内容正文:
第3节 连通器
第九章 压强
教科版八年级下册同步课件
学习目标
1.知道什么是连通器。
2.理解连通器的工作原理,知道连通器的特点。
3.知道船闸是如何工作的。
4.知道船闸以及其他连通器在日常生活中的应用。
三峡大坝横断江底,高185m,长2309.5m,激流飞瀑从100多米高处落下,甚为壮观。巨大的落差使大坝成为世界上最大的水力发电站,但也带来了航运方面的问题……
新知导入
连通器
一
容器里壶嘴和壶身的液面总是相平的
容器的底部是连通的,茶壶盖上有一个小孔,使壶嘴和壶盖都与大气相通
认真观察玻璃容器,它们的壶嘴和壶身的液面有什么特点呢?
思考
认真观察玻璃容器,它们的结构和壶盖有什么共同特点?
思考
新知学习
上端开口、底部互相连通的容器叫做连通器
现象
连通器装有相同液体,液体不流动时,各部分液面高度相同
连通器装不同液体时,液面不一定相平
连通器的特点
为什么呢?
如果连通器中只装一种液体(密度相同),在液体不流动的情况下,连通器各部分中的液面总是相平的。
连通器内液面相平的条件
同种液体(密度相同),液体静止,各部分直接与大气相接触。
液面与连通器的形状、是否水平无关.
注意
液体静止时,液片也静止
平衡状态
二力平衡
F左=F右
受力面积相同
p左=p右
ρ液 gh左=ρ液 gh右
h左=h右
液面相平
假设容器底部有一竖直液片
——假想模型法
在以下容器中,从右侧倒入水,左侧倒入煤油静止后,两端液面会相平吗?为什么?
思考
(ρ煤油=0.8×103kg/m3)
煤油
密度大的液面较低
由于ρ煤油< ρ水
分界面AB是静止的,有F煤油=F水
代入液压公式有:ρ煤油 gh煤油 = ρ水gh水
设静止后,煤油和水的分界面为AB,煤油表面与分界面的竖直距离为h煤油,水的表面与分界面竖直距离为h水
则有p煤油SAB = p水SAB
故有h煤油 > h水
则有p煤油 = p水
h煤油
h水
A
B
水
水壶的壶嘴与壶身组成连通器
以下是生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想想看,它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的?
1. 茶 壶
连通器的功能:
控制出水量
茶壶的哪部分是连通器?
小孔,使壶体与外界相通
壶嘴(开口)
底部相连
连通器的应用
水塔
用户
压水站
2. 水塔供水系统
设计水塔有什么要求?
水塔要比周围的建筑高。
水塔是如何给周围建筑供水的?
在打开水龙头的时候,形成了连通器的结构,水要上升到和水塔中的水一样高,因此可以不断地流出来。
水位计
电热水器的哪部分是连通器?
3. 电热水器的水位计
电热水器的水位计和水箱构成了连通器。通过水位计上水面的高低指示水箱中剩余水的多少。
4. 下水道的回水弯
回水弯有什么作用?
阻止下水道中的有害气体进入屋内。
牲畜自动饮水器是如何自动工作的?
5. 牲畜自动饮水器
在牲畜饮水时,水槽里面的水位逐渐下降,浮漂也随之下降。通过杠杆使活塞向上升起,使水从水管中流出,补充进水槽中。
大坝上游与下游落差100多米,船只怎样顺利通行呢?
思考
船 闸
二
船闸是我国古代劳动人民智慧的结晶。1293 年,郭守敬在通惠河上建立了二十四座船闸,使运粮船可逆流而上,这一创举对古代北京城的发展有重要的推动作用。
船从上游到下游时:
先打开 阀门,使 和
形成连通器;
闸室水位与上游水位等高时,开启
上游 ,关闭上游 ,船驶入闸室内,关闭上游 ;
打开 阀门,使 和 形成连通器;
闸室水位与下游水位等高时,开启下游 ,关闭下游 ,船驶出闸室,通过船闸。
上游
上游
闸室
闸门
阀门
闸门
下游
闸门
阀门
下游
闸室
闸室
闸门
阀门
船从下游到上游时:
先打开 ,使 和
形成连通器;
闸室水位与下游水位等高时,开
启 ,关闭 ,船驶入闸室内,关闭 ;
打开 ,使 和 形成连通器;
闸室水位与上游水位等高时,开启 ,关闭 ,船驶出闸室,通过船闸。
闸室
闸门
阀门
下游阀门
下游
闸室
上游阀门
上游
闸室
下游阀门
上游阀门
下游阀门
下游闸门
上游闸门
密闭液体
条件:
特点:
加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递
公式:
p1=p2
应用:
液压系统和液压机
帕斯卡定律传递的压强是外加压强,不是液体自身的压强。
注意:液体传递的是压强,而不是压力。
帕斯卡定律
F1
F2
S1
S2
p1=
F1
S1
p2=
F2
S2
∵
根据帕斯卡原理:
p1=p2
F2
S2
F1
S1
=
∴
F2=
S2
S1
.F1
大活塞上可以产生一个与其表面积成正比的力
液压机工作原理
三峡船闸的“人”字闸门宽20.2 m,高38.5 m,重8.67×105 kg,是目前世界上最大的巨型闸门。船闸运行过程中,闸门要在36 m深的水中转动,需要克服2.7×106 N的阻力。这扇巨型闸门的开合,是利用液压技术实现的。
三峡船闸与液压技术
物理在线
随堂练习
1.关于连通器,下列说法正确的是( )
A.连通器中各容器的液面总是相平的
B.连通器内装同种液体,当液体不流动时,液面就相平
C.连通器内只有装水时,液面才会相平
D.以上说法都不对
B
2.如图所示,在装修房屋时,工人师傅常将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记。这样做的目的是保证两点在_______________,用到的物理知识是_________的原理。
同一水平面上
连通器
3.三峡船闸是世界上最大的人造连通器。如图所示,是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭。下列说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A两侧的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,水对阀门A右侧的压力大于左侧的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B右侧的压力大于左侧的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,水对阀门B两侧的压力相等
A
Lavf55.34.100
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