9.2 液体的压强 教学课件 2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第九章 压强 9.2 液体的压强 人教版八年物理下册 人教版八年物理下册 本课件内嵌6段视频，无需下载，可以选择点击播放，部分视频来源于网络，仅供学习参考，著作权归原作者所有，如有侵权联系马上删除。 9.2 液体的压强 本节导读 学习目标 引入新课 探究新知 课堂小结 课堂达标 1 2 3 4 5 目录导读 学习目标 1.了解液体内部存在压强，以及液体内部压强的方向。 2.能够推理得出液体压强的公式，并能进行简单计算。 3.通过实验探究液体压强与哪些因素有关。 4.了解连通器的特点，并能列举常见连通器的实例。 引入新课 做一做 套有保鲜袋 的手伸入水中 用保鲜袋来套住手，放入水中，说一说你有什么感受？为什么会有这种感觉？ 手受到水的压强 引入新课 在浅海背着氧 气瓶的潜水员 较深海水中潜水员 就要穿抗压潜水服 更深海底需要 专门的潜水器 想一想 潜水员在下潜到不同深度潜水装置都有什么不同变化? 为什么会有这些变化呢？和哪些因素有关呢？ 液体压强产生原因 一、液体内部产生压强的原因 说明：液体对容器底有压强 原因：液体受到重力作用 说明：液体对容器侧壁有压强 原因：液体具有流动性 实验一： 液体压强产生原因 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。 液体能从容器侧壁的孔中喷 出，说明液体对侧壁有压强 喷泉中的水柱能向上喷出， 说明液体内部向上也有压强。 实验二： 现象： 液体压强计 二、液体压强计 2.构造： U形管、橡皮管、探头（空金属盒蒙上橡皮膜） 1.作用： 测液体内部压强 如果液体内部存在压强，放在液体里的橡皮膜就会发生形变，U形管左右两侧的液面就会产生高度差，高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小。 3.压强计的工作原理 转换法 探头 橡皮膜 U型管 橡皮管 液体压强特点 液体压强，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？ 由此想到液体压强的大小可能与液体的深度有关。 同样的两个容器，分别装满水和酒精，水比酒精重，所以水比酒精对容器底部的压强更大，由此想到液体压强的大小可能与液体的密度有关。 想一想 观察：液体的深度不同，从侧面壁孔喷出的液 体射的远近不同。 液体压强特点 【提出问题】 探究液体压强与哪些因素有关 【猜想与假设】 1.液体压强的大小可能与液体的深度有关。 三、探究液体压强与哪些因素有关 2.液体压强的大小可能与液体的深度有关。 可以用液体压强计探究液体的压强。 1.改变探头的方向，就能探究液体内部各个方向的压强; 2.改变探头的深度就能探究液体压强与深度的关系 3.把探头放在其他液体中，就能探究液体压强与密度的关系 【实验思路】 液体压强特点 【实验器材】 液体压强计、水、盐水、大烧杯 【实验过程】 1.实验前准备 （1）检查气密性 用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果不发生变化，说明漏气，则要重新组装。 当液体压强计的橡皮膜没有受到压强时，U形管中两端的液面应该是相平的，如果不相平，应将橡皮管取下，重新安装。 （2）检查U型管两端的液面是否相平 12 液体压强特点 2.把探头放进盛水的容器中，看看水内部是否存在压强。 3.保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看同一深度各个方向的压强是否相等 实验现象：U形管液面的高度差Δh相等。 Δh 说明：同种液体同一深度，向各个方向的压强都相等。 13 液体压强特点 3.增大探头在水中的深度，看看水内部的压强与深度有什么关系。 Δh Δh 实验现象： 探头所在位置深度越大， U形管两端液面高度差越大。 说明：同种液体内，液体的深度越深，压强越大。 深度h：研究点到液面的竖直距离。 液体压强特点 4.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。 Δh Δh 实验现象： 液体密度越大，U形管 两端液面的高度差越大。 说明：在同一深度，液体的密度越大，液体的压强越大。 水 盐水 液体压强特点 【实验结论】 在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都相等;深度越大，压强越大;液体内部压强的大小还与液体的密度有关，在深度相同时，液体的密度越大，压强越大。 【讨论交流】 1.U形管压强计只能比较液体压强的大小，不能测量压强的大小。 2.通过观察U形管两端液面的高度差来比较压强的大小是转换法。 液体压强特点 液体压强特点 四、液体压强的大小 下面我们研究液体内部的压强与深度、密度之间是否存在定量关系? 如图设想有一水平放置的“平面”，平面上方的水组成了一个竖直液柱，该液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。