1、 第 2 节 液体的压强 第1 课时 液体压强特点 1. 知道 液体 压强 产生 的原 因； 2. 了解 液体 内部 存在 压强 ，记住 液体 内部 压强 的特 点； 3. 了解 连通 器及 其特 点。 液体压强产生的原因 自主预习 阅读课本33面的内容，完成下列填空： （1）液体能从容器侧壁的孔中喷出，说明液体对 侧面 有压强； （2）喷泉中的水柱能向上喷出，说明液体内部 向上 也有压强； （3）由于液体具有 流动性 ，液体内向 各个方向 都有压强。 小组讨论 1.各小组分工合作，完成下图所示的实验： 取加入红墨水的水， 加入到侧壁有孔的容器中， 观察水柱流出的情景。 由此可以得出结论： 液
2、体对容器壁 有 （“有”或“无”）压强。 2.讨论：手托书本时会感到书本对手的压强，这是因为书本受重力的作用。同固体一样，液 体也受到重力作用，那么支撑它的物体(容器底)受液体的压强吗？ 结合实验，可以得出结论：液体对容器的底 有 (“有”或“无”)压强. 3.思考：和固体相比，液体为什么会对容器壁有压强呢？ 通过观察扎孔的矿泉水瓶中的水会流出，我们知道液体对容器壁有压强的原因是液体具有 流动性 。 结论：液体压强产生的原因：液体受到 重力 且具有 流动性 。 教师点拨 因为液体要受到重力作用，所以会对支持它的容器底产生压强；液体具有流动性，所以也 会对阻碍它流动的容器壁产生压强. 跟踪训练
3、1. 如图所 示， 甲图在 两端 开口的玻 璃管 的下方 扎上 橡皮膜. 乙图在 侧边开 口处 扎上橡 皮 膜，出 现如图 的现象 ，则 甲图说 明了 液 体对 容器底 部有压 强 ，乙 图说 明了 液体对 容器壁 有压强 。 液体内部压强特点 自主预习 阅读课本33、34面，完成下列填空： 1.压强计是测量液体内部压强的仪器。若液体内部存在压强，放在液体里的薄膜就会发生形 变，U形管左右两侧液面就会产生 高度差 ，高度差的大小反映了薄膜所受压强的大小。 2.在液体内部的同一深度，向各个方向的压强都 相等 ；深度越深，压强越 大 ；液体 内部压强的大小还跟液体的 密度 有关， 在深度相同时，
4、液体的 密度 越大， 压强越大。 小组讨论 各小组分工合成，完成课本上图 9.22 所示的实验： 将压强计的探头伸入水中，并朝向不同方向，发现 U形管左右两侧液面 存在高度差 ， 说明液体内部朝向各个方向都 有 (“有”或“无”)压强. 保持探头中心在水中同一深度处，使橡皮膜朝向不同方向，发现U 形管左右两侧液面产生 的高度差 相等 (“相等”或“不相等”)，说明在相同液体的同一深度处，朝向各个方向 的压强都 相等 (“相等”或“不相等”). 增大探头在水中的深度，发现U形管左右两侧液面产生的高度差变大，说明液体的压强随 深度的增加而 增大 (“增大”或“减小”). 将探头分别放在酒精、 水、
5、 盐水的相同深度处， 发现U 形管左右两侧液面产生的高度差 不 相等 (“相等”或“不相等”)，说明液体的压强与液体的密度有关，处在不同液体的同一 深度密度大的液体的压强 大 。 结论：液体内部压强的规律：液体内部朝向 各个方向 都有压强；在同一深度朝向各个方 向的压强都 相等 ；液体内部的压强随深度的增加而 增大 ；液体的压强还与液体的 密度 有关。 教师点拨 由于在同一深度处，液体朝向各个方向的压强相等，我们只要算出某一深度处竖直向下的 压强就可以了。 跟踪训练 1.1648 年帕 斯卡 做 了著名 的“裂桶 实验 ”，如 图所 示他在 一个 密闭的 、装 满水的 木 桶桶盖 上插 入一
6、根细 长的 管子， 然后 在楼 房的 阳台 上往管 子里 灌水 结 果， 只灌了 几杯 水 ， 桶竟裂 开了 该 实验 现象 说明了 决定 水内 部压 强大 小的因 素是 （ B ） 水 的密 度 水 的深度 水 的体 积 水 的重力 2. 如图 ，两 根相 同的 管中 盛有同 种相 同质 量的 液体 ，这两 个试 管底 部受 到的 压强相 比较 （ ） A. 甲大 B. 乙大 C.一 样大 D. 无法 比 较 3. 如图 所示 ，是 用压 强计 探究内 部压 强的 情境 （1） 把探 头放 入水 中， 通 过观 察 U 型 管两 边液 面的 高度差 来判 断探 头处 水的 压强的 大 小，高
