内容正文:
7.2 液体压强
第七章 压强
鲁科版八年级下册
1.知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。
2.通过实验探究活动,知道液体内部压强规律。
3.利用液体压强公式进行计算。
学习目标
帕斯卡裂桶实验
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。
你能解释这个现象吗?
3
实验1
下面的薄膜突出说明什么?
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
液体压强的特点
知识点一
1.体验液体压强的存在
4
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
侧面的薄膜为什么突出?
实验2
5
结论
液体对容器底部和侧壁有压强。
液体压强产生的原因:液体受重力作用,且能流动。
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压强计
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U形管的两侧液面就会产生高度差。
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同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
实验步骤一:保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
2.探究液体压强与哪些因素有关
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同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
实验步骤二: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。
h:研究点到自由液面的竖直距离。
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深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
实验步骤三:换用不同液体,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。
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为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?
液体压强的大小
知识点二
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思路:设想在液面下有一深度为h、截面积为S 的液柱。计算这段液柱产生的压强,就能得到液体内部深度为h 处的压强公式。
S
h
推导:S 平面上方的液柱对平面的压力
平面受到的压强
因此,液面下深度为h处液体的压强为
S
h
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(1)液体压强只与液体密度和深度有关,与液体的重力、体积、形状等无关。
(2) 只适用于液体和柱体对水平面的压强,而 是压强的定义式,适用于所有的压强计算。
注意:
液体压强的计算
公式:p =ρ液gh
h1
h2
h3
ρ液:液体的密度。
h:从自由液面到所求点的竖直距离。
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1 500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。
解:因为是估算,海水密度取 g 取10 N/kg,脚背的面积近似取
则7 km深处海水的压强为:
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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。
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工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
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带鱼主要生活在20-40米水深的近海海域。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
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课堂小结
液体压强
液体压强的特点
相同液体内部,同一深度处各个方向的压强大小相等
同种液体内部,深度越深,压强越大
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大
液体压强的大小
1. 如图所示,中空玻璃管底部及侧部上、中、下三个孔都用橡
皮膜扎紧,然后往玻璃管内倒满水,并且竖直放置。下列说法
不正确的是 ( )
D
A. 、、 三孔的橡皮膜都凸出,表明液体对侧壁有压强
B. 孔的橡皮膜向下凸出,表明液体对容器底部有压强
C. 液体压强产生的原因是液体受重力的作用且具有流动性
D. 、、 三孔的橡皮膜凸出的程度逐渐增大,表明液
体内部的压强随深度的增加而减小
随堂练习
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(第2题)
2. 如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内气体密封,橡皮膜受到的压力发生变化,红色液柱会移动,从而制成一个简易压强 计。
下列分析正确的是 ( )
A. 橡皮膜受到的压力相同时,玻璃管内径越粗,液柱上升越明显
B. 将饮料瓶放入水中,液柱上升,表明液体内部有压强
C. 饮料瓶在水中的位置越深,液柱上升越高,表明同种液体的压强随深度的增加而增大
D. 将饮料瓶放入不同液体相同深度处,液柱上升高度不同,表明液体的压强与液体密度有关
BCD
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(第3题)
3.[2024·济南期中] 如图所示,将盛有适
量水的试管由倾斜位置缓慢移至竖直位置 。
在此过程中,水对试管底部的压强( )
A
A. 变大 B. 变小
C. 始终不变 D. 先变大后变小
由图可知,当试管从倾斜位置移至竖直位置 的过
程中,水的深度变大,水的密度不变,根据 可知,
水对试管底部的压强变大。
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4. 全海深载人潜水器“奋斗者号”在深潜试验中最大下潜深度
达到 ,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试
验中“奋斗者号”在最大下潜深度处承受海水
的压强为___________。(取 ,
,保留两位小数)
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5. 同学们利用 形管压强计探究液体压强与哪些因素有关。
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(1)若用手指按压橡皮膜,不论轻压还是重压橡皮膜,发
现 形管两侧液柱的高度差变化都很小,则说明该压强计的
气密性____(填“好”或“差”)。
差
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(2)形管压强计是通过观察 形管中液面的________来反
映液体压强的大小,为使实验现象更明显,压强计 形管中
的液体最好用____(填“水”或“水银”)。
高度差
水
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(3)通过图乙、图丙所示的
两次实验得出:同种液体,
同一深度,液体内部向各个
相等
上窄下宽
方向的压强______;通过图乙、图丁所示的两次实验得出:在
同种液体中,液体压强随着深度的增加而增大,因此拦河大坝
要做成__________(填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
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(4)小张同学在图丁
所示的实验中保持探
头位置不变,向容器
内加入适量的浓盐水,
没有控制探头所在的液体的深度相同
他发现 形管两边液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,
液体的密度越大,压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,
原因是__________________________________。
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研究液体压强与液体密度的关系,要控制液体的深
度相同;保持图丁中探头的位置不变,并向容器内加入适量
的浓盐水,密度增大的同时,液体深度也增大了,没有控制
液体的深度不变,所以他的结论是不可靠的。
6. 小德同学通过实验探究某液体内部的压强与深
度的关系,已知取 ,根据实验数据绘出
了如图所示的图像,下列说法错误的是( )
D
A. 同一种液体中,液体内部压强跟液体的深度成正比
B. 距离液面深处的压强是
C. 该液体的密度是
D. 距液面处方向向下的压强与距液面 处方向向
上的压强之比小于
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由图可知,液体内部的压强与深度是成
正比的,故A正确;由图可知,距离液面 深
处的压强是 ,故B正确;由图可知,根
据 可得,
,故
C正确;根据得,距液面 处方向向下的压强与
距液面处方向向上的压强之比 ,故D
错误,符合题意。
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7. 如图所示,容器中间用隔板分成左右两部分,
隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭。在隔板两侧分别装入清
水和浓盐水,不能判断哪侧是清水,哪侧是浓盐水的是
( )
D
A. B. C. D.
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由图可知,橡皮膜向左边凸起,说明左边液体压强
小,而左边的液面高度低于右边液面的高度,所以无法根据
判断左、右两侧液体的密度大小关系,故D符合题意。
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(第8题)
8. [2024·深圳期末] 如图所示,放在水平面上
的甲、乙两个容器,测得液体内部、 两点
处液体产生的压强 ,则两容器底部所
受液体的压强与 的大小关系是( )
B
A. B. C. D. 无法判断
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(第9题)
9. 液体内部压强的大小由液体的密度
和______来决定,如图所示盛水的容器内
有、、 三点,在这三点液体压强分别为
、、 ,三者相比较,最大的是____。
深度
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(第9题)
液体内部压强的大小跟液体的密
度和深度有关,在液体密度相同时,深度
越深,压强越大。液体压强公式为
, 是指液体的深度,液体深度是
指从液体的研究点到自由液面的竖直距离。
由图可知,点所处的深度最大,即最大,所以 点的液体
压强最大,即、、三者相比较,最大的是 。
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