设平面在液面下的深度为h，平面面积为s。则：这个平面上方的液柱对平面的压力 F=G=mg=ρVg = ρgSh 平面受到的压强 因此，液面下深度为h处液体的压强为 p=ρgh 液体压强特点 方法点拨：我们通过液柱对平面的压力等于液柱所受的重力，再根据压强的定义，推导出了液体压强的公式。这里从一般性结论推出个别性的结论，这是一种演绎推理的方法。 对液体压强公式理解 1.该公式的推导方法叫演绎推理法。 液体压强特点 2.单位 p=ρgh pa Kg/m3 9.8N/Kg m h h是指液体某一点到自由液面的竖直距离，并不是到容器底的距离。 A点深度为___cm B点深度为___cm C点深度为___cm 10 10 6 液体压强特点 液体内部压强只跟液体密度和深度有关；与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等无关。 3.影响液体压强的因素 甲 乙 思考：两个容器中盛有同种相同质量的液体，哪个容器底受到的压强大? 根据p=ρgh可知：液体的密度相同，乙容器中的深度比甲大，所以乙容器的液体产生的压强比甲大。 液体压强特点 输液时药液要 保持一定高度 水库大坝上窄下宽 深海鱼类打捞 上岸无法存活 五、生活中与液体压强有关的现象 液体压强特点 2023年我国的“奋斗者”号全海深载人潜水器四次下潜深度超过万米，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。 液体压强特点 【例题】有人说，设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于2000个人所受的重力！海水的压力果真有这么大吗？请通过估算加以说明。 解：因为是估算，海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg， 脚背宽度取8~10 cm，脚背长度取12~15cm。 则脚背面积为 96~150 cm2 近似取S=120cm2= 1.2×10-2m2 万米深处海水的压强为： p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×104 m=108 Pa 液体压强特点 脚背受的压力 F=ps=108 Pa×1.2×10-2m2=1.2×106 N 一个成年人的质量约为60 kg，所受的重力 G=mg=60 kg×10 N/kg=600N 假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受的重力，则 n=1.2×106 N/600N=2000（个） 估算结果表明，在万米深的海底，海水对脚背的压力确实相当于2000个人所受的重力。 连通器 1.定义： 六、连通器 上端开口、下端连通的容器叫做连通器 2.连通器特点：连通器里装的是相同的液体，当液体不流动时，连通器各部分中的液面高度总是相同的。 连通器 连通器 如果连通器内装有相同的液体，液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。这是为什么呢? 想一想 想象在连通器底部液体中有一个竖直方向的很薄的液片，我们把它作为研究对象。液片两侧受到的压力分别是F1和F2 F1 F2 连通器 F1 F2 液体静止 二力 平衡 F1=F2 设液体密度为ρ、液片面积为S、连通器两侧液面的高度分别为h1和h2， ρg h1 S=ρg h2 S h1= h2 这表明当液体不流动时，连通器各部分容器中液面的高度总是相同的。 连通器 想一想 生活中常见的连通器,它们各有什么功能?想一想，它们是怎样利用连通器的特点来实现自己的功能的? 壶嘴与壶身组成连通器 连通器 存水弯是个连通器 连通器 乳牛自动喂水器 连通器 锅炉水位计 水塔和各用户构成连通器 过桥涵洞 水 连通器 三峡船闸--世界上最大的人造连通器 我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程。三峡大坝上、下游的水位差最大可达 113 m。巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题:下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米?上游的船只驶往下游，又怎样让船只徐徐降落一百多米?解决这类问题的途径是修建船闸。 34 连通器 船闸工作原理 关闭下游阀门B，打开上游阀门A,闸室和上游水道构成了一个连通器。 乙 闸室水面上升到跟上游水面相平后，打开上游闸门C，船驶入闸室。 35 连通器 船闸工作原理 丙 关闭上游闸门C和阀门A，打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器。 丁 闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门D，船驶向下游。 36 连通器 37 课堂小结 液体压强 产生原因 特点 液体受到重力作用对容器底有压强 液体具有流动性对侧壁有压强 p=ρgh 公式： 应用： 连通器 同种液体同一深度，向各个方向的压强都相等。 