科学探究液体的压强.pptx

第八章压强第二节科学探究：液体的压强zxxk一科学探究：液体的压强一科学探究：液体的压强 思考：思考：放在水平面上的固体，由于放在水平面上的固体，由于受到受到重力重力作用，对支承它的物作用，对支承它的物体表面有压强。体表面有压强。液体也受到重液体也受到重力作用力作用，液体没有固定的形状，液体没有固定的形状，能流动，盛在容器内能流动，盛在容器内对容器底对容器底部、侧壁和内部有没有压强部、侧壁和内部有没有压强？如果有压强，会有哪些特点呢如果有压强，会有哪些特点呢？现象表明：现象表明：因为液体受到因为液体受到重力作用，所以，重力作用，所以，液体对容器底有压液体对容器底有压强强.且压强随深度且压强随深度的增加而增大。的增加而增大。现象表明：现象表明：因为因为液体具有流动液体具有流动性，性，对容器壁有对容器壁有压压力力的作用的作用,所以液体所以液体对对容器壁容器壁有压强有压强.且且压强随深度的增加压强随深度的增加而增大。而增大。思考：液体对容器壁有压强吗？思考：液体对容器壁有压强吗？1 1、因为液体受到重力作因为液体受到重力作用和用和液体具有流动性液体具有流动性，所以，所以，液体对容器底有液体对容器底有压强压强.，液体对，液体对容器壁容器壁也也有压强有压强.且压强随深且压强随深度的增加而增大度的增加而增大。一科学探究：液体的压强一科学探究：液体的压强思考：液体内部有压强吗？思考：液体内部有压强吗？将塑料口袋套在手将塑料口袋套在手上，放入水中，观上，放入水中，观察到什么现象，手察到什么现象，手有什么感觉有什么感觉由于液体受到由于液体受到重力重力作用和作用和液体液体具有具有流流动性动性液体内部也有压强。液体内部也有压强。认识研究液体压认识研究液体压强的仪器强的仪器U形管压强计形管压强计压强计压强计zxxk压强计的原理：压强计的原理：当当探头上的橡皮膜受探头上的橡皮膜受到压强时，形管到压强时，形管两边液面出现高度两边液面出现高度差，两边高度差表差，两边高度差表示出压强的大小，示出压强的大小，压强越大，液面高压强越大，液面高度差越大度差越大观察观察U形管液面的变化形管液面的变化现象：U形管液面出现高度差结论：液体内部有压强结论：液体内部有压强实验论证 二二、实实验验：探探究究影影响响液液体体内内部部压压强强大大小的因素。小的因素。1 1、研究液体压强的实验器材：、研究液体压强的实验器材：U U形管压强计，大烧杯，水，盐水、容器形管压强计，大烧杯，水，盐水、容器同种液体的压强随同种液体的压强随深度深度的增加而的增加而增大。增大。液体的压强与液体的压强与深度深度的关系zxxk液体内部向液体内部向各个方向各个方向都有压强；都有压强；同一深度同一深度，液体向，液体向各个方向各个方向的压强的压强相等相等。液体的压强与液体的压强与方向方向的关系同一深度同一深度，密度大密度大的液体产生的的液体产生的压强大压强大。液体的压强与液体的压强与液体密度液体密度的关系（1 1）液体）液体对对容器底容器底和容器和容器侧壁侧壁都有都有压强；压强；（2 2）液体内部）液体内部向向各个各个方向方向都有压强都有压强，在在同同 一一深度深度，液体，液体向向各个方向各个方向的压强的压强相等。相等。（3 3）液体的液体的压强随压强随深度增加深度增加而而增大增大。（4 4）不同液体的压强）不同液体的压强还跟还跟密度密度有关有关，同一同一深度，液体深度，液体密度大密度大的，液体的，液体压强大压强大。2 2、液体压强的规律：、液体压强的规律：为什么，水向为什么，水向各个方向流出各个方向流出例题：已知甲乙两个煤油柱，甲底面积例题：已知甲乙两个煤油柱，甲底面积为为9cm9cm2 2,高为高为20cm20cm;乙底面积乙底面积为为1cm1cm2 2,高高为为20cm20cm,计算两煤油柱对底面产生的压计算两煤油柱对底面产生的压力和压强。力和压强。甲乙解：解：P P甲甲=1600Pa P=1600Pa P乙乙1600Pa1600Pa F F甲甲=0.16N F=0.16N F乙乙=1.44N=1.44N 答答:(:(略略).).如何计算液体内部的压强？如何计算液体内部的压强？思路：思路：设想在液面下有一深度为设想在液面下有一深度为h h、截面、截面积为积为s s的液柱。计算这段液柱产生的液柱。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体内部深度为的压强，就能得到液体内部深度为h h处的压强公式。