内容正文:
第二节 液体的压强
第2课时 液体压强的大小 连通器
学习目标
1.能熟练写出公式,并能够简单计算(重点)
2.能说出连通器的特点,并能举出相关实例(重点)
情景导入
回顾一下,上节课学习液体压强的特点,知道了液体压强大小与什么有关
液体压强与深度,液体密度有关
知识点1 液体压强的大小
新知讲解
设想在液面下深度为h有一个水平放置的“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。计算液柱对平面的压强。
底面受到的压强
由此可知,液体下深度为h 处液体的压强为
p = ρ g h
知识点1 液体压强的大小
新知讲解
p---Pa;ρ---kg/m3;h---m。
p=ρgh应用说明:
(1)只适用于静止的液体内部压强的计算
(2)液体的压强只与液体的密度和深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(3)h是指深度——是从液体的自由表面到该处的竖直距离。
(4)计算时要统一单位:
知识点1 液体压强的大小
新知讲解
拦河大坝都要修成上窄下宽的形状,你知道是为什么吗
液体深度越深,压强越大,所以大坝底部做得宽大才能抵御强大的水压
知识点1 液体压强的大小
新知讲解
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h变得很大,能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了
帕斯卡裂桶实验
例题1
如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则( )
A.pA>pB>pC
B.pA<pB <pC
C.pA=pB=pC
D.无法确定
知识点1 液体压强的特点
新知讲解
A
解析:
根据p=ρgh,A、B、C三个容器中液面相平,深度相同。液体密度越大,压强越大。故选:A。
知识点1 液体压强的特点
新知讲解
例题2
知识点1 液体压强的特点
新知讲解
如图所示,在质量为1 kg 的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2 (取g=10 N/kg)。求:
(1)水对A 点的压强;
(2)水对容器底部的压强。
(1)hA=100cm-35cm=65cm=0.65m
A点的压强为:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m
=6 500 Pa
例题2
知识点1 液体压强的特点
新知讲解
(2)容器底部的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1.0×104 Pa
如图所示,在质量为1 kg 的容器内装有5 kg的水,容器底面积为100 cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.9m2 (取g=10 N/kg)。求:
(1)水对A 点的压强;
(2)水对容器底部的压强。
解析:(1)液体压强大小与液体密度,深度有关
根据p=ρgh
hA=100cm-35cm=65cm=0.65m
A点的压强为:pA=ρghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.65m=6500 Pa
(2)容器底部的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1.0×104 Pa
知识点1 液体压强的特点
新知讲解
知识点2 连通器
新知讲解
连通器:上端开口、下端连通的容器叫做连通器
连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各个部分中的液面总是相平的
知识点2 连通器
新知讲解
连通器原理
假设容器A、B位置有一竖直膜片分析图中p1与p2的大小
p2
p1
液体不流动时:
液片AB 处于平衡状态
液片两侧受到压力相等:F1=F2 F1=P1S F2=P2S
所以液片两侧受到压强相等:p1=p2
所以h1=h2 。 即:两管液面相平。
所以p=ρgh1 =ρgh2
知识点2 连通器
新知讲解
常见的连通器
茶壶的壶身和壶嘴构成连通器,方便倒水 下水弯的U型“反水弯”是一个连通器,阻挡下水道的异味进入室内 锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器,可显示锅炉内的水位 水塔和自来水管构成连通器,将水送到千家万户
知识点2 连通器
新知讲解
常见的连通器
过路涵洞是一个连通器,使水从道路一侧流到另一侧 养殖场的自动加水器实质上也是一个连通器,可保持饮水槽内水位不变 船闸利用连通器原理实现船只通航
知识点2 连通器
新知讲解
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
甲:打开上游阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器.
乙:闸室水面上升到和上游水面相平后,打开上游闸门,船驶入闸室.
知识点2 连通器
新知讲解
三峡船闸——世界上最大的人造连通器
丁:闸室水面下降到跟下游水面相平后,打开下游闸门,船驶向下游.
丙:打开下游阀门B,闸室和下游水道构成了一个连通器.
例题1
位于陕西泾阳的郑国渠,是我国古代三大水利工程之一,如图是郑国渠跨路面两侧的截面示意图,两侧水渠和中间的涵洞可以看作是一个________;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。
知识点2 连通器
新知讲解
连通器
小于
解析:
[1] 跨路面两侧的水渠是上端开口、下端连通的,当液体不流动时,液面总保持相平,因此两侧水渠和中间的涵洞可看作一个连通器;
[2]由图可知,A点到液面的深度要小于B点到液面的深度,即hA<hB,则由液体压强公式p=ρgh可知,当水不流动时,水对A点的压强小于水对B点的压强。
知识点2 连通器
新知讲解
例题2
下列不是利用连通器原理工作的是( )。
A. 茶壶 B. 船闸 C. 抽水机 D. 地漏
知识点2 连通器
新知讲解
C
解析:
A.茶壶的壶盖上有小孔,壶嘴上端有口,壶身和壶嘴底部相连通,是连通器,故A符合题意;
B.船闸的上游阀门打开时,上游和闸室构连通器,下游阀门打开时,下游和闸室构成通器,故B符合题意;
C.抽水机是利用大气压来工作的,不是利用连通器原理工作的,故C不符合题意;
D.地漏是利用连通器原理工作的,故D符合题意。故选C。
知识点2 连通器
新知讲解
课后总结
23
谢谢观看
$$