第9章 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（教科版2024）

液体的压强 2 第 9 章 压 强 名称：恒压潜水服 发明者：哈德休特潜水设备国际公司 工作深度：约合660 m 价格：270万美元 为什么深水潜水，要穿特制的潜水服？ 观察与思考 学习目标 知道液体对容器底和的压强，知道液体内部存在着压强。 01 通过实验探究液体压强和哪些因素有关。（重点） 02 能推导液体压强大小的计算公式，并会用液体压强公式p=ρgh进行简单的计算。（难点） 03 知道液体压强的分布规律，并能解释、分析一些简单有关液体压强的问题。 04 了解连通器的特点及应用 05 液体的压强 液体压强的特点 演示实验 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1 液体压强的特点 液体受重力，对支撑他的容器底部有压强。 下面的薄膜突出说明什么？ 实验2 液体压强的特点 液体内部存在压强的原因 液体受到重力的作用，并且具有流动性，所以液体内向各个方向都有压强。 小结 液体压强的特点 液体对容器底和容器侧壁都有压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压强的特点又是怎样的呢？ 思考与讨论 液体压强的特点 研究液体内部的压强 液体内部压强的大小与什么因素有关呢？ 提出问题： 猜想： 液体内部压强的大小可能与深度、方向有关。 液体内部压强的大小可能与液体密度有关。 …… 液体压强的特点 设计实验： 1.如何测量液体的压强？ 微小压强计 (液体压强测量仪器) 橡皮管 橡皮膜 U形管 探头 压强计原理：液体内部存在压强，将探头放在液体里，橡皮膜会变形，U形管里两侧液面就会产生高度差。 转换法 液体压强的特点 2.当一个物理量可能与多个因素有关，应该用什么方法去研究？ 控制变量法 3.如何探究液体压强与方向、深度、液体密度等因素的关系？ 4.需要哪些实验器材？ 设计实验： 液体压强的特点 1.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个方向压强的关系。 2.改变探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系。 3.换用密度不同的液体（如酒精、盐水等），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。 进行实验： 液体压强的特点 实验 液体种类 深度 探头方向 高度差 1 2 3 注意： 实验记录： 实验前应检查装置的气密性：若放入液体前出现U形管中两侧液面不相平的情况，应拆掉橡皮管，重新安装。 液体压强的特点 实验结论： 液体内部压强的大小具有这样的特点： 1.在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等； 2.液体深度越大，压强越大； 3.在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 交流与评估： 说一说实验过程中你遇见了什么问题？ 液体压强的特点 1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。 开动脑筋 液体压强的特点 2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？ 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。 开动脑筋 液体压强的特点 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 ρ S h 液体压强的大小 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。 解：因为是估算，海水密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg脚背的面积S=130cm2=1.3×10-2m2，则7km深处海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×103m3=7×107Pa，脚背受到的压力F=pS=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N。一个成年人的质量约为60kg，所受重力G=mg=60kg×10N/kg=600N。 液体压强的大小 所以n = ≈ 1500N。 9.1×105N 600N 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。 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。 原来由于细管子的容积较小，几杯水灌进去，其深度h是很大了，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。 