内容正文:
第八章 压强
第二节 液体压强
义务教育教科书 物理 八年级全一册
同学们在市场上见过卖活带鱼的吗?
市场上为什么没有活带鱼出售?
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一、液体压强的特点
实验:在手上套上保鲜袋,将手慢慢伸入水中,观察手四周塑料膜的凹陷方向。
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一、液体压强的特点
液体压强的存在
1
猜一猜:带鱼在水中的感受是怎样的?
实验表明:浸入水中的物体各个表面都受到水的压强。
分别向容器中加入适量的水,观察橡胶膜的凸起方向。
实验表明:水对容器的底部和侧壁都有压强。
橡胶膜为什么向侧面凸起?
橡胶膜为什么向下凸起?
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一、液体压强的特点
液体压强的存在
1
水受到重力的作用,水对容器的底部有压强。
水具有流动性,水对容器的侧壁有压强。
实验主要仪器:微小压强计
探头
(橡胶膜)
橡胶软管
U形玻璃管
用U形管两侧液面高度差来显示橡胶膜受到液体压强的大小。
——转换法
思考:U形管两侧液面的高度差与橡胶膜所受压强的大小有什么关系?
思考:如果按压橡胶膜,U形管两侧液面的高度差不发生变化,可能是什么原因呢?
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一、液体压强的特点
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
思考:(1)自变量是什么?如何测量?如何改变?
(2)因变量是什么?如何测量?
(3)实验中需要控制哪些量不变?如何控制?
方法:控制变量法
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一、液体压强的特点
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
实验探究1:探究水的压强与深度的关系
自变量:深度
测量自变量:用刻度尺测量深度
改变自变量:改变探头在水中的深度
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一、液体压强的特点
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
实验探究1:探究水的压强与深度的关系
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一、液体压强的特点
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
实验探究1:探究水的压强与深度的关系
因变量:压强
测量因变量:测量U形管两侧液面的高度差
控制变量:液体种类
水的深度h/cm
U形管两侧液面的高度差Δh/cm
实验记录表
进行实验:进行实验并记录实验数据。
实验结论:
在水中,越深处液体的压强越大。
橡胶膜的朝向是否会影响结论的正确性?
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一、液体压强的特点
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
实验探究1:探究水的压强与深度的关系
实验表明:在水中同一深度处,水向各个方向的压强大小相等。
保持探头在水中的深度不变,不断调节橡胶膜的朝向,观察U形管两侧液面高度差是否发生变化。
交流讨论:有的小组在实验中橡胶膜始终向下,有的小组却没有注意到这个问题,这会不会影响实验结论的正确性?
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一、液体压强的特点
实验探究2:探究水中同一深度处各个方向压强是否相等
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
h´
S´
ρ水
ρ水
h
S
容器底部受到的压强:
水柱对容器底部(面积为S)的压力:
F=G水
=m水g
=ρ水Vg=ρ水gSh
=ρ水gh
在水中,为什么同一深度处向各个方向的压强都相等?
液柱模型
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一、液体压强的特点
实验结论:液体内部的压强跟液体的密度有关。
各小组自主设计实验,实验完毕后交流汇报实验结果。
实验器材:水、盐水、水槽、微小压强计等。
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一、液体压强的特点
学生实验:探究液体压强与哪些因素有关
2
实验探究3:探究液体压强与液体密度是否有关
(1)液体内部各处都存在压强。
(2)在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。(3)同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
(4)液体内部的压强跟液体的密度有关。
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一、液体压强的特点
液体压强的特点
3
p:单位是Pa
ρ液:单位是kg/m3
g=9.8 N/kg
h:单位是m
h是指从自由液面到被测点的竖直距离。
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二、液体压强的大小
液体压强计算公式
1
液体内部深度为h处的液体压强为p=ρ液gh。
例:生活在海平面下100 m处的带鱼受到海水的压强是多少?
(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g=10 N/kg)
解:p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×100 m =1.03×106 Pa
市场上为什么没有活带鱼出售?
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二、液体压强的大小
液体压强公式的应用
2
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二、液体压强的大小
帕斯卡裂桶实验
3
蓄水大坝为什么要设计成上窄下宽的形状?
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三、液体压强的应用
深海潜水服
浅海潜水服
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三、液体压强的应用
为什么深海潜水服比浅海潜水服更加厚重?
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三、液体压强的应用
车辆落水如何自救?
车外水位上升过程中,车门受到水的压强如何变化?
为什么当车外水位高于车内水位时,司机在车里用力推,却打不开车门?
为什么当车内外水位相近时,车门较容易被打开?
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三、液体压强的应用
上部开口、底部连通的容器叫作连通器。
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四、连通器
连通器
1
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四、连通器
连通器的特点
2
连通器里装入同种液体,当液体静止时,液面总是相平的。
ρ gh左= ρ gh右
h左=h右
F左=F右
p左=p右
p左S=p右S
液面相平
F=pS
p= ρ gh
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四、连通器
连通器的原理
3
A
B
P1
P2
h1
h2
F1
F2
S
在U形连通器管道中央选取一个假想的“液片”,“液片”处于静止状态。
(2)洗手池回水管
臭味
(1)茶壶
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四、连通器
连通器的应用
4
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四、连通器
连通器的应用
4
(3)船闸
下列容器中,不是连通器的是( )。
C
A.牲畜自动饮水器
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四、连通器
B. 茶壶
C.微小压强计
D.船闸
(一)液体压强的特点
1.液体内部各处都存在压强。
2.在同种液体内部的同一深度处,液体向各个方向的压强都相等。
3.同种液体内部的压强随深度的增加而增大。
4.液体内部的压强跟液体的密度有关。
(二)液体压强的大小
1.p=ρ液gh
2.公式的应用
(三)液体压强的应用
(四)连通器
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五、课堂小结
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