1、142 液体的压强,师宗三中 徐洪平2012.12.9,相信大家能做到：,1、了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。 2、了解液体压强的大小跟什么因素有关 3、掌握液体压强公式及其应用 4、认识液体压强的实际应用连通器，了解日常生活中形形色色的连通器。,温故知新,1、什么是压力？压力的作用效果是什么？2、压强是表示什么的物理量？如何定义？,某水库大坝的侧面图,深海鱼类,200m橡胶潜水服,600m抗压潜水服,潜水员为 什么要使 用不同的 潜水服？,浅水潜水,浅海潜水服,深海潜水服,.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ .为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？ .为什么潜水员穿的深海潜水
2、服比浅海潜水服要厚重一些？,疑问,装满水的水桶上加一根细管，几杯水就把细管灌满了，使得水桶水的深度增加，压强增大把水桶压裂了。,你知道吗?以上这些事例都与液体压强有关。,液体的压强与什么因素有关系呢,一、液体压强的特点,当倒入水时，橡皮膜向下凸出。,观察与思考,没有水时，橡皮膜平坦,液体有向下(容器底 )的压强,因为液体受到重力作用,现象表明：,液体对容器侧壁有压 强,一液体压强的规律,因为液体具有流动性,液体对侧壁有压强吗？,倒入水时，水从侧壁的小孔喷出。,液体对侧壁也有压强,液体有向上的压强吗？,当橡皮膜朝下时，右边液面有高度差。,液体有向上的压强,从刚才的几个小实验中可以看出：液体内部向
3、各个方向都有压强。,提出问题：影响液体内部压强的因素有哪些呢？ 猜想与假设： 制定计划，设计实验： 进行实验，收集数据： 分析数据，总结结论:,方向？,深度？,密度？,二、实验探究：影响液体内部压强大小因素,用控制变量法,研究液体压强的主要仪器：,压强计,压强计：是测量液体内部压强的仪器,当探头的橡皮膜收到压强时，U形管的液面出现高度差，两边的高度差表示出压强的大小，压强越大，高度差也越大,工作原理：,探究实验,研究液体压强的特点。,实验步骤：把金属盒固定在水下一定深度，改 变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧面时U形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。,实验表格：,（3）研
4、究液体压强的实验器材：,压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺,液体内部压强随深度增加而增大。,液体压强与深度有关吗？,液体压强与密度有关,甲液体：水,乙液体：盐水,不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大，液体的压强越大,2、液体压强的特点：,（1）液体对容器的底和侧壁都有压强,（2）液体内部向各个方向都有压强,（3）液体压强随深度的增加而增大,（4）液体内部同一深度向各个方向的压强都相等,（5）不同液体的压强跟液体的密度有关,.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。,.为什么深海鱼类
5、被捕捞上岸后会死亡？,带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。,.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？,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。,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,水柱的体积为v=sh,水的密度为,水柱的质量为m=v,水柱对其底面积的压力为F=mg=vg=shg,水柱对其底面积的压强为 P=F/s=shg/s=gh,由公式可知：水的压强 只与水的深度和密度有关,（若是其
6、他液体， 其密度则不同）,S,h,二、如何计算液体内部的压强？,液体公式的理解和应用,P液体在任一深度的压强 （Pa)液体的密度 (Kg/m3)g常数 9.8N/kgh深度 液体内部某一位置到上面自由 液面的竖直距离 (m),4、液体压强的计算公式,p=gh,使用注意点（1）h 指的是深度。即从液面到所研究点的竖直距离。（2）使用时单位要统一（3）只适用于液体产生的压强,区分深度和高度,深度：液体内一点到上面 自由液面的竖直距离。,高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。,A点的深度和高度分别是多少？,7m,A.,27m,24m,容器底部的深度是h1还是h2？,h1,如何理解深度,知识点拨：,
7、1、p gh是由 推导出的，适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力； pgh 适用于求液体的压强。,根据计算液体压强的公式P=gh ，说一说，液体的压强跟哪些因素有关？是什么关系？跟所取的面积S有关系吗？,液体压强的大小取决于液体密度和深度的大小，与液体质量（重力）、容器底面积、容器形状等无关,例题,如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积S乙=9S甲。哪桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？取g=10N/kg.,解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所以对底面产生的压强也相同。 P甲=煤gh= 因为h乙=h甲，所以P乙=P甲=1
8、600Pa. F甲=P甲S甲 ，F乙=P乙S乙 ，两个煤油柱对底面的压强相等，都是1600Pa, 乙桶的底面受到的压力大。,0.8103kg/m310N/kg0.2m=1600Pa,因为S甲 S乙 ,所以F甲 F乙,例2如图3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：A变大 B变小 C不变 D无法比较,P1 gh,p2gH,连通器的工作原理,二、液体压强的应用,三、连通器,上端开口，下端连通的容器，叫做连通器。 连通器的原理：连通器里的液体不流动时，各个容器里的液面高度总是相平的。,分析：在连通器底部取一个面积为S的小液片,由于水不流动，所以液片也是静止不动的,由二
