資源簡介
教科版八年級下冊物理寒假銜接第十講 液體的壓強(qiáng)
液體的壓強(qiáng):
1、液體內(nèi)部產(chǎn)生壓強(qiáng)的原因:液體受重力且具有流動性。
2、測量:壓強(qiáng)計(jì) 用途:測量液體內(nèi)部的壓強(qiáng)。
液面高度差反映液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小 ,橡膠管的氣密性要好,否則不能正常測量。
【例題1】在研究液體壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)中,老師出示了如圖7-9甲所示的裝置,并向裝置中加人一定量的水,此時你觀察到的現(xiàn)象 ,這說明液體對容器底有壓強(qiáng)。稍后老師拿出如圖乙的壓強(qiáng)計(jì)準(zhǔn)備探究液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng),而小明認(rèn)為沒必要,利用圖里裝置即可。于是小明將圖甲裝置緩慢地浸人水中,你將觀察到 。若要探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn),哪個裝置更適合,并說明理由 。
圖7-9
規(guī)律總結(jié):甲、乙兩裝置的原理相同,但乙裝置是研究液體壓強(qiáng)的專用工具,在壓強(qiáng)變化相同的情況下,由于乙的玻璃管更細(xì),所以變化更明顯。
3、探究液體壓強(qiáng)的規(guī)律
【例題2】下表是小明同學(xué)利用圖7-11所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究液體壓強(qiáng)規(guī)律時所測得的部分?jǐn)?shù)據(jù).
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 深度h/cm 橡皮膜在水中的方向 U型管左右液面高度差Δh/cm
1 3 朝上 2.6
2 6 朝上 5.4
3 9 朝上 8.2
4 9 朝下 8.0
5 9 朝左 8.2
6 9 朝右 8.2
圖7-11
(1)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)有一組是錯誤的,其實(shí)驗(yàn)序號為________________。
(2)綜合分析上列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),歸納可以得出液體壓強(qiáng)的規(guī)律:
①____________________,該結(jié)論是通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號__ __的數(shù)據(jù)得出來的.
②_______________________,該結(jié)論是通過分析比較實(shí)驗(yàn)序號_ ___的數(shù)據(jù)得出來的.
液體壓強(qiáng)的規(guī)律總結(jié):
⑴ 液體對容器底和測壁都有壓強(qiáng),液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng);
⑵ 在同一深度,液體向各個方向的壓強(qiáng)都相等;
⑶ 液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大;
⑷ 不同液體的壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)。
變式訓(xùn)練:
1、(·桂林)小明在一個塑料瓶的側(cè)壁上戳了三個洞用來探究水的壓強(qiáng)。他在探究報告中畫出了圖7-19中所示的四種水流噴出時的圖示,你認(rèn)為其中正確的是( )
圖7-19
2、如圖7-46所示,在探究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的過程中,將微小壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在水中,下列做法能夠使壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面的高度差減小的是( )
圖7-46
A.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向下移動一段距離
B.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒向上移動一段距離
C.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在原位置轉(zhuǎn)動180°
D.將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在同樣深度的食鹽水中
4、壓強(qiáng)公式:
⑴ 推導(dǎo)壓強(qiáng)公式使用了建立理想模型法,前面引入光線的概念時,就知道了建立理想模型法,這個方法今后還會用到,請認(rèn)真體會。
⑵推導(dǎo)過程:
液柱體積:V=Sh ;質(zhì)量:m=ρV=ρSh
液片受到的壓力:F=G=mg=ρShg .
液片受到的壓強(qiáng):p= F/S=ρgh
⑶液體壓強(qiáng)公式p=ρgh說明:
A、公式適用的條件為:液體
B、公式中物理量的單位為:p:Pa;g:N/kg;h:m
C、公式中h是表示液體的深度,是指從液面沿豎直方向向下到研究點(diǎn)的距離,與“高度”不同,高度是指從液底部沿豎直方向向上到研究點(diǎn)的距離。
D、從公式可看出,液體的壓強(qiáng)只與液體的密度和液體的深度有關(guān),而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器的形狀無關(guān)。
E、液體壓強(qiáng)與深度關(guān)系圖象:
【例題3】如圖,一個瓶子內(nèi)裝滿水,求水對瓶底的壓強(qiáng)。(g=10N/kg)
