内容正文:
第二节 探究:液体压强与哪些因素有关
第2课时 液体压强的应用
八年级物理下册 •沪科版2024
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学习目标
1.液体压强的计算
新课导入
探究点:
2.与液体压强相关的应用实例
课堂小结
当堂评价
对点训练
对点训练
学习目标
物理观念:会进行简单的液体压强计算;能了解液体压强知识在我们身边的应用
科学态度与责任:养成运用物理知识解日常决问题的习惯;为我国在相关方面取得的成就而自豪
科学思维:在推导液体压强公式过程中,领会通过构建一个立方流体微元模型,分析其受到的压力情况的思维
科学探究:动手或观察连通器原理、帕斯卡定律的实验探究,提高通过实验解决问题和准确表述实验结论的能力
新课导入
1
视频导入1:观看帕斯卡裂桶实验的视频。
是什么力量让坚固的木桶裂开?能不能求出力的大小?在生活中有哪些应用?
新课导入
2
观看三峡大坝图片:
三峡大坝横断江底,高185米,长2309.5米。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……如何让船通过呢?
探究点1
液体压强的计算
1.公式: ;变形推导式: ; 。
2.利用公式解决相关题目时注意h的判断:液体内某点到自由液面的竖直深度。尝试判断下列特殊容器中A、B、C三点的深度:
hA= m; hB= m; hC= m。
0.2
0.3
0.3
探究点1
液体压强的计算
(2)公式中各字母表示的物理量和单位:
字母 物理量 国际单位
液体压强 帕(Pa)
液体密度 kg/m3
常数 10N/kg或9.8N/kg
到自由液面的竖直深度 米( m)
对点训练
质量为0.5kg的平底水桶,底面积为 ,水桶内装有质量为12kg、深度为20cm的水,放在水平地面上,如图所示。
( 取10N/kg, ),求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力。
液体压强的计算
解:(1)水对桶底的压强为:
(2)水对桶底的压力为:
答:(1)水对桶底的压强2000Pa;(2)水对桶底的压力是100N。
探究点2
阅读课本P190—191“与液体压强相关的应用实例”部分。
结合观察实物回答问题:
(1) 的容器叫做连通器。
(2)请判断上节课使用的U形管压强计的U形管是不是连通器?你的依据是什么?
与液体压强相关的应用实例
上端开口、底部互相连通
不是;因为U形管一端密封,不能漏气。
(3)老师演示,请同学观察。
①两漏斗一样高时,两管中水面的高低情况。
②两漏斗一高一低时,两管中水面的高低情况。
分析讨论得出连通器的特点:。
液面相平。
液面相平。
静止在连通器中的同一种液体,各部分直接与大气接触的液面总是保持在同一平面上
探究点2
(4)借助课本P190图8—20分析思考:
①连通器里的同一种液体不流动时,各容器中的液面为什么相平?
与液体压强相关的应用实例
h1
ρ
h2
ρgh1=p1
=
p2=ρgh2
在液体压强作用下保持静止
探究点2
②当容器中的液面高度不相同时,液体将会怎么样?
与液体压强相关的应用实例
h1
ρ
h2
ρgh1=p1
>
p2=ρgh2
在液体压强作用下,由高处向低处流动
探究点2
2.船闸
(1)观看船过船闸视频。
与液体压强相关的应用实例
(2)阅读课本P191—192“科学书屋”部分,分析船闸的工作原理和作用。
①课本P192图8—24(a)图中,上游、闸室、下游是连通器吗?为什么?
②(b)图中阀门A打开, 成为连通器,水由 进入 。
③水位相平后,闸门C打开,船驶入闸室。
④(d)图中阀门B打开, 成为连通器,水由 流入 。
⑤水位相平后,闸门D打开,船由闸室进入下游。
不是;阀门未打开,底部不连通。
上游和闸室
上游
闸室
下游和闸室
闸室
下游
探究点2
3.液压机和帕斯卡定律
阅读课本P192—193“拓展一步”部分。
(1)帕斯卡定律内容:加在密闭液体上的压强,能够 地被液体 传递。
(2)液压机工作原理分析:
①观看液压机工作视频。
与液体压强相关的应用实例
②液压机的结构如图所示:
大小不变
向各个方向
③结论:
大活塞面积是小活塞面积的几倍,大活塞受到的力就是小活塞所受力的几倍,从而达到用很小的力产生很大的力的目的
对点训练
如图所示的容器静止放在水平桌面上,4支管中液面相平,下列说法正确的是( )
实验:探究液体压强与哪些因素有关
A.b点处向上的压强等于向下的压强
B.c管液柱最长,c点处压强最大
C.d管液体体积最大,d点处压强最大
D.4支管中液体的密度不相同
A
课堂小结
液体压强应用
计算应用
p=ρ液gh
连通器原理
船闸
帕斯卡定律
液压机
到自由液面竖直深度
当堂评价
1.上宽下窄的一杯奶茶密封完好静止放于水平桌面,不计奶茶杯的厚度与质量(奶茶密度ρ=1.0×103kg/m3),若将其倒置放于同一桌面如图乙所示,下列描述正确的是( )
1 23456
D
A.甲图中,奶茶给杯底的压力等于装入杯中的奶茶重力
B.甲图中,A点液体压强为2000Pa
C.倒置前后AB两点液体压强相等
D.倒置后奶茶给桌子的压力不变,压强变小
当堂评价
2.将底面积不同、装有同种液体的甲、乙、丙三个容器放在同一水平桌面上,如图所示,下列对容器底受到液体压强的大小关系判断正确的是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
1 2 3456
D
当堂评价
3.(2024·广东广州·中考)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
D
12 3 456
当堂评价
4.下图中利用连通器原理来工作的有( )
A.四个 B.三个 C.二个 D.一个
123 4 56
D
19
当堂评价
1234 5 6
5.南水北调中线工程从丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。工程师设计了如图所示的穿黄隧洞,实现了渠水全程自流,整个穿黄隧洞相当于一个 。当水不流动时,水对A点的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。
连通器
小于
当堂评价
12345 6
6.“奋斗者”号是我国自行研制、世界领先的深海潜水器(如图),某次执行任务时该潜水器下潜深度为1000m。已知海水密度为1.0×103kg/m3,液体压强公式为p=ρgh,其中 指液体密度,h指所处液体深度。求:
(1)“奋斗者”号受到海水压强的大小;
(2)若该潜水器舱门面积为 ,求舱门受到的海水压力大小。
当堂评价
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解:(1)“奋斗者”号受到海水压强的大小为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000m=1×107Pa;
(2)由压强公式可知 ,舱门所受液体压力大小;
F=pS=1×107Pa×0.5m2=5×106N。
答:(1)“奋斗者”号受到海水压强的大小为1×107Pa;
(2)若该潜水器舱门面积为0.5m2,舱门受到的海水压力大小为5×106N。
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