9.2 液体的压强 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦液体压强,涵盖特点、公式p=ρgh及连通器等应用。以马里亚纳海沟情境导入,通过冰块与水的对比实验引出液体压强特殊性,从固体压强延伸至液体,搭建递进式学习支架。
其亮点在于以科学探究为核心,用微小压强计和控制变量法探究深度、密度对压强的影响,体现科学思维(转换法、推理)。结合水壶、船闸等连通器应用培养科学态度与责任,小结通过深度与高度等易错点辨析强化物理观念,助力学生构建知识体系,教师可提升教学实效。
内容正文:
第二节
液体的压强
教学课件
人教版 物理 八年级下册
物理素养
1. 科学探究: 通过实验“探究”液体压强的影响因素(深度、密度),并“了解”其关系(p=ρgh的定性/定量理解)。
2. 物理观念: 旨在形成“液体内部向各个方向都有压强,且随深度增加而增大”的观念,这是对“压强”概念的深化和扩展,从固体传递的压强延伸到流体自身产生的压强。
3. 科学思维: 探究液体压强特点需使用微小压强计等工具,这体现了转换法的思维(将液体压强转换为U形管液面高度差)。理解连通器原理需要分析与推理的思维。
4. 科学态度与责任(STSE): 了解连通器原理在水壶、船闸、锅炉水位计等中的应用,体现了物理原理对技术发明和工程设计的指导作用。
“一个错误的设计,足以让最坚硬的钢铁像易拉罐一样被瞬间压扁。”
“这里的压力,是地球表面的1000倍以上。”
“这里,是海洋最深处——马里亚纳海沟。”
“水深超过10000米。”
这种力量是什么?它是怎么产生的?有什么特点?
思考
这说明液体压强具有跟固体压强不同的特点。
你知道液体压强有哪些特点吗?
把装在塑料袋中的方形冰块放在地面上,冰块的四 个侧面不会挤压塑料袋。
冰块熔化成水后,塑料袋就被水撑得鼓鼓的。
一、液体压强特点
加水前
加水后
在一个两端开口的玻璃管底端扎好橡皮膜,逐渐加水观察现象。
现象:
没加水时,橡皮膜是______;
当水倒入后,底部的橡皮膜___________。
平的
向下凸出
液体由于受到重力的作用,
因此对支撑它的容器底有压强。
一、液体压强特点
现象:
没加水时,橡皮膜是______;
当倒入水后,侧壁的出水口处橡皮膜 。
平的
向外凸出
液体由于具有流动性,对阻碍它流动的容器侧壁有压强。
液体内部对上方有压强吗?
在侧壁有开口的玻璃圆筒上扎好橡皮膜,逐渐加水观察现象。
一、液体压强特点
喷泉中的水柱能向上喷出,说明液体内部向上也有压强。
液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内向各个方向都有压强。
一、液体压强特点
二、液体内部压强特点
U 形管压强计
实验原理: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。
测量液体内部压强的仪器
转换法
二、液体内部压强特点
实验过程
1. 把探头放进盛水的容器中,看看水内部是否存在压强。
在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。
控制变量法
2. 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.
二、液体内部压强特点
实验过程
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.