7、 度差 越大 ，水 的压 强 越大 （选 填“ 越大 ”或“ 越小 ” ） ； （2） 比 较甲 图、 乙 图和 丙 图， 可 以得 到： 在 同一 深度 ， 液体 内部 向各 个方 向的 压强 相 等 ； （3） 在乙 图中 把探 头慢 慢 下移 ， 可 以观 察到 U 型管 两边液 体的 高度 差增 大， 从而得 到： 在同一 种液 体里 ，液 体的 压强随 深度 的增 加而 增大； （4） 在乙 图中 ，若 只将 烧 杯中的 水换 成盐 水， 其他 条件不 变， 则可 以观 察 到U 型管 两 边液体 的 高度 差变 大 4. 如图 所示， 一个 烧杯 底 部标 有 a、b、c 三点 ，
8、 并 装有适 量 的 水， 如 甲图 平 放时， 三 点 的压 强pa 、pb 、pc 的关 系 是 pa=pb=pc ， 若把 杯子 放置 在斜面 上时 ， 三 点压 强pa 、pb 、pc 的关 系 是papbpc。 连通器 自主预习 阅读课本第36、37面内容，完成下列填空： 1.连通器定义：上端 开口 ，下端 相连通 的容器叫连通器. 2.连通器里的同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是 相同的 。 3.列举常见的连通器： 水壶 、 锅炉的水位计 、 排水管的U形“反水弯”、长江三 峡的船闸 。 小组讨论 1.推导连通器的原理(观看连通器课件)： 设想连通器底部正中央有小液片 AB，
9、由于液体不流动，所以小液片 AB 静止 ，由二力 平衡的条件可知，液片 AB两边受到的压力 相等 ，因此液片AB两边受到的压强相等，连 通器内装有同一种液体，左右两边的液柱的密度相等，根据液体的压强计算公式 p=gh 可以知道，只有两个液柱的高度相同时，两个液柱对 AB 的压强才相等，所以连通器内装有 同种液体， 在液体 不流动 时， 各容器中的液面高度总是相同的(或者说各液面保持相平)。 连通器原理：当连通器内装同种液体且液体不流动时， 各容器中的液面保持相平 。 2.观看船闸视频，分析船闸工作过程： 船由下游通过船闸驶向上游的示意图，A、B是两个阀门，C、D 是两座船闸，当打开 B时， 下
10、游跟闸室构成连通器，闸室内的水流出，待闸室里的水面跟下游水面相平时，打开D，船 驶入闸室，关闭D和B，再打开A时，闸室跟上游构成连通器，上游的水流进闸室，闸室水 位逐渐上升，待闸室水面跟上游水面相平时，打开C，船就可以驶出闸室，开往上游. 教师点拨 1.只有连通器内装同种液体(或密度相同)且不流动时，液片静止：F 左=F 右，可得gh 左= gh 右，可得h 左=h 右. 2.讲述船闸的简单结构和船只从下游经船闸航行到上游的过程(讲述时，请同学看清“闸 门”和“阀门”的位置和它们的开闭顺序，明确船闸就是一个巨大的连通器). 跟踪训练 1. 如右 图所 示， 容器 E、F 内各盛 液面 在同 一
11、水 平面 的水， 其间 用一 带阀 门的 斜管将 两 容器相 连， 当将 管中 央的 阀门打 开时 ，将 发生 的现 象是(C) A.水由 E 流向 F ，因 为斜 管左端 比右 端高 B.水由 F 流向 E ，因 为 F 中的水 比E 中多 C. 水不 流动 ，因 为两 容器 水面一 样高 D. 缺少 条件 ，无 法判 断 2. 下列 设备 没有 利用 连通 器原理 的是 （ C ） A 茶 壶 B船 闸 C活 塞式 抽水 机 D下 水道 存水 管 教学至此，敬请使用学案当堂训练部分. 第2 课时 液体压强的计算 液体压 强计 算公 式 液体压强计算公式 自主预习 下图是三个底面积相同的容器