处的压强公式。hhss这段液柱在底面这段液柱在底面s产生的压强为：产生的压强为：pFs=Gs=mgsvg=s=shgs整理得整理得：p=gh 结论：静止液体内部压强的公式是结论：静止液体内部压强的公式是p=ghp=gh分分析析与与论论证证液体压强公式液体压强公式：帕斯卡帕斯卡千克米千克米3米米液体内部液体内部的的压强压强只和液体只和液体的的深度深度和液体的和液体的密度密度有关有关.液体内部压强公式：液体内部压强公式：说明：说明：1 1）液体内部的压强只和液体的）液体内部的压强只和液体的深度深度和液体的和液体的密度密度有关有关.而跟液体的而跟液体的重力、质量、体积、容重力、质量、体积、容器形状等无关。器形状等无关。2 2）P P 表示液体的压强，表示液体的压强，单位：单位：PaPa；液液表示液体的密度，单位：表示液体的密度，单位：kg/mkg/m3 3 h h 表示液体的深度，表示液体的深度，单位：单位：m m g=10N/Kg g=10N/Kg。公式公式 p pgh gh 中的中的h h是指是指液体某处到液体某处到液体的自由面液体的自由面的的竖直深度竖直深度注意：与高度的区别注意：与高度的区别深度深度高度高度液体的深度：液体的深度：该点到自由液面的竖直距离。该点到自由液面的竖直距离。单位：单位：m m如图所示，容器中装有水，如图所示，容器中装有水，有关尺寸如图所示，求有关尺寸如图所示，求A A点点处水的压强是多大？处水的压强是多大？底面积为底面积为40厘米厘米2的圆筒形容器，的圆筒形容器，内装某种液体，测得距液面内装某种液体，测得距液面30厘厘米处的器壁上的米处的器壁上的A点处所受到的点处所受到的液体的压强为液体的压强为2352帕斯卡帕斯卡.求该液求该液体的密度体的密度zxxk知识点拨：知识点拨：1、p gh是由是由 推导出的，推导出的，适用任何情况，关键是找出受适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力；力面积上对应的压力；pgh 适用于适用于求液体的压强。求液体的压强。pFSpFS2、公式、公式 pgh 中的中的h是指液体某是指液体某处到液体的自由面的竖直深度。处到液体的自由面的竖直深度。压强公式的选择压强公式的选择计算固体对固体的压强计算固体对固体的压强计算液体内部的压强计算液体内部的压强注意：不管那个公式，单位都要换算成国注意：不管那个公式，单位都要换算成国际制单位。际制单位。现象表明：现象表明：因为因为液体具有流动液体具有流动性，性，对容器壁有压对容器壁有压力的作用力的作用,所以液体所以液体对对容器壁容器壁有压强有压强.且且压强随深度的增加压强随深度的增加而增大。而增大。思考：解释实验现象思考：解释实验现象如图所示，试管中装一些水，当试管倾斜时，水如图所示，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：在试管底部产生的压强比竖直时将：A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法比较无法比较hhHp1ghp2gH一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将皮膜将 A A逐渐下凸逐渐下凸 B B逐渐上凸逐渐上凸C C保持不变保持不变 D D不好判断不好判断 某水库大坝的侧面图某水库大坝的侧面图.大坝的横截面为什么均大坝的横截面为什么均为为上窄下宽上窄下宽，呈梯形状？，呈梯形状？大坝上窄下宽大坝上窄下宽,是因为是因为液体内部的压强随深度液体内部的压强随深度的增加而增大的增加而增大,坝坝底底受到受到水的水的压强大压强大,下下宽宽能能耐压耐压。深海鱼类深海鱼类.为什么深海鱼类被为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？捕捞上岸后会死亡？带鱼等深海鱼类长期生活在带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中深海当中,内脏器官内脏器官适应适应了深海了深海中中巨大的压强巨大的压强。一旦离开海洋。一旦离开海洋,由于外界由于外界压强的忽然降低压强的忽然降低,内脏内脏器官会爆裂而导致死亡器官会爆裂而导致死亡。浅浅层层潜潜泳泳可潜至20m深处可潜至可潜至500m500m深处深处.