同种液体内部的压强深度越大,压强越大。
二、液体内部压强特点
实验过程
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。
在深度相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大。
二、液体内部压强特点
大量实验表明,液体内部压强的大小具有这样的特点:
(1)液体内部朝各个方向都有压强,在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;
(2)同种液体内部的压强随深度的增加而增大;
(3)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。
三、液体内部压强大小
液柱的体积 V= 。
液柱的质量 m= = 。
液柱的重力 G = = 。
液柱对底面的压力 F = = 。
设想在液体中有一高度为 h,密度为ρ,截面为 S的液柱。则:
Sh
ρV
ρSh
ρShg
mg
G
ρShg
ρ
S
h
则平面受到的压强 p= =
ρgh
三、液体内部压强大小
2. 单位:
帕斯卡
(帕)
Pa
3. 变形公式:
gh
p
ρ
=
p=ρ液 g h
kg/m3
m
Pa
ρg
p
h
=
1. 液面下深度为h处液体的压强为:
ρ
S
h
三、液体内部压强大小
小试牛刀
例1.2025年3月12日植树节,是全民义务植树活动第46年,学校组织开展“绿色校园,你我同行”的植树活动,小琪同学用质量为1kg、底面积为300cm2的水桶提了14L水给刚栽上的树浇水,桶中水深为40cm,提水时,手的受力面积为10cm2。(取g=10N/kg)求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
三、液体内部压强大小
压强的定义式 液体压强的计算公式p=ρgh
区别 适用范围
决定因素
联系
p = —
F
S
F
S
p= —
公式 与p=ρgh的区别与联系
适用于所有情况
常用于计算液体的压强
压力和受力面积
g值不变时,取决于液体的密度和深度
液体压强公式是通过定义式推导出来的,是压强定义式的特殊形式
思考
红线液面的深度是 h1还是 h2?
关于深度h理解
指研究点到自由液面的竖直距离,而不是高度。
A的深度为_____cm
20cm
50cm
A
30
四、液体压强与生活
1. 帕斯卡原理:
加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。
2. 应用:
液压机、千斤顶、刹车系统
液压机的结构示意图
小力产生大力
液体压强的传递——帕斯卡原理
四、液体压强与生活
连通器
1. 定义:上端开口、下端连通的容器。
2. 特点:连通器内装同种液体且静止时,各容器中的液面总保持相平。
连通器原理
在连通器底部取一薄液片AB
静止时,两侧压强相等(p=ρgh)
所以h左=h右。
四、液体压强与生活
(1)茶壶倒水
连通器在生产、生活中应用非常广泛。
(2)地漏:U形存水弯形成水封,防臭。
四、液体压强与生活
(3)锅炉水位计的玻璃管和锅炉构成连通器,可显示锅炉内水位。
(4)三峡船闸——世界上最大的人造连通器
四、液体压强与生活
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
五、本课小结
❌“从容器底向上量的距离”
✅“从自由液面到研究点的竖直距离”
辨析1:深度h vs 高度
避开这些“坑”
辨析2:液体压力 vs 液体重力
液体对容器底的压力:F = pS = ρgh·S
不一定等于液体重力!
辨析3:固体压强 vs 液体压强
固体:p=,先求压力F,再求压强。
液体:p=ρgh,先求压强p,再求压力F=pS。
五、本课小结
液体压强
液体压强的计算公式 p=ρ液gh
连通器
连通器的应用:水壶、船闸、锅炉等
定义:上端开口、下端连通的容器叫做连通器
六、当堂过关
1. 如图所示,A、B、C是三个圆柱形容器,分别装有水或酒精。B和C两容器的底面积相同,且其中的液体深度也相同。三个容器中液体对容器底部压强的大小分别为pA、pB、pC,(已知ρ水>ρ酒精),则大小关系为:
pA pB , pB pC。
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六、当堂过关
2.如图所示,在两支同样的试管里分别装有不同液体A和B,若按图中方式放置时,A、B两液面等高,液体对试管底部的压强pA小于pB,则液体的密度ρA ρB,液体质量mA mB。(均选填“大于”、“等于”或“小于”)
小于
小于
六、当堂过关
3.如图,甲、乙两个装满不同液体完全相同的密闭容器,放在水平桌面上,此时两容器对桌面压强相等。下列说法正确的是( )
A.甲液体密度一定较大
B.乙容器对桌面的压力一定较大
C.甲液体对容器底的压强一定较大
D.乙液体对容器底的压力一定较小
B
六、当堂过关
4.如图所示,一艘轮船由下游经过船闸驶往上游。图中上游的水对阀门A的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)闸室的水对阀门A的压强。船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门A,闸室水面与上游水面最终会相平,这利用了 原理。
大于
连通器
六、当堂过关
5.如图所示,A、B容器上端开口,C容器上端封闭,现向容器内加水,则水位最后能达到的最高位置是( )
A.A容器的顶端 B.B容器的顶端
C.C容器的顶端 D.无法确定
B
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