變式訓(xùn)練、如上圖,一根細(xì)玻璃管插在一個瓶子的塞子上,瓶內(nèi)和細(xì)玻璃管內(nèi)裝滿水,求水對瓶底和瓶子頂部A點(diǎn)的壓強(qiáng)。(g=10N/kg)
5、液體的壓力: 液體對容器底的壓力不僅與液體有關(guān)還與容器形狀有關(guān)。如下:
F=G F
甲 乙 丙 F為水對容器底部的壓強(qiáng)
6、計(jì)算液體對容器底的壓力和壓強(qiáng)問題:
一般方法:㈠首先確定壓強(qiáng)p=ρgh;㈡其次確定壓力F=pS
特殊情況:壓強(qiáng):對放在水平面上的直柱形容器可先求F=G 用p=F/S
【例題4】:在一個重2N,底面積為0.01擴(kuò)的容器里裝8N的水,容器中水的深度為0.05m。,把它放在水平桌面上,如圖7-12所示(g=1ON/kg)。求:
圖7-12
水對容器底部的壓強(qiáng)和壓力;
容器對桌面的壓力和壓強(qiáng)。
【基礎(chǔ)知識與基本技能】
1.液體由于受 作用,因而對容器底有 力,當(dāng)然也就有壓強(qiáng);液體具有 性,容器壁要阻礙它,因而液體對容器壁要產(chǎn)生 力,也要產(chǎn)生 。
2.與固體相比,液體有不同的性質(zhì),這就是液體具有 ,因而液體的壓強(qiáng)就有不少區(qū)別于固體的特點(diǎn)。研究液體壓強(qiáng)特點(diǎn)的方法是 。
3.研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的測量儀器是 。這種儀器上的金屬盒(盒面是橡皮膜)放到液體中時,它的U形玻璃管兩邊液柱的高度會發(fā)生變化,被測的液體中某處的壓強(qiáng)大小就是通過U形管兩邊液面的 顯示出來的。 4.通過實(shí)驗(yàn),我們認(rèn)識到:(1)液體的壓強(qiáng)與深度有關(guān),深度越深,壓強(qiáng) ;同種液體的相同深處壓強(qiáng) 。(2)液體中的某一點(diǎn)處,液體向 方向都有壓強(qiáng),并且壓強(qiáng)的大小是 的。(3)對不同的液體來說,相同深度處的壓強(qiáng) ,這說明液體的壓強(qiáng)大小還與液體的 有關(guān);在不同液體的相同深度處,液體的 ,壓強(qiáng)越大。
5.如圖7-16示,甲、乙兩個容器都是圓柱形的,但乙容器比較粗。兩容器中盛的都是水,放在水平桌面上時液面一樣高。那么下列說法中正確的是( )。
A.甲容器中的水少些,所以水對甲容器底的壓強(qiáng)小些
B.乙容器底面積大些,所以水對乙容器底的壓強(qiáng)小些
C.水對兩容器底的壓力相等,壓強(qiáng)也相等
D.水對兩容器底的壓力不相等,但壓強(qiáng)相等
6.如圖7-17示,甲、乙是兩個圓柱形的容器,甲粗而矮,乙細(xì)而高,放在同一水平面上,都盛滿某種相同的液體。下列說法中正確的是( )。
A.甲所盛的液體肯定比乙多,液體對甲容器底的壓強(qiáng)大
B.乙容器中液面比較高,液體對乙容器底的壓強(qiáng)大
C.甲、乙兩容器中的液體多少不能比較,液體對容器底的壓強(qiáng)也不能比較
D.甲所盛的液體肯定比乙多,液體對甲容器底的壓力大
7.液體由于 而對容器底有壓強(qiáng),液體由于 而對容器壁也有壓強(qiáng),液體的壓強(qiáng)跟液體的 有關(guān),還與液體的 有關(guān)。根據(jù)壓強(qiáng)公式P=F/S,可以推導(dǎo)出計(jì)算液體壓強(qiáng)的公式P= ,式中ρ是指液體的 ,其單位應(yīng)取 ,h是指液體的 ,其單位應(yīng)取 。
8.如圖7-18器中盛有水,A點(diǎn)處壓強(qiáng)PA= Pa,B點(diǎn)處壓強(qiáng)PB= Pa,水對容器底的壓強(qiáng)P=
(g=10N/kg)
【知識的應(yīng)用】
1.如圖7-24所示的大燒杯中盛有液體(水或鹽水)。當(dāng)把壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒插到A點(diǎn)處時,壓強(qiáng)計(jì)兩邊玻璃管中的液面高度差恰好是lcm。那么,(1)如果把金屬盒插到B點(diǎn)處,則壓強(qiáng)計(jì)兩邊的液面高度差將 1cm(選填“等于”或“小于”“大于”),由此可知液體壓強(qiáng)的一個特點(diǎn)是 ;(2)如果把金屬盒平移到C點(diǎn)處,則壓強(qiáng)計(jì)兩邊的液面高度差將 1cm,由此可知液體壓強(qiáng)的另一個特點(diǎn)是 。
2.如圖7-25所示,甲、乙兩個相同的燒杯中分別盛有水和鹽水,液面相平,甲中的A點(diǎn)與乙中的B點(diǎn)深度相同。如果將壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒插到甲中的A點(diǎn)處,壓強(qiáng)計(jì)兩邊的液面高度差是lcm,那么,當(dāng)把壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒插到乙中的B點(diǎn)處時,壓強(qiáng)計(jì)兩邊的液面高度差將 lcm。由此可知液體壓強(qiáng)與 有關(guān)。
3.如圖19-9氣示,A、B兩支試管粗細(xì)相同,內(nèi)盛等質(zhì)量的液體,A豎直放置,B傾斜放置時,兩支試管液面相平,于是各試管中液體對試管底的壓強(qiáng)關(guān)系。( )
A、PA=PB B、PA
4、用壓強(qiáng)計(jì)測得某液面下20cm深處的液體壓強(qiáng)是2500Pa。求這種液體的密度(g=10N/kg)。
5.一個油桶里裝有密度為0.8g/cm3的油,油面下80cm處的桶壁上受到的油的壓強(qiáng)是多大 (g=10N/kg)
6.一只長約1m的玻璃管,豎直放置,里面注有水銀,水銀面高出管底76cm。求水銀對管底的壓強(qiáng)。(水銀密度ρ=13.6×103kg/m3。取g=10N/kg) 思考:有的同學(xué)說,玻璃管的粗細(xì)不知道(管底面積不知道),所以不好求水銀對管底的壓強(qiáng)。你認(rèn)為這種說法對嗎 為什么?
