初中沪科版第二节 科学探究:液体的压强优秀课件ppt
展开我们知道,静止在桌面上的水杯,对支撑它的桌面有压力,因而对桌面会产生压强。
杯中的水对杯底有压力、塑料袋里的水对袋子周围也有压力,那么水对杯底、塑料袋的内壁也应该有压强,水产生的压强有什么规律呢?
当我们用塑料袋提水的时候,会看到水使塑料袋的四周都向外凸。
这都与液体内部的压强有关,让我们本节课一起来学习。
①把橡皮膜扎在两端开口的玻璃管的一端,通过橡皮膜的形变(凸出)程度来研究液体内部压强。
结论①:液体对容器底有向下的压强.
橡皮膜向下凸出,表明受到了水一个向下的压强。
结论② :液体对容器侧壁有压强.
②研究液体对容器侧壁的压强
橡皮膜向侧壁凸出,表明水对侧壁有向外的压强。
a. 液体受到重力,对容器底部有压力,所以会产生压强; b. 液体具有流动性,所以对容器侧壁有压强。
液体对容器底有向下的压强;液体对容器侧壁有向外的压强。
液体对容器底部和侧壁有压强
(1)液体受重力作用,所以对支撑它的容器底有压强.
(2)液体具有流动性,因而对阻碍它流散开的容器壁也有压强.
如图所示,在装有红墨水的饮料瓶的四周侧壁上钻几个小孔,会发现水从这些小孔中喷射出来,说明液体对侧壁有压强。液体内部有没有压强?如果有,有什么特点?
猜想与假设:液体内部的有压强,压强大小可能与橡皮膜的朝向、液体的深度、液体的密度有关。
实验器材:微小压强计、水杯、水、盐水
微小压强计的原理:当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两端的液面出现高度差,压强越大,液面的高度差越大.
实验方法:转换法、控制变量法。
(1)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。
(2)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。
(3)换用盐水,看看深度相同盐水和水,内部的压强是否一样。
深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。
(1)在液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,向各个方向的压强大小_______;(2)同种液体内部的压强随深度的增加而___________;(3)在液体的深度相等时,液体的密度越大,液体所产生的压强__________。
问题:水坝为什么修成上窄下宽的形状?液体的压强和深度、密度有没有定量的关系?
要想知道液面下某处的压强,可用模型法:设想该处有一个水平“平面”,这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。计算液柱对平面的压强。
设液体的密度是ρ,液柱截面积是S,液柱的高度为h.
p---Pa;ρ---kg/m3;g---9.8N/kg;h---m。
1.公式: p=ρ液gh应用说明:
(1)只适用于静止的液体内部压强的计算
(2)液体的压强只与液体的密度和深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
(3)h是指深度——是从液体的自由表面到该处的竖直距离。
(4)计算时要统一单位:
压强公式p=F/S与p=ρgh的比较
(2).为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?
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。
2.p=ρ液 gh的应用:
(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。
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。
1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。
(1)底部互相连通;(2)容器上端都开口;(3)与形状无关。
2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各个部分中的液面总是相平的。
想一想:下面是常见的连通器,它们都有什么功能?想想看,他们是怎样利用连通器的特点来实现自己功能的?
三峡大坝的双线五级船闸,它全长6.4公里,船闸上下落差达113米,船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度,规模举世无双,是世界上最大的船闸。这样一个庞然大物,完全是中国人自己制造的。
船闸是利用连通器原理工作的
1.在如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是( )
A.茶壶 B.下水道U型弯管
C.锅炉液位计 D.吸盘挂衣钩
2. 在下列底部相通的容器中装有同种液体,当静止时液面位置正确的是 ( )
3. 如图所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是 ( )A. pa=pb=pc B. pa<pb<pcC. pa>pb>pc D. pa>pb=pc
4. 如图所示,两容器中分别装有相同高度的水和盐水(ρ水<ρ盐水),A、B、C三点液体的压强分别为pA、pB、pC,它们的大小关系是 ( )A. pA<pB<pCB. pA>pB>pCC. pA<pB=pCD. pA=pB=pC
5. 如图所示玻璃管两端开口处蒙的橡皮膜绷紧程度相同,将此装置置于水中,下列图中的哪幅图能反映橡皮膜受到水的压强后的凹凸情况? ( )
6. 如图所示,一支试管装有一部分水,当把这个试管倾斜时(水未流出),水对试管底部的压强( )A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定
7.如图所示,甲、乙是两支相同的试管,各盛有质量相同的不同种类的液体,且当甲试管适当倾斜时,两试管中液面等高,则这时两试管中液体对管底的压强是( )A.甲管中大 B.乙管中大C.两管中一样大 D.条件不足,无法确定
8.如图,甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器,若容器中都装入等量的水(水不溢出),三个容器底部都受到水的压强( )A.甲最大 B.乙最大C.丙最大 D.一样大
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