在同一深度，液体的密度越大，液体的压强越大。 同种液体内，液体的深度越深，压强越大。 38 达标练习 1.关于液体内部的压强，下列说法中错误的是（    ） A．在同一深度，液体密度越大，液体内部压强越大 B．在同一深度，液体向下的压强大于向上的压强 C．在同种液体内部，深度越深，液体内部压强越大 D．在同种液体内部，深度相同处液体向各个方向压强相等 B 1.如图小梦在潜水时到达a、b、c、d四处，其中受到水的压强最小的位置是（　　） 达标练习 A A．a B．b C．c D．d 达标练习 B 3.为了探究液体内部压强的特点，小明用隔板将一个容器分成左右两部分，隔板下部有一个圆孔用橡皮膜封闭。当左右两侧各注入适量的液体后，下列符合实际情况的是（　　） A B C D 达标练习 C 4.在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记，如图所示。工人师傅这样做的目的是（　　） A．把水管当刻度尺用 B．把水管当气压计用 C．为了找到两个相同高度的点 D．为了测量两个点的水平距离 达标练习 C 5.一敞口硬质透明塑料瓶，剪去瓶底后蒙上橡皮膜，再插入盛水容器中，以下对有关实验现象的描述、分析正确的是（ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水）（　　） A．橡皮膜向上凹陷，说明液体内部有向下的压强 B．继续向下插入一大段距离，橡皮膜凹陷程度不变 C．若向塑料瓶内倒入盐水，直至瓶内外液面相平，橡皮膜会向下凸起 D．若向塑料瓶内倒入酒精，直至橡皮膜变平，酒精液面将低于瓶外水面 达标练习 C 6.如图所示，容器装有水，其中a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc，则以下判断正确的是（　　） A．pa>pb>pc B．pa<pb<pc C．pa=pb=pc D．pa>pb=pc 7.(多选）如图所示，一个装有水的容器放置在水平桌面上，下列关于液体压强的说法正确的是（g取10N/kg）（　　） 达标练习 AD A．A点所受的压强是200Pa B．B点所受的压强是200Pa C．A点所受的压强与容器底部所受的压强之比是1:4 D．B点所受的压强与容器底部所受的压强之比是4:5 达标练习 不流动 8.如图所示，A、B为两容器，用一带阀门的管子相连，装有同种液体，液面相平，则a、b两处的压强pa （选填“>”“<”或“=”）pb。当阀门打开时，液体 （选填“流动”或“不流动”）。如果上面容器中，A、B两容器分别装有盐水和清水，且液面相平，当打开阀门时，液体 （选填“从A流向B”“从B流向A”或“不流动”）。 < 从A流向B 达标练习 帕斯卡 9.早在1648年，物理学家 曾做过一个著名的实验，如图所示，他只用了几杯水，就把木桶撑破了。此实验说明液体的压强跟 有关。 深度 达标练习 上 10.一个空的塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直地浸入水中同一位置，当瓶口朝上时（如图甲），橡皮膜向 凹，当瓶口朝下时（如图乙），橡皮膜向 凹。（均选填“上”或“下”） 下 达标练习 闸室 11.如图所示，轮船由下游经过船闸驶往上游。当船从下游驶向船闸时，首先打开阀门B，此时 和 组成连通器，闸室内的水通过阀门B流出，水面相平时，打开下游闸门D，船驶入闸室；船驶入闸室后，先关闭阀门B和闸门D，再打开阀门 ，此时 和 形成一个连通器，当闸室中水位与上游水位 时，打开闸门C，船驶入上游。 下游 相平 A 上游 12.下图所示的是“奋斗者”号全海深载人潜水器。 达标练习 ） (1)潜水器在深处受到的海水压强是多少？（海水密度取） (2)潜水器在深处受到的海水压强相当于多少吨的物体压在手指上产生的压强？（手指面积取） 达标练习 ） 解：（1）潜水器受到的海水压强 （2）手指受到的压力 则物体的重力 物体的质量 达标练习 不变 13.如图是“探究影响液体内部压强大小的因素”的实验装置。 (1)压强计上的U形管 （选填“属于”或“不属于”）连通器； (2)如图乙所示，保持金属盒在此深度不变，转动金属盒的方向，U形管两侧水面的高度差 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； 不属于 达标练习 控制变量法 (3)比较图乙和丙，结论是 ； (4)比较图中 两图，可以得到液体的压强与液体密度有关； (5)该实验中用到的科学实验方法是 ；（写一种即可） (6)同组同学玲玲在做实验时，保持图乙中探头的位置不变，并向容器内加入适量的浓盐水，她发现U形管两侧液面的高度差变大了，于是得出了“在同一深度，液体的密度越大，其内部的压强越大”的结论。老师说她的操作不科学，原因是 。 同种液体，深度越深，压强越大 丙丁 加入盐水后，深度改变了 谢谢观看 54 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$