【知識的拓展】
1.觀察圖7-30的實(shí)驗(yàn),這里展示了三幅圖,但實(shí)驗(yàn)是在同一個燒杯中做的,手捏的地方有一個螺母,捻動螺母可以改變下面金屬盒的方向。三幅圖對照起來看:(1)壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒在液體中的深度是 的;(2)方向是 的;(3)液面高度差是 的;(以上幾空均選填“相同”或“不同)(4)通過該實(shí)驗(yàn),我們認(rèn)識到液體壓強(qiáng)的一個重要特點(diǎn)是 。:]
2.一個玻璃茶杯里放大半杯水,如果將一個手指頭慢慢插入杯中,那么下列說法中正確的是( )。
A.由于水面要升高,所以水對杯底的壓強(qiáng)增大
B.由于手指不會觸及到杯底,所以杯底受的壓強(qiáng)不會有變化
C.手指插入水中,但杯中的水并沒有增加,所以水對杯底的壓強(qiáng)不會增大
D.杯中的水高度下降,所以水對杯底的壓強(qiáng)不斷減小
3.如圖7-31,甲、乙、丙三個容器中分別盛有水銀、鹽水、酒精,容器底部受到的液體壓強(qiáng)相等,那么下列對甲、乙、丙三個容器中各裝什么液體?( )。
A.甲中是水銀,乙中是鹽水,丙中是酒精 B.甲中是水銀,乙中是酒精,丙中是鹽水
C.甲中是鹽水,乙中是水銀,丙中是酒精 D.甲中是酒精,乙中是鹽水,丙中是水銀
4.如圖7-32,一個上下粗細(xì)不一樣的容器,注入部分水后封閉。如圖甲那樣放置時,水對底部的壓強(qiáng)是P1 ,將它倒置如圖乙那樣放置時,水對底部的壓強(qiáng)為P2 。那么,P1與P2關(guān)系是( )。
A.P1=P2 B. P1
5.如圖7-33所示,甲、乙兩個相同的容器放在水平面上。甲盛鹽水,乙盛酒精,兩容器底部所受液體的壓強(qiáng)相等。若圖中所示A、B兩點(diǎn)等高,這兩點(diǎn)處液體的壓強(qiáng)分別為PA和PB。則PA和PB的大小關(guān)系是( )。
A.PA=PB B.PA
6.一個杯子中盛滿水,把一個小木塊放入杯中時,木塊浮在水面上。此時杯底受到的水的壓強(qiáng)將 ,壓力將 。(選填“變大”或“變小”“不變”)
7.一個塑料桶底面積是300cm2,放在水平地面上,倒入l5kg水后,水深為30cm。水對桶底的壓力是 N。(g=10N/kg) (思考:能認(rèn)為水對桶底的壓力等于水重嗎 )
8.三個同種材料的圓柱體放在水平桌面上,高度相同,其質(zhì)量關(guān)系是m甲>m乙>m丙。如果對桌面的壓力分別為F甲、F乙、F丙,對桌面的壓強(qiáng)分別為P甲、P乙、P丙,那么( )。
A.F甲=F乙=F丙 P甲=P乙=P丙 B.F甲>F乙>F丙 P甲>P乙>P丙
C.F甲>F乙>F丙 P甲=P乙=P丙 D.F甲=F乙=F丙 P甲>P乙>P丙
9.底面積為40cm2的圓柱形容器,內(nèi)裝某種液體,放在水平面上,測得液面下20cm處的器壁上A點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng)為2000Pa。(g=10N/kg)問:(1)容器中所裝的可能是哪一種液體 (2)若將質(zhì)量為1.58kg的鐵塊浸沒于液體中,且液體沒有溢出,則器壁上A點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng)有無變化 如果變化,變化了多少
10.一個底面積為25cm2的圓柱形容器放在水平桌面上,高為30cm,重為4N。向容器中倒入500mL的某種液體后,容器和液體共重7.92N。求:(1)液體的密度;(2)液體對容器底的壓強(qiáng);(3)容器對桌面的壓強(qiáng)。(g=9.8N/kg)
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