内容正文:
液体的压强
第2节
第九章 压强
人教版八年级下册
2
理解液体压强公式,并能够运用液体压强公式进行计算。
1
知道液体压强的产生原因及特点。
观察并思考
在装有水的塑料袋周围用牙签扎几个小孔,观察现象并思考。
水为什么会向各个方向喷出?
情景引入
二、液体内部压强的大小特点
想一想
游泳时
1、越往下沉,感觉压得越难受
大小与深度有关
2、同样水下1米,海水中跟泳池中感受不一样
大小与密度有关
二、液体内部压强的特点
U形压强计
转换法
U形管两侧液面高度差的大小反映液体压强的大小。
U形管
二、液体内部压强的特点
U形压强计(液体压强计)
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
探头
用手按压探头的橡皮膜,如果U型管两侧液面出现稳定的高度差,说明装置的气密性良好,不漏气。
使用前检查气密性:
若气密性不好,则需拆掉软管,重新安装
给橡皮膜施加压力,U形管两边出现液面高度差
F
结论:U形管两边的液面高度差反映了液体对探头的压强大小
F
压强大---U形管两边的液面高度差大
压强小---U形管两边的液面高度差小
探究液体压强特点的实验
实验1:把探头放入水中,观察U形管两侧液面的高度变化。
实验2:控制探头的深度一定,转动探头使橡皮膜朝不同的方向,观察U形管两侧液面的高度变化。实验3:把探头放入更深的位置,观察U形管两侧液面高度差的变化。
实验4:把探头分别放在水和酒精中,控制探头在水和酒精中的深度相同,观察U形管两侧液面的高度差。
(2)实验过程
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,观察并记录U形管左右液面高度差,看看液体内部同一深度处各个方向压强的关系。如图:
相等
结论:同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都 。
甲
乙
丙
②保持探头在水中的方向不变,增大探头在水中的深度,观察并记录U形管左右液面高度差,看看液体内部的压强与深度的关系。如图:
越大
结论:同种液体内部,深度越大,压强 。
新知探究
③比较不同密度的液体内部相同深度的压强。
酒精
水
液体在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。
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新知探究
(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。
探究归纳!
液体内部压强的特点
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课堂练习
【解析】在水下工作的“海马号”随着下潜深度增加,根据液体压强的特点可知,压强的大小随深度的增加而增大,所以受到的海水的压强增大;在水下工作的“海马号”,其排开海水的体积不变,故其所受浮力不变。故A正确,BCD错误。
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课堂练习
例题2:下列说法正确的是 ( )
A. 液体内部没有压强
B. 液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C. 液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D. 液体压强与深度有关,跟液体密度无关
C
知识点一:液体压强的特点
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自学指导三
任务:自学课本“液体压强的大小”部分内 容
时间:5分钟(阅读3分钟,思考2分钟)
要求:
1、知道潜水员为什么要使用不同的潜水服?
2、知道液体在某一深度的压强计算公式是什么?
3、理解例题
液体压强的计算公式:
p——液体在任一深度的压强 (单位:Pa)
ρ——液体的密度 (单位:Kg/ m³ )
g——常数 ( 9.8N/kg)
h——深度(液面到液体内部所研究点的竖直距离,
单位:m )
注意:(1)使用时单位要统一
(2)只适用于液体产生的压强
已知:ρ水=1x103Kg/m3,m总=100g=0.1Kg,
S=5cm2=5x10-4m2,g=10N/Kg
求:h
解:因为试管静止不动
所以F向上=G总=m总g=0.1Kgx10N/Kg =1N
P= F向上/S= 1N/5x10-4m2=2x103(Pa)
h=P/ ρ水g=2x103Pa/ 1x103Kg/m3x10N/Kg=0.2m
答:
七、利用平衡法解题的考题类型归纳:
解题方法:利用“力相等”或“压强相等”列方程
(1)如图所示,一平底试管底面积为5cm2,内装有少量沙总
质量为100g,在水中静止不动,求:
试管浸入的深度?(g=10N/Kg)
(2)如图所示,A为两端开口的玻璃管,B为水,C为塑料薄片(不计质量),C距水面10cm,向A中倒入某种液体,其液面距C点12.5cm时,薄片下落,求: 倒入液体密度?(g=10N/Kg)
A
B
C
已知:ρ水=1x103Kg/m3,h水=10cm=0.1m,
h液=12.5cm=0.125m, g=10N/Kg
求: ρ液
解:由题意可知,当薄片下落时,P水=P液
即: ρ水gh水=ρ液gh液
1x103Kg/m3x10N/Kgx0.1m= ρ液x10N/Kgx0.125m
解得: ρ液=0.8x103Kg/m3
答:
注:将“薄片”换成“扎橡皮膜”呢?
这是一种测液体密度的方法
解:容器上部A点到水面的距离为:hA=h1-h2=0.5 m-0.4 m=0.1 m,
则pA=ρghA=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1×103 Pa;
(2)容器上部A点的液体压强;
解:水的重力:G=mg=2 kg×10 N/kg=20 N;
由于装着水的容器对桌面的压力等于容器和水的重力,则
F'=G+G容器=20 N+20 N=40 N,
对桌面的压强为:p'===2×104 Pa
(3)这个装着水的容器对桌面的压强。
ρ
S
h
从液面向下取一个深度为h、截面积为S 的液柱,并计算这段液柱对下面产生的压强
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
液体压强的大小
p ——液体在任一深度处的压强 (Pa)
ρ ——液体的密度 (kg/m3)
g ——常数 9.8N/kg
h ——深度 液体内部某一位置到自由液面的竖直距离 (m)
从公式中看出:液体的压强只与__________和__________有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均___________。
液体压强的大小
【例题6】有人说,“设想你在7km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.
解:因为是估算,海水的密度可以取ρ=1×103km,g取10N/kg.
脚背宽度取8-10cm,脚背长度取12-15cm,则脚背面积为96-150m2,近似取S=130cm2=1.3×10-2m2
7km深处海水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×7×103m
=7×107Pa
脚背受的压力为
F=pS=7×107N/m2×1.3×10-2m2=9×105N
一个成年人的体重约为60kg,所受的重力
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N
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
Lavf59.5.100
$