人教版9.2 液体的压强教学ppt课件

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液体压强的特点液体压强的大小连通器
1. 液体压强产生的原因(1)由于液体受到重力的作用，因此液体对容器底有压强。(2)由于液体具有流动性，因此液体对容器壁有压强。(3)液体由于流动而在内部相互挤压，因此液体内部向各个方向都有压强。
2. 实验探究液体内部压强的特点(1)设计实验：利用如图1 所示的压强计比较同种液体内部不同深度处的压强，以及比较不同液体内部相同深度处的压强，进而分析实验数据得出结论。
深度理解:1. 压强计的作用：测量液体内部的压强。2. 压强计的原理：当压强计的探头放入液体内部时，探头上的橡皮膜受到液体压强作用会发生形变，U形管两侧液面产生高度差；两侧高度差越大，表示探头处的液体压强越大。
3. 压强计的使用：(1)实验前首先应检查U形管左右两液柱是否等高；如果不等高，则应取下橡皮管重新安装。(2)实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气，常用方法是用手轻按橡皮膜，看压强计U形管两侧高度差是否发生变化，如果变化，说明不漏气；如果两侧高度差不变，说明漏气。
(2)进行实验：①将压强计的探头放在同种液体内部同一深度处，改变探头的方向，发现压强计两侧液柱高度差不变。
研究液体压强与方向的关系。
②将压强计的探头放在同种液体内部，不断增加探头的深度，发现压强计两侧液柱高度差变大。③将压强计的探头放在不同液体内部同一深度处，发现在密度大的液体中，压强计两侧液柱高度差大。
研究液体压强与深度的关系。
研究液体压强与液体密度的关系。
(3)得出结论：①液体内部向各个方向都有压强。同种液体内部同一深度处，液体向各个方向的压强相等。②同种液体内部，深度越大，压强越大。③不同的液体内部，深度一定，液体密度越大，压强越大。
[中考·大连]小明在探究“液体压强的大小与液体深度和液体密度的关系”实验中，所用的器材有：U形管压强计，烧杯，刻度尺，足量的酒精、水和盐水，已知ρ酒精<ρ水<ρ盐水。
解题秘方：U 形管压强计两侧液柱在橡皮膜受压的情况下是否出现高度差是判断其漏气与否的方法，而高度差的大小则反映着被测压强的大小。分析探究液体压强影响因素的实验应结合控制变量法进行。
(1)如图2 是U 形管压强计。实验前，为了检查探头与U形管之间是否漏气，小明用手轻压探头的橡皮膜，同时观察U形管两侧液面________________。
解析：用手轻压探头的橡皮膜，若U 形管两侧液面出现高度差，则装置不漏气。
(2)在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时，记录的部分实验信息如下表。
①请将表格中a、b、c 三处空缺的信息补充完整：a. ________； b. ________ ； c. ________ ；②根据表中信息可得出的探究结论是__________________________________________ 。
深度越大，液体压强越大
解析：由表中数据可知，U 形管两侧液面的高度差越来越大，则被测压强越来越大。由此可见：液体密度相同时，深度越大，压强越大。
(3)在探究“液体压强的大小与液体密度的关系”时，三次实验现象如图3 所示。
三个烧杯中的液面相平，U 形管两侧液面的高度差相同，探头在液体中的深度不同。小明根据三次实验现象，并结合(2)中②的结论，得出了该探究结论。请你简要说明他分析实验信息得出该探究结论的过程。
解：在密度不同的液体中，压强相同时，密度越大，液体深度越小，由此可推出：深度相同时，液体密度越大，压强越大。
解析：从图可知，探头在酒精、水、盐水三种液体中受到的压强相同，而h酒精>h水>h盐水，结合(2)中②的结论可知，若探头在三种液体中的深度相同，则p盐水> p水> p酒精，又已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精，可见：当深度相同时，液体密度越大，压强越大。
1-1. [中考·福建] 在探究影响液体压强因素的实验中，用几根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管进行实验，在5 号管中装入盐水，其他管中装入水，如图4 所示。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液体_______的大小。(2)根据图甲中三根相同玻璃管下端薄膜鼓起的程度，猜想：液体的压强可能与液体的质量、重力、体积或________有关。