9、力平衡的条件，液片受到的左右两管中水对它的压力F1 = F2,所以P1=P2,而F1=P1S F2=P2S,而p1 =gh1 p2 =gh2,所以 h1=h2,液面相平的原因：,1 连通器,连通器的应用过路涵洞,自动喂水器,喷泉,生活中的连通器,连通器上各个容器中的液面高度为什么总是相同的？从液体压强的角度来考虑，如果有一个容器的液面比别的容器高，那么 ,三峡船闸世界上最大的连通器,三峡大坝,货轮驶出船闸,打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游
10、闸门，船驶向下游。,三、液体压强的传递,、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。,、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机 的工作基础。,因为压强不变 p1=p2又因为 p1=F1/S1,p2=F2/S2, 所以F1/S1=F2/S2 因为S1S2, 所以F1F2。,S1,S2,F1,F2,千斤顶,液压机,课堂小结,1、液体压强的特点。 2、液体压强的计算。 3、连通器,液体压强,产生原因：,受重力影响并具有流动性,特点,1.对容器底部和侧壁都有压强,2.液体内部向各个方向都有压强,4.在同一深度，液体向各个方向的压强相等,3.液体的压强随深度的增加而增大,大小,1
11、.只由液体密度与深度决定,2.液体压强公式： P =gh,测量仪器：,压强计,5.在同一深度，液体的密度越大，压强越大,课堂练习：,1. 如图135所示，瓶中水从小孔A、B处流出，说明液体对容器的 有压强，从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的压强随 的增加而增大。,2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止放在斜面上，容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是： 。,侧壁,深度,PAPBPC,3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据：,（1）实验所得的数据有一组是错误的，其实验序号为。 （2）综合分析上列实验数据，归纳可以得出液体压强的规律：a.，
12、该结论是通过分析比较实验序号的数据的出来的。b.，该结论是通过分析比较实验序号的数据得出的。,1、2、3,4,液体内部压强随深度增加而增大,在同一深度，液体内部向各个方向压强相等,3、4、5、6,1、如图所示为研究液体压强的实验。(1)甲、乙两图是探究液体压强与 的关系。(2)要探究液体压强与盛液体的容器形状是否有关，应选择： 两图进行对比，结论是：液体压强与 盛液体的容器形状 。(3)要探究液体压强与密度的关系，应选用 两个图进行对比。(4)在图丙中，固定橡皮膜在盐水中的深度，使其处于：向上、向下、向左、向右等方位，这是为了探究同一深度处，液体向_的压强大小关系。,你一定行！,深度,丙、丁,
13、无关,乙、丙,各个方向,例题,如图：甲、乙两桶煤油，S乙=3S甲，哪桶煤油对底面压强大些？哪桶煤油对底面压力大些？,解析：P甲 = P乙,F=P S, S乙S甲,F甲 F乙,P=gh,1某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出的结论是（ ） A.在水中深度越大，压强越大 B.不同液体同一深度，压强不相等 C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等 D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等,练习,2杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（ ） A变大 B变小 C不变 D无法判断,当堂训练
14、落实目标,3底面积相同的A、B两容器，装着相同深度的水（如图所示），两容器中的水对容器底的压力和压强的大小关系是（ ）A BC D,1杯内装一些水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（ ） A变大 B变小 C不变 D无法判断,思 考,解: 物体的体积 V = Sh = 0.0005m,物体的质量 m =V = 2kg,放入金属块后水的深度 由p=gh 得：h= p/g = 0.2m,放入金属块前水的深度h = h-h = 0.175m,放入金属块前水对杯底的压强p =gh = 1750Pa,放入金属块前后水对杯底的压强差p = p- p = 250Pa,杯内水的体积V=Sh=0.0035m,杯内
15、水的质量m=V =3.5kg,冲刺！,向理想,26. 如图所示的玻璃容器，底面积为40厘米2，内装500毫升的酒精，酒精的密度是0.8103千克/米3，深度为10厘米，求：（1）容器内酒精的重力；（2）酒精对容器底部的压强；（3）酒精对容器底部的压力。(g=10N/kg),5、如图10所示，一平底玻璃杯，重1.5N，底面积为20cm2，内盛水重2.5N，杯内水深10cm，求： 水对杯底的压力； 杯对桌面的压强（g取10N/kg）,图10,4. 如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户水龙头出水口高度h3=10m，水龙头出水
16、口直径为2cm。求： （1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？ （2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）,3.平底玻璃杯质量50g放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10 cm2，如图所示.求： （1）水对杯底的压强； （2）桌面所受的压强是多大？g取10N/kg,1.如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30 N，其底面积为1200cm2 。鱼缸内装有0.2 m深的水，水的质量是27kg。(g=10Nkg)请计算： (1)鱼缸内所装水的重力； (2)鱼缸底部受到的水的压强； (3)鱼缸对桌面产生的压强。,2.如图平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg深度为12cm的开水，放置在面积为12的水平桌面中央。（g取10N/kg）试求： （1）水对茶壶底部的压力； （2）茶壶对桌面的压强。,2一平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2，如图24所示 求：(1) 水对杯底的压强；图24 (2) 若桌面所受玻璃杯的压强2.7103 Pa，求玻璃杯的质量（取g=10N/kg）,图24,
