8.2 液体的压强（讲解课件）-【优翼·学练优】2024-2025学年八年级物理下册同步备课（沪粤版2024）

第八章 压 强 8.2 液体的压强 观察与思考 为什么潜入不同深度的水中，要求的装备不同呢？ 学习目标 通过实验探究活动，知道液体内部压强规律。（重、难点） 02 知道液体对器壁以及液体内部向各个方向都有压强。（重点） 01 会利用液体压强公式进行计算。（重、难点） 03 知道连通器原理和应用。（重点） 04 液体的压强 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。 一、液体的压强 【实验】模拟帕斯卡裂桶实验 容器为什么会爆开呢？ 这个压强是如何产生的呢？ 进行实验： 做实验前请思考：饮料瓶壁上为什么要刻些细槽？管子应该长些还是短些？怎样保证瓶塞与瓶口之间的密封？ 一、液体的压强 演示实验： 液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。 说一说你观察到的现象并分析原因。 液体具有流动性，对容器的侧壁有压强。 一、液体的压强 那么，液体内部是否有压强呢？液体压强的大小与什么因素有关呢？ 简易U形压强计 橡皮管 橡皮膜 U形管 探头 转换法 二、液体内部压强的特点 【实验】探究液体的大小与哪些因素有关 提出问题： 液体内部压强的大小与什么因素有关呢？ 液体内部压强的大小可能与深度有关。 液体内部压强的大小可能与密度有关。 猜想： 液体内部压强的大小可能与液体内部方向有关。 二、液体内部压强的特点 当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用什么方法去研究？ 控制变量法 设计实验： 说一说你的实验方案？展示你的实验表格。 二、液体内部压强的特点 进行实验： (1)将压强计的金属盒依次放入水中的不同深度处(如5cm、10cm)，研究液体压强与深度有什么关系。 (2)保持金属盒的深度不变，转动金属盒的方向，观察U形管两侧水面的高度差的变化情况。 (3)将金属盒分别放入清水和盐水中的同一深度处，观察U形管两侧水面的高度差。 二、液体内部压强的特点 液体种类 深度 探头方向 高度差 实验记录： 思考：液体内部压强的大小与深度，方向，液体密度各有什么关系？ 二、液体内部压强的特点 实验结论： 1.同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。 2.同种液体内部压强，深度越深，压强越大。 3.在同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大。 交流与评估： 说一说你在实验过程中遇到的问题。 二、液体内部压强的特点 思考：回顾帕斯卡实验中如此大的压强是怎样产生的呢？ 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h 就很大了，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。 二、液体内部压强的特点 思考：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，水对堤坝下部的压强比上部大。因此，在设计堤坝时，堤坝下部应当比上部更为厚实，这样既能保证堤坝坚固，又节省了材料。 二、液体内部压强的特点 S ρ h S 平面上方的液柱对平面的压力： F=G=mg=ρVg=ρShg 平面受到的压强： p= =ρgh F S 因此，液面下深度为h 处液体的压强为 p = ρgh 三、怎样计算液体内部压强 p=ρgh 密度(kg/m3) 重力常数(N/kg) 深度(m) 压强(Pa) 使用时单位要统一！ 深度：液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离。 O O O h h h 三、怎样计算液体内部压强 A h A h A h 【例题】判断 A 点的深度？ 三、怎样计算液体内部压强 有人说：“设想你在7km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1500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。 则7 km深处海水的压强： p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa 解：因为是估算，海水密度取ρ=1×103kg/m3，g 取10 N/kg，脚背长约14cm、宽约9cm。 面积近似为：S=14cm×9cm=130cm2=1.3×10-2m2 三、怎样计算液体内部压强 脚背受的压力：F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N 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 G=mg=60kg×10N/kg=6×102N n= ≈1500 9.1×105N 6×102N 三、怎样计算液体内部压强 连通器 游戏：两名同学分别往下面两个壶中装水，看谁能先装满。 为什么用A壶的人总是输呢？ A B 四、连通器 它们在结构上有什么相同点？ 四、连通器 连通器：上端开口、底部互相连通的容器。 特点：连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。 四、连通器 为什么连通器会有这样的特点呢？ 假想连通器底部有一个竖直的液片 h1 h2 p1 p2 根据 p=ρgh，则 p1=ρgh1 p2=ρgh2 因为h1＜h2 ，则有p1＜p2 液片会向左移动，右侧液面下降， 最后当液体静止时，两侧液面相平。 四、连通器 给第一个壶加水的同学为什么加不满？ 四、连通器 下面是生活中常见的连通器，它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的？ 四、连通器 涵洞 锅炉水位器 地漏 自动喂水器 四、连通器 水塔 水塔原理图 四、连通器 三峡船闸——当今世界上最大的船闸 长江三峡船闸修建在三峡大坝左侧的山体中，船闸主体段总长1621m，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，为了便于船只在上、下游之间往返，三峡船闸共设有五个闸室。 四、连通器 船闸工作示意图 三峡船闸的五级船闸工作原理 四、连通器 液体压强的特点 液体朝各个方向都有压强 在同一深度各个方向的压强大小相等 同一液体，深度越深，压强越大 同一深度，液体的密度越大，压强越大 液体压强大小的计算公式 p=ρgh 课堂小结 连通器原理及应用 定义 上端开口、下端连通的容器 特点 连通器内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平 应用 茶壶、锅炉水位计、船闸等。 液体的 压强 1.关于液体压强，下列说法中正确的是（ ） A.液体的压强是由于液体受重力而产生的，因此液体内部的压强方向总是向下的 B.在液体的同一深度，液体向下的压强比向上的压强大一些 C.在液体的同一深度，不同液体的压强一般不同 D.凡是和液体接触的物体或物体表面都受到液体的压强 C 课堂练习 2.如图所示，A、B两支完全相同的试管，装有质量相等的不同液体则两支试管底部：pA_______pB。 ＞ 3.容器中盛有一定的水，容器底部A、B、C三点的压强pA、pB、pC 的大小关系是______________。 pA＜pB＜pC A B C 课堂练习 4.如图所示，两个大小、质量完全相同的容器甲和乙，甲大端开口，乙小端开口，将它们都装满水后放在水平桌面上，则下列说法正确的是（ 　　） A.水对容器底部的压力相等，压强相等 B.图乙水对容器底部的压力大，压强大 C.容器对桌面的压力相等，压强相等 D.容器对桌面的压力相等，图甲压强大 D 课堂练习 C 5.关于连通器，下列说法正确的是（ ） A.只要底部相互连通的两个容器就是连通器 B.在连通器中倒入液体后，各液面一定相平 C.连通器中至少有两个开口 D.连通器中只能有两个开口 课堂练习 6.如图所示，甲、乙两容器间有一斜管相通，中间有阀门K控制，容器中装有水，且两容器中水面相平，则（　　） A.打开阀门K 以后，水将从甲流到乙 B.打开阀门K 以后，水将从乙流到甲 C.打开阀门K 以后，水不会流动 D.打开阀门K 以后，a 处压强变小 C 课堂练习 7. 在装修房子时，工人师傅用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明软管的两端在墙面不同地方做标记，这样做的目的是保证两点在_____________________，用到的物理知识是_______________。 同一水平面上 连通器原理 课堂练习 $$