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液体的压强课件

发布时间:2013-09-17 16:54:44  

液体压强

? 1、了解液体内部存在压强及液体内 部压强的方向。 ? 2、了解液体压强的大小跟什么因素 有关 ? 3、掌握液体压强公式及其应用 ? 4、认识液体压强的实际应用——连 通器,了解日常生活中形形色色的 连通器。

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?

某水库大坝的侧面图

深海鱼类

浅水潜水

200m橡胶潜水服

600m抗压潜水服

潜水员为 什么要使 用不同的 潜水服?

浅海潜水服

深海潜水服

1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯 形状? 2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡? 3.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水 服要厚重一些?

帕斯卡实验
帕斯卡在1648年表 演了一个著名的实验, 他找来一个大木桶,装 满水,盖上盖,封闭 好.他在桶盖上插了一 根细长的管子,从楼房 的阳台上向细管里灌水, 结果只用了几杯水就把 水桶压破了

你知道吗?以上这些事例 都与液体压强有关。

液体的压强与什么因素有 关系呢

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?

物理与生活

一、液体压强的特点
观察与思考
没 有 水 时 , 橡 皮 膜 平 坦 当 倒 入 水 时 , 橡 皮 膜 向 下 凸 出 。

因为液体受到重力作用

液体有向下(容器 底 )的压强

一.液体压强的规律
(2)

现象表明: 液体对容器侧壁有压 强 因为液体具有流动性

液体对侧壁有压强吗?
倒 入 水 时 , 水 从 侧 壁 的 小 孔 喷 出 。

液体对侧壁也有压强

液体有向上的压强吗?
液当 面橡 有皮 高膜 度朝 差下 。时 , 右 边

液体有向上的压强

从刚才的几个小实验中可以看出:液体内部

向各个方向都有压强。

二、实验探究:影响液体内部压强大小因素 ? 提出问题:影响液体内部压强的因素有哪 些呢? 方向?深度? 密度? ? 猜想与假设: ? 制定计划,设计实验: 用控制变量法 ? 进行实验,收集数据: ? 分析数据,总结结论:

研究液体压强 的主要仪器:

压强计

探究实验1
研究在水下不同深度处液体压强的特点。
实验步骤:把金属盒固定在水下一定深度,改 变橡皮膜的朝向,分别记录橡皮朝上、下和侧 面时U形管中液面的高度差,改变金属盒在水 下的深度再做两次。

实验表格:
深度(cm) 3 3 3 6 6 6 9 9 橡皮膜朝向 朝上 朝侧面 朝下 朝上 朝侧面 朝下 朝上 朝侧面 高度差(cm)

9

朝下

(3)研究液体压强的实验器材:

压强计,大烧杯,水,盐水,刻度尺

液体内部向各个方向都有压强

,在同一 深度,液体向各个方向的压强相等;

液体压强与深度有关吗?

液体内部压强随深 度增加而增大。

探究实验2
研究液体内部压强大小与液体密度的关系。

实验步骤:保持金属盒在液体中的深度不 变,把金属盒分别放入三种液体(盐水、 水和酒精)中,记录U形管高度差,改变 深度在做两次。

实验表格:
深度(cm) 橡皮膜朝 向 盐水 3 6 9 朝上 朝侧面 朝下 高度差(cm) 水 酒精

液体压强与密度有关吗?

甲液体:水

乙液体:盐水

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

总结:
液体内部向各个方向都有压强;在同 一深度,各方向压强 相等 ,深度增大, 液体的压强 ;液体的压强还有与 增大 液体的密度有关,在深度相同时,液体密 越大 度越大,压强 。

1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状? 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。

2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡? 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器 官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于 外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。

3.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要 厚重一些? 液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水 服要比浅海潜水要更耐压,更厚重些。

公式推导
设想在一玻璃容器内的 水中有一深为h,截面 为s的水柱,试计算这 段水柱产生的压强, 即为水深为h处的压强.

h

水柱的体积为v=sh S 水的密度为ρ 水柱的质量为m=vρ 水柱对其底面积的压力 由公式可知:水的压强 为F=mg=ρ vg=shρ g 只与水的深度和密度有关 水柱对其底面积的压强为 (若是其他液体, P=F/s=ρ shg/s=ρ gh

其密度则不同)

液体公式的理解和应用

P ? ?gh

P——液体在任一深度的压强 (Pa) ρ——液体的密度 g——常数 (Kg/m3)
3

9.8N/kg

h——深度 液体内部某一位置到上面自由
液面的竖直距离 (m)

4、液体压强的计算公式

p=ρgh
使用注意点(1)h 指的是深度。即从液面到 所研究点的竖直距离。 (2)使用时单位要统一 (3)只适用于液体产生的压强

区分深度和高度
深度:液体内一点到上面 自由液面的竖直距离。
24m A. 7m 27m

高度:液体内一点到下面 容器底的竖直距离。

A点的深度和高度分别是 多少?