为什么潜水员穿的为什么潜水员穿的为什么潜水员穿的为什么潜水员穿的深海深海深海深海潜水潜水潜水潜水服比浅海潜水服要服比浅海潜水服要服比浅海潜水服要服比浅海潜水服要厚重厚重厚重厚重一些？一些？一些？一些？液体压强随深液体压强随深度的增加而增大度的增加而增大，故深海潜水服要故深海潜水服要比浅海潜水服更比浅海潜水服更耐压耐压，更厚重些。，更厚重些。装满水的装满水的水桶上加水桶上加一根一根细管细管，几杯水就几杯水就把细管灌把细管灌满了，使满了，使得水桶水得水桶水的的深度增深度增加加，压强，压强增大增大把水把水桶压裂了桶压裂了。液体压强只跟液体压强只跟深度深度和和液液体密度体密度有关，跟液体的有关，跟液体的多少没有关系，虽然只多少没有关系，虽然只是几杯水，但是几杯水，但细管中的细管中的水深度大水深度大，所以产生的，所以产生的压强也很大压强也很大，导致木桶，导致木桶被胀破被胀破zxxk如图是几种不同渠堤的截面图，其中最不安全可靠的设计是()对于同种液体，越深其内部压强越大，故对于同种液体，越深其内部压强越大，故在建造渠堤时，为了安全应建造成底部比在建造渠堤时，为了安全应建造成底部比上部宽。上部宽。C C定义：上端开口、下部相连通的容器叫定义：上端开口、下部相连通的容器叫连通器连通器。连通器里的同一种液连通器里的同一种液体体不流动不流动时，各容器中时，各容器中的液面的液面高度总是相同高度总是相同的的zxxk连通器内液面相平的条件：连通器内液面相平的条件：证明：证明：液体静止，设想液体静止，设想U形管下部正中形管下部正中有一小液片有一小液片AB，且，且F左左=F右右,又因又因为为S左左=S右右,由由P=F/S可知可知p左左=p右右，即即ghgh左左=ghgh右右,所以所以h h左左=h=h右右,左右两管中的液面相平。左右两管中的液面相平。同种液体，液体静止，同种液体，液体静止，各部分直接与大气接触各部分直接与大气接触p左左p右右 你观察过吗？壶嘴与壶口哪个你观察过吗？壶嘴与壶口哪个高？壶嘴和壶体中的水位如何高？壶嘴和壶体中的水位如何?为为什么？什么？连通器的应用连通器的应用茶壶茶壶锅炉水位计锅炉水位计过路涵洞过路涵洞喷泉喷泉下水管道下水管道3、连通器的应用、连通器的应用-船闸船闸某地一幢五层楼房，内部的自来水都是某地一幢五层楼房，内部的自来水都是由楼顶的水箱供水的，把一楼和五楼的由楼顶的水箱供水的，把一楼和五楼的水龙头拧开同样大小，发现一楼出水湍水龙头拧开同样大小，发现一楼出水湍急、五楼缓和，这是因为（急、五楼缓和，这是因为（）A A、一楼管内水浅，五楼管内水深、一楼管内水浅，五楼管内水深 B B、一楼水的压强大，五楼水的压强小、一楼水的压强大，五楼水的压强小C C、可能五楼水龙头的口向上、可能五楼水龙头的口向上 D D、水箱中的水位太低了、水箱中的水位太低了Bzxxk在以下各图中比较在以下各图中比较a、b、c各点的压强各点的压强大小大小ab(1)cab(2)ab酒精水(3)Pb PaPc Pb PaPa Pb 如图：在如图：在U形管中间放一薄塑料片，形管中间放一薄塑料片，在左右两边同时分别加入等体积的水和在左右两边同时分别加入等体积的水和食盐水，塑料片将食盐水，塑料片将 。a.静止不动静止不动 b.向左边移动向左边移动 c.向右边移动向右边移动盐水水b 有一容器，如图：底部受到液体压强为有一容器，如图：底部受到液体压强为P1，如把它倒放，底部受到液体压强为，如把它倒放，底部受到液体压强为P2，则，则P1 P2。（填（填“=”、“”）三、液体压强的传递三、液体压强的传递、帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，、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。能够大小不变地被液体向各个方向传递。、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础。的工作基础。因为压强不变因为压强不变p1=p2又因为又因为p1=F1/S1,p2=F2/S2,所以所以F1/S1=F2/S2因为因为S1S2,所以所以F1 G G2 2 GG3 3F F1 1 F F2 2 FF3 3P P1 1 P P2 2 PP3 3P P1 1=P=P2 2=P=P3 3F F1 1=F=F2 2=F=F3 36.液体对液体对容器容器底部底部的的压力压力与与液体的液体的重力重力大小关系大小关系F F1 1GGG3 3