12、(容器壁厚忽略不计)，装有同种液体，试比较液体对各容 器底部受到液体的压力 F与液体自身重力G 的大小关系： F 甲G 甲 F 乙=G 乙 F 丙G 丙 小组讨论 请同学们思考：如图所示，液面下的 h米深的A点，是否受到液体的压强？如果受，液体 产生的压强的方向怎样？具体的值是多大呢？ 讨论： 处在同种液体同一深度各点的压强有什么特点？ 能否用我们已经学过的计算压强的公式p=F/S进行解答？ 所取面以上的液体柱重力如何表达？ ； 液面下h米深的压强如何计算？方向如何？ 、 。 总结：液体压强计算公式 p=gh，由此公式可知：液体内部的压强大小跟 液体密度 和 所处液体深度 有关。 教师点拨 1
13、.液体压强是由于液体重力而产生的，重力的方向是竖直向下的。因此，液体内部任意面 上所受到的压力大小就等于此面竖直方向上的液体柱的重力。 2.公式 p=F/S 是压强的定义式，适用于固、液、气所有压强计算(用于液体和气体压强时 要注意压力F 的大小与重力的关系，只有 F=G时可用此公式)。由此公式推导得到的液压计 算公式p=gh适用于一切液体压强计算，也适用于计算规则形状（柱状）固体压强. 跟踪训练 1.2011 年9 月18 日 渠江 流域发 生了 严重 洪涝 灾害 。某地 水库 堤坝 坝底 水深 已达 30m ， 严重威 胁着 下游 群众 的生 命安全 ， 此 时堤 坝底 部受 到水的 压强
14、 为 3.0 10 5 Pa。 若该 水 库堤坝 所能 承受 的最 大压 强为 3.2 10 5 Pa， 则最 多还 允许水 位上 涨 2 m （g=10N/Kg）。 2. 一只 木桶 能装 多少 水， 并 不取 决于 桶壁 上最 长的那 块木 板， 而恰 恰取 决于桶 壁上 最短 的那块 。已 知桶 壁上 最长 的木板 长 为0.5m ， 最短 的 木板长 为 0.2m ，桶 底内 部 底面积 为 4 10 2 ， 如图8 所 示。 当 桶装足 够多 的水 时， 桶底 受到水 的压 强约 为 2000 Pa，桶 底受 到水 的压 力约 为 80 N （g 取 10N/kg）。 3. 据 人民
15、 日报 悉 ，2012 年6 月 3 日 ，远洋 科学 考察船 “向 阳 红 09 ”， 在 搭载“ 蛟 龙” 号 潜水 器和 数十 名科 学 工作者 后， 驶向 太平 洋的 马 里亚纳 海沟 ， 挑 战7000m 的 深潜记 录。 （海水的密度 海 水=1.03 10 3 kg/m 3 ，g=10N/kg ）（1 ）“蛟龙”号潜水器 的 质量约为 2.2 10 4 kg ， 它受 到的 重力 大 约是多 少牛 顿？ （2 ） 若 “ 蛟龙 ” 号 下潜 到7000m 深 度， 它将 受到 海水的 压强 是多 少帕 斯卡 ？ 解：(1) G= mg=2.210 4 kg10N/kg=2.210
16、 5 N （2）P= 海水gh = 1.0310 3 kg/m 3 10N/kg710 3 m=7.2110 7 Pa 4. 如图 所示 ，水 平桌 面的 中央放 着一 个圆 形鱼 缸， 重为 30N ，其 底面 积 为 1200cm 2 ，浴 缸内装 有0.2m 深的 水， 水 的质量 是 27kg(g=10N/kg) ，请计 算： 鱼缸 内所 装水 的重 力； 鱼缸 底部 受到 的水 的压 强； 鱼缸 对桌 面产 生的 压强. 解： 鱼缸 内所 装水 的重 力 G 水=mg=27kg10N/kg=270N. 鱼缸 底部 受到 的水 的压 强 p= 水gh=1.010 3 kg/m 3 10N/kg0.2m=2000Pa. 1200cm 2 =0.12m 2 ， 鱼缸对 桌面 产生 的压 强 p=F/S=(270N+30N)/0.12m 2 =2500Pa. 教学至此，敬请使用学案当堂训练部分.
