9.2液体的压强-2024-2025学年教科版物理八年级下学期

第2节 液体的压强 第九章—压强 学习目标： 1、会用微小压强计探究液体压强的特点。 2、理解液体压强与哪些因素有关？ 3、能用液体压强计算公式进行简单计算。 4、会运用液体压强的影响因素解释有关现象。 　　从古至今，人类一直没有停止探索深海奥秘的脚步。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者号在马里亚纳成功坐底，坐底深度10909m。它的载人舱是由我国自主研发的高强度钛合金材料加工而成的。 为什么潜水器需要这种特制的“铠甲”呢? 教学引入 为什么没见过活着的深海带鱼？ 大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 液体压强的特点 一 上节课知道，固体、液体还是气体，由于重力或其他力的作用。只要相互挤压，就会产生压力和压强。 液体受到重力的作用，且具有流动性，所以液体内部各个方向都有压强。 液体压强大小与哪些因素有关呢？ 液体压强的特点又是怎样的呢 U形管压强计的使用： 橡皮膜受到外力作用（橡皮膜上受到压强）而凹陷时，U形管两侧液面会出现高度差，实验时，用U形管中液面高度差来显示 （液体压强的大小，压强越大，高度差越大。 转换法 液体压强的特点 一 探究实验：液体压强的特点 液体压强的大小可能与方向、深度、液体密度有关。 【猜想与假设】 【实验方法】 分别控制方向、深度和液体密度等变量。 通过微小压强计两液柱的高度差来说明液体压强大小。 【实验装置】 微小压强计、水、 盐水、烧杯 液体压强的特点 一 控制变量法 转换法 【实验步骤】 1.液体压强大小与方向的关系： 将探头放进盛水的容器中，看看液体内部是否存在压强，保持探头在水中的深度不变，改变探头方向，观察液体内部同一深度各个方向的压强怎样的。 结论一：液体内部各个方向存在压强, 同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。 液体压强的特点 一 2.液体压强大小与深度的关系： 将探头放进盛水的容器中，保持探头在水中的方向不变，增大探头在水中的深度，观察液体内部的压强变化情况。 结论二： 同种液体内部压强， 深度越深，压强越大。 液体压强的特点 一 3.液体压强大小与密度的关系： 保持探头位置不动（液体相同深度），将水更换为盐水，观察液体内部的压强是否与液体密度有关系。 结论三： 深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。 液体压强的特点 一 液体压强实验 ①液体内部各个方向存在压强，在同一深度处，向各个方向的压强都相等。 ②液体内部压强跟液体的深度有关，同种液体，液体深度越深，压强越大。 ③液体内部压强跟液体的密度有关，相同深度，液体密度越大，压强越大。 【归纳总结】 液体压强的特点 一 为什么潜水器需要这种特制的“铠甲”呢? 答案：液体压强随深度的增加而增大，潜水器需要这种特制的“铠甲” 想想议议？ 液体压强的特点 一 为什么深海带鱼类被捕捞上岸后会死亡？ 答案：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。 想想议议？ 液体压强的特点 一 大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 由于液体压强大小与深度有关，同种液体，深度越深压强越大，坝底受到水的压强大，所以大坝设计得上窄下宽，使得大坝更能耐压。 想想议议？ 液体压强的特点 一 液体压强的大小 二 国家标准游泳池水深1.8m 穿潜水服下潜深度达20m 恒压潜水服工作深度达660m “奋斗者号”下潜深度10909m 液体压强的大小究竟有多大呢？ 液体压强与液体的深度、液体的密度之间是否存在定量关系? h s 1.此液柱的体积是多少？ V=Sh 2.此液柱的质量是多少？ m=ρV 3.此液柱对平面的压力是多少？ F=G=mg=ρShg 4.平面受到的压强是多少？ ρ 1、如何计算液体压强的大小？ 液体压强的大小 二 对微小压强计来说，探头上的橡皮膜的凹凸情况反映了液体压强的大小。据此，我们将一端带橡皮膜的玻璃管竖直插入水中，来定量研究液体压强的大小。 2.实验探究：液体内部的压强有多大 液体压强的大小 二 在玻璃管中注入水，观察橡皮膜的变化。当橡皮膜没有凹凸时，观察玻璃管内水的高度，你会发现什么？ 管内外水面相平 液体压强的大小 二 设水的密度是ρ，玻璃管的内截面积是S，橡皮膜没有凹凸时，杯中的水对橡皮膜向上的压力与玻璃管内水柱对橡皮膜向下的压力F水柱平衡 pS=F水柱 液体压强的大小 二 根据二力平衡： F向上=F向下 液面下深度h处液体的压强为： 即pS=F水柱 =G =mg =ρvg =ρshg 液体压强的大小 二 p——液体在任一深度的压强 Pa ρ——液体的密度 kg/m3 g——重力常数 9.8 N/kg h——深度 m 液体压强的公式： 要点强调：液体压强大小只与液体的密度和深度有关，而与其它因素（如液体的质量、体积、容器的形状等）都无关。 容器底部的深度是h1还是h2？ 如何理解深度？ h1 深度h：自由液面到研究点的竖直距离。 液体压强的大小 二 23 h1和h2哪个是图中红点处液体的深度？ h1 讨论交流：谁受的压强大 不同鱼缸里的两条鱼，趴在水底争论不休。它们谁说的对呢？ ✔ 液体压强的大小 二 连通器 三 1. 定义： 上端开口、下端连通的容器叫做连通器。 猜想：在连通器里注入水，各容器的水面有什么关系呢？ 连通器 三 连通器里的同一种液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。 2.特点 连通器 三 液面相平的原因： 液体不流动 薄片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) 两管液面相平 原理： F1 F2 连通器 三 3应用 下水道“反水弯” 茶壶 在使用时保证管内始终有水，从而阻隔外部臭气进入。 水位计 过桥涵洞 自动喂水器 连通器 三 瓷器中的高科技，800年前古人发明的魔壶 倒置注酒状态 正常斟酒状态 密封更严实、更清洁卫生 连通器 三 1、微小压强计是研究_______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____________。 液体压强 产生高度差 液体内部有压强 2、如图所示的试管内装有一定量的水， 当试管竖直放置时，水对管底的压强 为p1；当管倾斜放置时，水对管底的 压强为p2，比较p1、p2的大小，则（ ） A．p1＞p2　 B．p1＜p2 C．p1＝p2　　D．条件不足，无法判断 A 课堂练习 3、三个底面积相同、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 课堂练习 4、如图所示，A、B两点间的压强关系是( ) A. PA=PB B. PA>PB C. PA<PB D. 无法确定 C 分析：由p＝ρgh知 深度相同时， 液体的密度越大，压强越大（液体压强特点4） 课堂练习 5、如图所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强pa、pb、pc的大小关系是：__________________。 pa < pb < pc 课堂练习 6、下列容器中，不是连通器的是（ ） A 、U形管 B、茶壶 C、锅炉水位计 D、帕斯卡裂桶实验 D 7、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 课堂练习 8、如图所示，A，B两容器内盛着水，水面等高，两容器间用一斜管相通，K是开关，当K打开后，则（   ） A、水将由A流向B B、水将由B流向A C、水不流动 D、无法确定 C 9、U形管内装有同种液体，放在水平桌面上，静止时两液面是＿＿＿。当把U形管左边提高一些，静止时两液面是＿＿＿。 相平的 相平的 课堂练习 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。 为什么几杯水的威力如此巨大？ 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，由p＝ρgh 可知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。 想想议议： Lavf52.84.0 $$