9.2 液体的压强（课件）-2024-2025学年教科版八年级物理下册

第2课时　液体压强的大小和连通器 导学探究与小结 探究点一　液体压强的大小 填一填:液体内部压强公式:p=　 　,其中ρ表示液体的　 　,h表示液体的　 　,即液体中某处到　 　的竖直距离,其中ρ的单位是　 　,h的单位是m。  [注意] 液体压强的大小只与液体的密度和深度有关,而与液体的体积、液体的总质量无关。 ρgh 密度 深度 自由液面 kg/m3 议一议:如何计算液体对容器底的压力? 答案:能。“F”是液体对容器底部的压力,但大小不一定等于液体的重力,只有柱状容器中液体对容器底部的压力F才等于G液。 [例1] (2024广州)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( ) A.3.0×104 Pa B.9.0×104 Pa C.1.0×105 Pa D.1.3×105 Pa D [变式1] 我国海斗一号潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。(ρ海水=1.03× 103 kg/m3,g取10 N/kg)当下潜至1.0×104 m时,求: (1)潜水器受到海水的压强。 (2)面积为0.02 m2潜水器观察窗受到海水的压力。 答案:(1)1.03×108 Pa　(2)2.06×106 N 探究点二　连通器 填一填 1.定义:上端　 　、下端　 　的容器。  2.连通器中的液面特点:连通器里的同一种均匀液体　 　时,各开口处的液面高度总是　 　。  3.应用:茶壶、　 　、水塔与自来水管、船闸等。  [注意] 连通器中液面相平的条件 (1)连通器内是同种液体。 (2)液体不流动。 开口 相连通 不流动 相同 锅炉水位计 议一议:连通器内装同种液体,液体不流动时,液面为什么相平? 答案:假设连通器的底部有一个小液片AB,液体不流动时,AB静止,即受力平衡,其左右两侧受到方向相反、大小相等的两个力的作用,液片两侧面积相等,所以AB两侧受到的压强应相等,而只有两边液柱高度相等,它们对AB的压强才能相等。 [例2] 如图所示,盛有同种液体的连通器静止在斜面上,其中正确的是( ) C 连通器的原理 连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面相平,与连通器的形状、位置以及装何种液体无关。 [变式2] (2024武侯区期末)下列生产、生活和学习中常见的装置,其中不是利用连通器原理的是( ) A.茶壶 B.牲畜饮水槽 C.锅炉水位计 D.微小压强计 D 答案:先用公式p=ρgh计算压强,再由p=的变形公式F=pS来求 压力。 讨论:能否利用p=来计算液体对容器底的压强?对公式中“F”如何理解? $$2　液体的压强 第1课时　液体压强的特点 导学探究与小结 探究点一　液体内部的压强与哪些因素有关 【实验器材】 (1)微小压强计、液体内部压强实验器、透明盛液筒、水、酒精、盐水等。 (2)主要器材作用:①微小压强计:　 　。  ②酒精、盐水:　 　。  测量液体压强大小 改变液体密度 【实验装置】如图所示 【实验步骤】 (1)如图所示,把探头放进盛水的容器中,看看液体内部是否存在压强。 (2)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各方向的压强是否相等。 甲　　 乙　 　丙　　 丁　　 戊　 (3)增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。 (4)换用不同的液体(例如乙醇、硫酸铜溶液),看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关 次数 液体 种类 液体 深度h 橡皮膜 朝向 液体 压强p 备注 1 水 10 cm 2 水 30 cm 3 水 50 cm 4 酒精 30 cm 5 盐水 30 cm 6 其他液体 30 cm 【实验表格】 【实验结论】 (1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向　 　都有压强。 (2)同种液体在同一深度,向各个方向的压强大小　 　。  (3)液体的压强随　 　的增加而增大。  (4)不同液体的压强与液体的　 　有关。  【注意事项】实验前,一定要检查微小压强计的气密性,用手轻压金属盒上的橡皮膜,观察U形管中的液柱是否变化。 (1)若发生变化,说明　 　;  (2)若没变化或变化很小,则说明　 　。 各个方向 都相等 深度 密度 气密性良好 气密性不好,应该取下软管重新安装 [例1] (2024乐山)探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,进行了如下操作: (1)组装好器材后,用手指无论是轻压还是重压探头的橡皮膜,U形管两侧液面几乎没有变化,说明该液体内部压强实验器的气密性　 　(选填“好”或“差”)。  (2)调整好器材后,液体压强的大小变化可以通过比较U形管两侧液面高度差来判断,这种研究问题的方法是　 　。  (3)比较　 　两图可知,液体压强与液体深度有关。  差 转换法 甲、乙 (4)比较甲、丙两图可知,液体压强与液体　 　有关。  (5)根据实验结论对液体内部压强实验器进行改装,改装后可用于比较不同液体的密度大小。现将液体内部压强实验器的两个探头分别浸入酒精和水中并处于同一深度,如图丁所示。可判断出A杯中盛有 　 　(选填“酒精”或“水”)。将A杯中的探头向　　(选填“上”或“下”)移,U形管两侧液面会再次相平。  密度 水 上 [变式1] (2024安徽)小亮同学用如图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。 (1)将同种液体倒入容器左右两侧,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示;将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两侧,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。 甲 乙 丙 ①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大; ②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越　 　。  (2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为:ρC　 　(选填“>”“=”或“<”)ρD。  大 丁 < 探究点二　液体压强的特点及其应用 填一填 1.液体压强的大小无法直接“看到”,实验时可利用　 　。将　 　的探头放入液体中,当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现　 　,可以间接显示橡皮膜在液体中受到的压强,压强越大,　 　。  [注意] 微小压强计液面高度差间接反映液体中压强的大小,但不能精确测量液体内部压强的大小。 2.在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小　 　;液体内部的压强随深度的增加而　 　。  微小压强计 微小压强计 高度差 液面的高度差越大 相等 增大 想一想:拦河堤坝修成上窄下宽的原因是什么? 答案:因为河水的压强随深度的增加而增大,堤坝的下部受到河水的压强大,故要宽一些。 议一议:液体的深度越大,液体的压强就越大,这种说法正确吗?为什么? 答案:不正确。因为液体压强不但与液体的深度有关,还与液体的密度有关,这两个因素共同决定压强的大小。 [例2](2022扬州)生病输液时,针头很尖是通过减小受力面积来　　压强的;若出现“回血”现象(血液进入输液软管中),需将药液袋举高,这是因为　 　。  [变式2] 如图所示,圆柱形容器侧壁上有三个高度不同的带塞子小孔,分别为a、b、c,往容器内注满水。当把容器侧壁的塞子同时拔出,从三个小孔中喷出的水柱射得最远的是( ) A.a孔 B.b孔 C.c孔 D.a、b、c孔一样远 增大 液体内部压强随着深度的增加而增大 C $$