如何理解深度

容器底部的深度是h1还是h2?

h1

知识点拨:
F 1、p =ρ gh是由 p= 推导出的, S F 适用任何情况,关键是找出受力 p= S
体的压强。

面积上对应的压力; p=ρ gh 适用于求液

根据计算液体压强的公式 P=ρgh ,说一说

,液体的压 强跟哪些因素有关?是什么关 系?跟所取的面积S有关系吗?

液体压强的大小取决于液体 密度和深度的大小,与液体质量 (重力)、容器底面积、容器形 状等无关

例题
如图所示,有甲、乙两桶煤油,底面积S乙=9S甲。哪 桶煤油对底面的压强大些?哪桶对底面的压力大些? 取g=10N/kg. 解:煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系,跟底 面面积没有关系,图中甲、乙两个煤油柱的高度相同, 所以对底面产生的压强也相同。 P甲=ρ煤gh= 0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1600Pa 因为h乙=h甲,所以P乙=P甲=1600Pa. F甲=P甲S甲 ,F乙=P乙S乙 ,因为S甲 <S乙 ,所以F甲< F乙 两个煤油柱对底面的压强相等,都是1600Pa, 乙桶的 底面受到的压力大。

例2.如图3所示,试管中装一些水,当试管倾斜时, 水在试管底部产生的压强比竖直时将: A.变大 B.变小 C.不变 D.无法比较

h

P1 = ρ gh

H

p2=ρ gH

二、液体压强 的应用

三、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。

1 连通器
自 动 喂 水 器

连通器的应用-过路涵洞 喷 泉

生活中的连通器

连通器上各个容器中的 液面高度为什么总是相同的? 从液体压强的角度来考虑, 如果有一个容器的液面比别 的容器高,那么·······

三峡船闸--世界上最大的连通器

三峡大坝

货轮驶出船闸

打开上游阀门A,闸室和上游水道 构成了一个连通器。

闸室水面上升到和上游水面相平后, 打开上游闸门,船驶入闸室 打开下游阀门B,闸室和下游水道 构成了一个连通器

闸室水面下降到跟下游水面相平后, 打开下游闸门,船驶向下游。

课堂小结

1、液体压强的特点。 2、液体压强的计算。 3、连通器

产生原因: 受重力影响并具有流动性 1.对容器底部和侧壁都有压强 2.液体内部向各个方向都有压强 液 体 压 强 特点 3.液体的压强随深度的增加而增大 4.在同一深度,液体向各个方向 的压强相等 5.在同一深度,液体的密度越大, 压强越大 1.只由液体密度与深度决定

大小

2.液体压强公式: P =ρ gh 测量仪器:压强计

课堂练习:
1. 如图13-5所示,瓶中水从小孔A、B处 流出,说明液体对容器的 侧壁 有压强, 从B孔射出的水喷得更急些,说明液体的 压强随 深度 的增加而增大。

2.如图13-6所示,容器中盛有一定量的水,静止 放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、 PA<PB<PC PB、PC的大小关系是: 。

3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液 体压强所测得的部分数据:
实验 次数
1

深度h/cm 橡皮膜在水 中的方向
3 朝上

U形管左右液

面 高度差h/cm
2.6

2
3 4 5 6

6
9 9 9 9

朝上
朝上 朝下 朝左 朝右

5.4
8.2 8.0 8.2 8.2

4 (1)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为___。 (2)综合分析上列实验数据,归纳可以得出液体压强的规律: 液体内部压强随深度增加而增大 a.______________,该结论是通过分析比较实验序号 1、2、3 在同一深度,液体内部向各个方向压强相等 ___的数据的出来的。b.________________, 3、4、5、6 该结论是通过分析比较实验序号_______的数据得出的。


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