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?
某水库大坝的侧面图
工程师们为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?
可潜至500m深处
可潜至11000m
可潜至25m
潜水员在深浅不同的水域,为什么要使用不同的潜水服?
可潜至7000m
放在水平面上的固体,由于受到重力作用,对支撑它的物体表面有压强.
液体也受到重力作用,液体没有固定的形状,能流动,盛在容器内液体对容器底部、侧壁和内部有没有压强?如果有压强,会有哪些特点呢?
如图所示,瓶中水从小孔A、B处流出,说明液体对容器的 有压强。
侧壁
A
B
知识点2 液体内部压强的特点
液体内部压强的大小我们可以通过U形管压强计来研究。
U形管压强计主要由U形管、橡皮管、探头(由空金属盒蒙上橡皮膜制成)三部分组成。
上端开口、下端连通的容器叫做连通器。如图所示,连通器里的同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
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液体压强:
物体受到力的作用产生压力,而只要某物体对另一物体表面有压力,就存在压强。同理,水由于受到重力作用对容器底部有压力,因此水对容器底部存在压强。液体具有流动性,对容器壁有压力,因此液体对容器壁也存在压强。
知识点一:液体压强的特点
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拦河坝为什么总修成上窄下宽,呈梯形形状?
新知探究
大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。
新知探究
知识点2 液体压强的大小
平面上方的液柱对平面的压力:
F = G = mg = ρVg = ρShg ②
压强的计算公式: ①
p =
F
S
因此,液面下深度为h处液体的压强为:
p = ρgh
液体压强的大小要怎么计算?
S
ρ
h
h
联立①②二式可得:p=ρgh
由公式可知:液体压强的大小只与液体的密度和深度有关。容器的形状、容器液体的体积、液体的重力等都没有关系。
特点:
液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处,各个方向的压强大小相等;不同的液体,在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。
知识点一:液体压强的特点
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例题1:“海马号”是我国最新研制可在深海作业的潜水器,在水下工作的“海马号”随着下潜深度增加,受到的( )
A. 压强增大
B. 压强减小
C. 浮力增大
D. 浮力减小
A
知识点一:液体压强的特点
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平面上方的液柱对平面的压力:
F = G = mg = ρVg = ρShg ②
压强的计算公式: ①
p =
F
S
因此,液面下深度为h处液体的压强为:
液体压强的大小要怎么计算?
S
ρ
h
h
联立①②二式可得:p=ρgh
二、液体压强的大小
p = ρgh
p = ρgh
密度(kg/m3)
重力常数(N/kg)
深度(m)
压强(Pa)
使用时单位要统一!
O
O
O
h
h
h
深度:指的是从自由液面(与空气接触的液面)到所处位置的竖直高度。
二、液体压强的大小
实验
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现象1:
越往下的孔喷出的水越远.
同种液体,深度越大,液体对容器底部和侧壁的压强越大
说明:
实验
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1.如图所示,小明探究液体压强与哪些因素有关的实验,已知
(1)实验前,小明用手指按压压强计的橡皮膜,若发现U形管两边液柱的高度差变化___(选填“明显”或“不明显”),表明其气密性好;
(2)根据哪两个步骤可以探究液体的压强与液体的密度是否有关?___(请在步骤A、B、C中选择)
(3)进一步学习液体压强相关知识后,小明利用如上图所示装置测量盐水的密度。把探头浸入水中后在U形管上做标记A,用刻度尺测出探头在水中深度为h1;取出探头浸入盐水中,观察U形管液面达到A处时,测出探头在盐水中深度为h2,盐水的密度ρ盐水=___(用ρ盐水、h2、h1表示)。
大坝为什么修建得上窄下宽?
你能解释以下现象了吗?
桶为什么裂开?
二、液体压强的大小
新课讲解
有人说,设想你在万米深的“奋斗者”号全海深载人潜水器中把一只脚伸到外面的海水里,海水对你脚背压力的大小相当于2000个人所受的重力!海水的压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。
解:因为是估算,海水的密度取ρ=1×103kg/m3,g取10 N/kg。脚背宽度取8~10cm,脚背长度取12~15cm,则脚背面积为96~150cm2,近似取S=120cm2=1.2×10-2m2。
万米深处海水的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×104m=108Pa
例题
新课讲解
解析 将探头水平移动一段距离,深度不变,橡皮膜受到盐水的压强不变,U形管两边液面的高度差不变,故A错误;将探头向下移动一段距离,深度变大,橡皮膜受到盐水的压强变大,U形管两边液面的高度差变大,故B正确;液体内部在同一深度不同方向的压强是相等的,将探头在原位置转动90°不会影响压强的大小,则U形管两边液面的高
度差不变,故C错误;将探头放入同样深度的水中,液体
的密度变小,橡皮膜受到水的压强变小,U形管两边液面
的高度差变小,故D错误。
3.(2024·汕头潮南区二模)如图所示,将盛有适量水的试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置,在此过程中,水对试管底部的压强( )
A.变大 B.变小
C.先变小后变大 D.先变大后变小
B
解析 由图可知,当试管由竖直位置缓慢移至倾斜位置的过程中,玻璃管中水柱的长度不变,液体深度变小,由p=ρgh可知,水对试管底部的压强变小,故选B。
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