内容正文:
第九章 第2节 液体的压强
学习目标:
1.液体压强产生的原因及它的特点
2.影响液体压强的因素有哪些
3.能熟练写出液体压强公式,
并进行简单计算
4.利用液体压强知识解释有关现象
5.能说出连通器的特点,能举出一些
常见联通器的实例
实验1
下面的薄膜突出说明什么?
液体受重力,对支撑它的容器底部有压强。
液体由于具有流动性,因而对容器的侧壁有压强。
侧面的薄膜为什么突出?
实验1
猜测:液体内部有没有压强呢?
活动:手套一个塑料袋,伸入水中
一、液体压强的特点
液体对容器底部和侧壁有压强。
液体内部也有压强,且朝各个方向都有压强
实验2
研究液体内部的压强
橡皮管
金属盒
橡皮膜
U形管
如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U行管的两侧液面就会产生高度差。
探头
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。
同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。
增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。
同种液体内部压强,深度越深,压强越大。
h:研究点到自由液面的竖直距离。
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。
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
r
S
h
设想面积为s的液片,受到的压力是来
自上部水的重力,根据压强定义式p=F/s,
试推导出液体压强公式
二、液体压强的大小
提示:如图所示,底面积为S、高为h、
密度为ρ的液柱质量为__________,
液柱底面受到的压力为____________,
深度为h处液体的压强为_________.
二、液体压强的大小
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
r
S
h
例题 有人说,“设想你在7 km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。
因为是估算,海水密度取 ,g取
10 N/kg,脚背的面积近似取
则7 km深处海水的压强为:
解:
脚背受的压力
一个成年人的质量约为60 kg,所受重力
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
利用公式 计算的时候,密度单位必须用kg/m3,深度的单位要用m。
帕斯卡裂桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。
原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h是很大了,能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。
计算:
裂桶实验中,水柱的高度约为15米,请计算对桶壁的压强约为多大?
带鱼生活在深海中。为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?
三、连通器
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
实验3
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。
假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小。
如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?
右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。
p2
p1
h2
h1
3.连通器的应用
水位计
自来水供水系统
请在此片插入一个flash动画。
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船闸是利用连通器原理工作的
请在此片插入一个flash动画。
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1.压强计是研究_____的仪器。当把压强计的金属盒放入液体内部的某一深度时,观察到的现象是U形管两边液面_____,这个现象说明__________。
课堂练习
2.甲、乙两个容器中盛有质量相同的同种液体, 则 容器底部受到液体的压强大。
甲
乙
3.三个底面积相同的形状不同的容器装有等高的同种液体。哪个容器底受到的压强大。
S
S
S
h
甲
乙
丙
4.(1)一个装满水的烧杯,放入一木块,烧杯底受到的压强有何变化?
(2)一个未装满水的烧杯,放入一物体水未溢出,烧杯底受到的压强有何变化?
课堂小结
液体压强的特点
液体压强的大小
连通器
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