初中物理粤沪版八年级下册2 研究液体的压强备课课件ppt
展开液体压强的特点探究液体压强的特点液体压强公式连通器
从身边的问题出发如图1所示,潜入不同的深水为什么要穿不同强度的潜水服?带鱼生活在深海中,为什么我们在鱼市上看不到活带鱼?为什么拦河大坝一般下面宽,上面窄?因为液体有重力,所以对浸在里面的物体也有压强,那么液体压强有什么特点呢?
实验方法对比实验将上端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管中倒入水和不倒入水,比较橡皮膜的形状。
1. 如图2所示,在上端开口、下端蒙有橡皮膜的玻璃管中缓缓加水,观察到橡皮膜向下凸起,说明液体对容器底部有压强。
思想方法转换法显示液体压强实验中将看不见的压强转换为橡皮膜的形变,橡皮膜的形变程度反映了压强的大小,形变方向反映了压强的方向。
2. 液体对容器侧壁有压强:如图3所示,在上端开口、侧面蒙有橡皮膜的玻璃筒中缓缓加水,观察到橡皮膜向外凸起,且观察到下端的橡皮膜向外鼓起更多。液体具有流动性,所以液体对阻碍它散开的容器侧壁有压强。
3. 液体内部压强:如图4所示,将三面蒙有橡皮膜的玻璃管缓缓地放入盛有水的烧杯中,橡皮膜向内凹陷,说明液体内部向各个方向都有压强。总结归纳:(1)液体对容器的底部和侧壁有压强。(2)在液体内部,液体向各个方向都有压强。
思想方法类比法水平面上固体越重,对水平面的压强越大。液体压强的产生原因与固体类似,故液体密度越大,深度越深,液体内部某点上方液体也就越重,压强也就越大。
[中考·乐山] 如图15所示,小明用左侧容器来做“探究液体压强是否跟液体的深度、液体的密度有关”的实验。则下列现象中符合事实的是( )
橡皮膜的形变程度由液体压强大小决定,形变方向由压强方向决定。
思路导引:隔板两侧液体的密度不同,深度相同,左侧盐水密度大,由p=ρgh可知,左侧盐水产生的压强大,橡皮膜应向右侧凸出,A 错误;隔板两侧液体的密度不同,深度不同,左侧盐水密度大且深度大,由p=ρgh可知,左侧盐水产生的压强大,橡皮膜应向右侧凸出,B 错误;
隔板两侧液体的密度不同,深度相同,右侧盐水密度大,由p=ρgh可知,右侧盐水产生的压强大,橡皮膜应向左侧凸出,C 正确;隔板两侧液体的密度相同,深度不同,左侧酒精深度大,由p=ρgh可知,左侧酒精产生的压强大,橡皮膜应向右侧凸出,D 错误。
猜想:液体内部压强与液体的密度和深度有关。步骤:(1)把压强计探头浸入盛水的容器中,观察压强计右边U 形管液面是否有高度差。如图5所示,保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,比较液体内部同一深度各方向的压强是否相等。
(2)如图6所示,增大探头在水中的深度,观察压强计右边U形管液面高度差是否变化,得出液体内部的压强和深度的关系。
h:研究点到自由液面的竖直距离。
(3)如图7所示,换用盐水,在深度相同时,观察压强计右边U 形管液面高度差是否变化,得出液体内部的压强与密度的关系。
结论:同一深度,液体向各个方向的压强相等;液体的压强与液体密度和深度有关,深度一定时,液体密度越大,压强越大;液体密度一定时,深度越深,压强越大。
释疑解难压强计当金属盒上的橡皮膜受压强时,右侧U形管两边的液面出现高度差;橡皮膜受到的压强越大,液面的高度差也越大。
思想方法控制变量法由于影响液体压强的因素较多,故在进行实验时,注意每次探究某一因素对液体压强的影响时,应控制其他量不变。例如探究液体内部压强与液体密度的关系时,应控制深度相同,改变液体密度,比较液体压强大小。
1. 液体压强的公式推导: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。
2. 液体压强的公式:p=ρgh。ρ:液体的密度。g=9.8 N/kg。h:深度,指从自由液面到液体内部某一位置的竖直距离。例如:图10 甲中A点的深度为30 cm,图乙中B点的深度为40 cm,图丙中C点的深度为50 cm。
知识辨析深度:液体内一点到自由液面的竖直 距离。高度:液体内一点到容器底的竖直距离。例如:图11中A点的深度为16 m,高度为7 m。
3. 公式使用要点:(1)使用时单位要统一。(2)适用于液体产生的压强。4. 理解:液体的压强与液体的深度和液体的密度有关,跟液体质量和体积等其他因素无关。
[北京期中] 如图16 所示,平底水桶放在水平地面上,水桶的底面积为0.04 m2,空桶重4 N,向桶内倒入 48 N 的水,桶内水深为10 cm。g取10 N/kg,ρ水= 1.0×103 kg/m3,水桶厚度忽略不计。求:
(1)水桶对地面的压力和压强。
(2)水对桶底的压力和压强。
如图17所示,一个未装满水的瓶子,正立放置在水平桌面上时瓶底对桌面的压强为p1,瓶底受到水的压力为F1。倒立放置时瓶盖对桌面的压强为p2,瓶盖受到水的压力为F2。则( )A. p2=p1,F2=F1 B. p2>p1,F2>F1C. p2
1. 连通器:上端开口、底部互相连通的容器,如图12所示。
2. 连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面总是相平的。
不是同种液体静止时,密度不同,液面不相平。
如图13所示,液体静止——液片AB处于静止状态——液片两侧所受压力相等——液片两侧所受压强相同——两管液面高度相等——两管液面相平。
F左=F右,p左=p右,ρ液gh左=ρ液gh右,h左=h右。
3. 连通器的应用锅炉水位计、洒水壶、乳牛自动喂水器和船闸都是利用连通器工作的。
思想方法理想模型法在推导连通器两边液面为什么相平时,在容器底部连通的部分假设有一个液体构成的薄片,它的厚度为0,称为液片AB,由它静止时受力平衡可以推导两边液面高度相同。液片AB即为理想化的模型。
[重庆期末] 物理知识在生活中的应用随处可见,如图18甲是生活中常见的茶壶,它是利用_______的原理来工作的。
在装修房屋时,如图乙所示,工人师傅常将一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙壁上不同的地方,并在水面对应的墙壁处做出标记,这样做的目的是保证两处的高度______(填“相同”或“不同”)。
思路导引:茶壶的壶嘴和壶身上端开口,下部相连通,构成了一个连通器,水不流动时,液面保持在同一水平面上,因此,茶壶是利用连通器的原理来工作的;透明软管的两端开口、底部连通正符合连通器的特点,所以工人师傅这样做的目的是保证两处的高度相同。
连通器装同种液体且液体静止时,两边液面总是保持相平
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