液体压强的大小 连通器 3.与形状无关 特点： 1.底部互相连通 2.容器上端都开口 连通器是上端开口，下端相连通的容器。 连通器中的液体有什么特点？ 连通器 连通器 演示实验 连通器 实验表明：连通器里的同一种均匀液体不流动时，各开口处的液面高度总是相平的。 为什么连通器各容器中的液面总是相平的呢？ 连通器 在连通器中，设想在容器底部连通的部分有一“液片AB”。 液体不流动 液片AB处于平衡状态 液片两侧受到压力相等(F1=F2) 液片两侧受到压强相等(p1=p2) 两管液面高度相等(h1=h2) h1 h2 p=ρgh 理想模型法 F=pS 两管液面相平 连通器 连通器的应用 1.茶壶与壶嘴组成连通器 连通器 连通器的应用 2.锅炉与外面的水位计组成连通器 连通器 连通器的应用 3.水塔与自来水管组成连通器 连通器 连通器的应用 4.自动饮水器——连通器 液体的压强 液体压强的特点 液体朝各个方向都有压强 在同一深度，液体向各个方向的压强都相等 深度越深，压强越大 液体内部压强跟液体的密度有关 液体压强大小的计算公式 p=ρgh 课堂小结 连通器 定义 上端开口、下端相连通的容器 特点 同一种均匀液体不流动时，各 开口处的液面高度总是相平的 应用 茶壶、排水管的U形“反水弯” 、锅炉水位计、道路中的涵洞等 1.压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入液体内部的某一深度时，观察到的现象是U形管两边液面__________，这个现象说明_________________。 液体内部有压强 压强 产生高度差 随堂训练 2.甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体， 则 容器底部受到液体的压强大。 甲 乙 甲 随堂训练 3.三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同种液体。哪个容器底受到的压强大。 S S S h 甲 乙 丙 一样大 随堂训练 随堂训练 4.关于连通器的理解正确的（ ） A.连通器中至少有两个开口 B.连通器中只有两个开口 C.在连通器中倒入液体后，各液面一定相平 D.底部互相连通的容器叫连通器 A 随堂训练 5.下列容器中，不是连通器的是（ ） A.U形压强计 B.茶壶 C.锅炉水位计 D.船闸 A 随堂训练 6.一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 （ ） A.逐渐下凸 B.逐渐上凸 C.保持不变 D.不好判断 A 分析：由于液体内部各个方向都有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压强作用，而且越向下时，压强越大。 $$固体对支持它的接触面有压强，而液体有不同于固体的特性。那么液体有压强吗？现在我们用实验来进行探究。这是一个底部蒙有橡皮膜的饮料瓶，瓶中未装水时，橡皮膜是平的，现在我向瓶中装水。这时，我们观察到橡皮膜向外突出。这表明水对瓶底有压强。这是一个侧面蒙有橡皮膜的瓶子。当瓶中无水时，橡皮膜是平的，现在我向瓶中灌水。这时，我们观察到橡皮膜向外突出。这表明水对容器的侧壁有压强。这是一个蒙有橡皮膜的塑料盒。我现在将它放入水中某一深度处，我们观察到橡皮膜向里凹进去了，这说明液体内部也存在压强。我再将盟友橡皮膜的一面向上。向下。向右。向左转动。我们观察橡皮膜始终向里凹进去。说明液体内部向各个方向都有压强。那么液体内部的压强有什么特点呢？现在我们用微小压强计来进行探究。微小压强计由一支U型管、一根橡皮管和一个蒙有橡皮膜的探头组成。U型管中装有红色液体，静止时两管中的液面位于同一水平面上。用手按压橡皮膜，我们观察到两管中的液面出现高度差，这表明橡皮膜受到压强的作用。增大压橡皮膜的力量，管中液面的高度差变大，表明橡皮膜受到的压强变大。现在我将探头放入水中，U形管中的液面出现高度差，这表明液体内部存在压强。我将探头逐渐向水的深处移动，U型管中液面的高度差逐渐增加，这表明液体内部的压强随深度的增加而增大。我将探头固定在水中的某一深度。转动探头，使猛有橡皮膜的一面向下。向后。向前。向上转动。我们观察到U型管中液面的高度差始终保持不变，这表明水中同一深度处向各个方向的压强都相等。现在我们再来探究液体的压强与密度的关系。这是两个相同的微小压强计，两只U型管内液面高度相同。这个容器中装的是水，另一个容器中装的是酒精。我将两个压强计的探头分别放入水和酒精中同样的深度处。我们观察到探头在酒精中的压强计，两管中液面的高度差要比探头在水中的高度差小。由于酒精的密度小于水的密度，所以在同一深度处，液体的密度越大，液体的压强越大。从以上实验我们得出以下结论，一、液体对容器壁有压强。2、液体内部向各个方向都有压强，在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。3、液体的压强随液体的深度的增加而增大。4、在同一深度处，液体的密度越大，液体的压强就越大。