(3)图乙中，4 号管上段更粗，下段与2 号管粗细相同，两管中水的深度相同，发现两管下端薄膜鼓起的程度相同，可得：液体压强的大小与液体的质量、重力、体积都_________。
(4)图丙中，5 号管和2 号管中的液柱长度相等，利用5 号管和2 号管可探究液体压强与液体的________是否有关。
(5)为了探究液体长度对液体压强的影响，选用2 号管和6 号管进行实验，6 号管水柱比2 号管水柱长，实验时需控制两管水柱的_________相等。
1. 计算公式 p=ρgh。
由公式可知，液体压强大小只与液体密度和深度有关。
2. 液体压强计算公式的推导 要想知道液面下深度为h 处液体的压强值，可以设想在液面下深度为h 处有一个水平放置的“平面”(如图5)，计算出这个平面上方液柱对它的压强即可。
3. 公式理解(1)公式中各物理量的单位都应统一取国际单位制中的单位，这样算出的压强单位才是“帕斯卡”。(2)公式中“h”是液体的深度，而非液体的高度。深度是指液面到被研究点的竖直距离，高度是指地面到被研究点的竖直距离(如图6 所示)。
[中考·西藏]由中国科学院沈阳自动化研究所研发的无人自主潜水器“海斗号”，最大潜深达10 767 m，使我国成为继日、美两国之后第三个拥有研制万米级无人潜水器能力的国家。当“海斗号”在水下10 000 m深度时，它受到的压强是_________Pa。(海水的密度取1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg)
解题秘方：计算液体内部某深度处的压强可利用公式p=ρgh。
解析：“海斗号”在水下10 000 m 深度时，潜水器受到的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 000 m= 1.0×108 Pa。
2-1. [中考· 遂宁] 三峡大坝是集防洪、航运、发电于一体的世界最大水利枢纽， 坝体高185 m，最大蓄水深度为175 m，坝体建有多个泄洪深孔，每个泄洪深孔大小为63 m2，通过开启闸门泄洪，蓄满水时深孔距水面平均深度为30 m，则每个泄洪深孔的闸门受到水的压力是_________N(水的密度为1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg)。
[中考·乌鲁木齐]我国自主建造的世界上压力最大的8 万吨多向模锻压机锻造大型工件时，对工件的压力为8×108 N，与工件的接触面积为4 m2(ρ水=1.0× 103 kg/m3，g 取10 N/kg)，则工件承受的压强相当于( )A. 2 km 高水柱产生的压强 B. 4 km 高水柱产生的压强C. 8 km 高水柱产生的压强 D. 20 km 高水柱产生的压强
3-1. 如图7 所示的容器中，A 点处由于液体重力而产生的压强为1 568 Pa，该液体的密度为________ kg/m3。
1. 定义 上端开口、下端连通的容器。2. 原理 连通器里装入同一种液体，当液体不流动时，连通器各部分中液面高度总是相同的。
深度理解:连通器各部分中液面高度相同的条件：一是连通器中装的是同种液体，二是液体不流动。若连通器内装的不是同种液体，或连通器内液体流动时，液面高度不一定相同。
3. 连通器原理的证明问题：如图8 所示的是一装有同种液体的连通器，液体密度为ρ，液体静止时，左、右两侧液面与连通器底部某处的距离分别为h1、h2，试证明：h1=h2。
证明：因为液体处于静止状态，故底部该处的液体也处于静止状态，取该处截面上一个小液片AB，则其受平衡力的作用，即小液片AB 左、右两侧受到的压力F1 和F2 是一对平衡力，有F1=F2；又F1=ρgh1S、F2=ρgh2S，则ρgh1S=ρgh2S，可见h1=h2。
4. 连通器的应用 茶壶、洗手间下水弯管、锅炉水位计、自来水塔的供水系统、过路涵洞等。
温馨提示:压强计不是连通器，若压强计的橡皮膜漏气，压强计的两管就构成了连通器。
[中考·山西]小明给妈妈的透明茶壶添水后，放在桌子上，如图9 所示，妈妈看到后问：“怎么才加了半壶水？”小明说：“我担心再多加一点，水就从细细的壶嘴溢出来了。”妈妈说：“你试试加点水看看。”小明反复加几次水后明白了：茶壶的壶嘴和壶身组成_______， 壶 嘴和壶身中的水面具有______________的特点，所以不必担心再加少许水会溢出来。
解题秘方：根据连通器的定义和原理分析解答。
连通器，上开 口，底连通；同液体，不流动，液面 平。
解析：茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，当里面的水不流动时，壶嘴和壶身中的水面保持相平。
4-1. 如图10 所示的是小明设计的几款茶壶，你认为______ (填“甲”“乙”或“丙”)较为实用。