内容正文:
第九章 压强
液体的压强
导入
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?
学习目标
1.理解液体内部压强的特点;(难点)
2.会用p=ρgh进行简单的计算。(重点)
3.知道连通器的原理;(难点)
我们知道,当相互接触的海绵和小桌互相作用发生形变时,就会产生压力,也就会存在压强。
那么液体对盛装它的容器有压力,液体对容器会不会产生压强呢?
课堂导入
观察橡皮膜的情况
液体对容器底与侧边均有有压强
无水
有水
液体压强的特点
原因:
液体受到重力的作用,并且具有流动性
思考与讨论:
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?
实验
研究液体内部的压强的特点
1.提出问题
液体内部的压强与哪些因素有关?
2.猜想与假设
1 液体内部的压强可能与方向有关。
2 液体内部的压强可能与液体的深度有关。
3 液体内部的压强可能与液体的密度有关。
实验探究:液体内部压强的大小与哪些因素有关
需要什么测量仪器?
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。两侧高度差越大,表明探头处橡皮膜受到的压强越大。高度差只能反映液体内部压强的相对大小
探头
实验器材:微小压强计
转换法
3.实验方法:转换法、控制变量法。
(1)转换法
通过压强计中U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。
(2)控制变量法
①控制探头的深度、液体密度相同,改变探头的方向。
②控制液体的密度、探头方向相同,改变探头的深度。
③控制探头的深度、探头方向相同,改变液体密度。
实验探究:液体内部压强的大小与哪些因素有关
实验探究:液体内部压强的大小与哪些因素有关
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液体内部的压强的特点1
保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
结论
同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
课本P47
②比较同种液体在不同深度处的压强。
同种液体中,液体压强与深度有关。深度越深,液体内部压强越大。
实验探究:液体内部压强的大小与哪些因素有关
③比较不同密度的液体内部相同深度的压强。
同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大,液体内部的压强越大。
实验探究:液体内部压强的大小与哪些因素有关
液体内部存在压强。
在液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等。
深度越深,压强越大。
液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在
深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
总结
课本P47
为什么水库大坝通常都筑成上窄下宽的形状?
水的压强随深度的增加而增大,大坝越往下越宽,它能承受的压强就越大。同时可以增大地基的受力面积,减小坝体对地基的压强。
液体内部压强的特点
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压强对生物的影响
带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
液体压强公式的推导
(1)方法:理想模型法
(2)研究对象——液柱
①这个液柱的体积:V=Sh
②这个液柱的质量:m=ρV=ρSh
③液柱对平面的压力:F=G=mg=ρgSh
④平面受到的液柱的压强:
p=_______=
ρgh
F
S
__________
ρgSh
=
S
p—液体在任一深度的压强 (Pa) ρ—液体的密度 (kg/m3)
g——常数 9.8N/kg h—深度 (m)
ρ
S
h
S平面上方的液柱
对平面的压力
课本P47
液面下深度为h处液体的压强为:
p= g h
kg/m3
m
Pa
液体内部某处的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、体积等无关。
计算公式适用于静止的液体,不适用于流动液体。
液体压强的大小
深度h:指液面到某点的竖直距离,而不是高度。
A的深度为_____cm
20cm
50cm
A
30
p=ρ液 g h
液体压强的大小
F=ρghs
液柱对容器底部的压力只等于
以其底面积大小形成的液柱的重力
F压=G液
F压<G液
F压>G液
液体对容器底的压力与液体自身重力的关系
液体压强的大小
课本例题
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。
则7 km深处海水的压强为:
因为是估算,海水密度取 ,g取
10 N/kg,脚背的面积近似取
解:
课本例题
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。
课堂小节
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
液体可以先计算压强后计算压力
固体可以先计算压力后计算压强
Lavf57.71.100
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