内容正文:
9.2液体的压强
温故知新
1、什么是压力?压力的作用效果是什么?
2、压强是表示什么的物理量?如何定义?
带鱼生活在深海中,为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
知识点1 液体压强的大小
要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。
(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
液体压强公式的推导
液面下深度为h处液体的压强为:
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。
压强计的原理:
当金属盒上的橡皮膜受到压强时,放在液体里的橡皮膜会发生形变,U形管两边液面出现高度差,压强越大,液面高度差越大
思考:实验之前,手按探头的橡皮膜,发现U形两管液面变化不明显,则说明?
装置漏气
取下软管,重新安装
局限性:
①不能精确测出压强大小
②不能测较大的压强
③只能测液体内部压强
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
转换法
U型压强计
探究液体内部压强的特点
实验1:
探究液体深度对液体压强的影响
操作步骤:
增大探头在水中的深度,探究液体内部的压强与深度有何关系。
h:研究点到自由液面的竖直距离。
液体 方向 深度 压强计液面高度差
3cm
6cm
9cm
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探究液体内部压强的特点
实验2:
探究液体中各个方向压强的关系
操作步骤:
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。
液体 深度 方向 压强计液面高度差
向上
向下
向左
向右
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自学指导二
任务:自学课本最后两段和实验。
时间:3分钟
思考:1、压强计的薄膜受到压强的作用时,U形管左右两侧液面产生_______,液面高度差的大小反应了______________。
2、影响液体内部压强的因素有哪些?
(一)提出问题:
(二)猜想:
(三)设计实验
实验方法:
探究:影响液体内部压强大小因素
方向?深度?密度?
用控制变量法
实验主要仪器:
压强计
压强计的原理:当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边液面出现高度差,两边高度差表示出压强的大小,压强越大,液面高度差越大
影响液体内部压强的因素有哪些呢?
实验并记录
1、把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,改变探头的方向,看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等。
2、增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强和深度有什么关系
3、换用盐水,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与密度有关。
3.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
换用不同液体,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。
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①在同种液体内部的同一深度处,向各个方向的压强都相等。
②在同种液体中,深度越深,压强越大
③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大
实验结论:
控制变量法
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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
S
h
三、液体压强的计算
液体内部某一位置的压强大小该如何表示呢?
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1.计算公式:p=ρgh 变形式:
2.单位:
注意:h代表的是深度,是从自由液面到待求点的竖直距离
4.两个公式使用范围
适用于静止液体压强求解
适用于固体、液体、气体等压强求解
3.液体内部的压强大小跟 液体密度 和 所处液体深度 有关。与液体质量体积、容器形状、底面积等无关。
【例题1】如图所示的容器中装有水,则水对A点的压强为( )
A. 980 Pa
B. 2940 Pa
C. 5880 Pa
D. 条件不足,无法判断
C
自学指导四
任务:自学课本“连通器”部分内 容
时间:2分钟
要求:
1、知道什么是连通器?它的特点是?
2、认识生活中的连通器
连通器
上端开口,下端连通的容器,叫做连通器。
连通器里的液体不流动时,各个容器里的液面高度总是相同的。
生活中的连通器
三峡大坝
三峡船闸--世界上最大的连通器
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