的深度为hA=20cm-12cm=8cm=0.08m （1） （2） P底= ρ水gh=1×103Kg/m3×10N/Kg×0.2m=2000Pa PA= ρ水ghA=1×103Kg/m3×10N/Kg×0.08m=800Pa Lavf57.83.100 $$