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(共46張PPT)
物理 人教版（2024）
八年級下冊
液體的壓強
第2節(jié)
第九章 壓強
如圖所示是淺海潛水服與深海潛水服，為什么深海潛水服要比淺海潛水服更加厚重？
下潛不同深度對潛水裝備的要求不一樣
觀察與思考
你聽說過帕斯卡裂桶實驗嗎？
容器為什么會爆開呢？
是誰給它的壓強呢？
觀察與思考
演示實驗：
說一說你觀察到的現(xiàn)象以及它們說明了什么？
橡皮膜會向下鼓起，說明液體對容器底部有壓強。
橡皮膜會向外鼓起，說明液體對容器側(cè)壁有壓強。
一、液體壓強的特點
原因：液體受重力
原因：液體具有流動性
思考：為什么水對容器底部和側(cè)壁有壓強？
一、液體壓強的特點
思考：液體內(nèi)部向哪些方向會有壓強呢？
演示實驗：
液體對各個方向都有壓強
液體受到重力作用，并且具有流動性，液體內(nèi)部之間會相互擠壓，因此液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。
一、液體壓強的特點
液體內(nèi)部的壓強有什么特點呢？
水
油
同樣體積的水和油，水的重力更大，應(yīng)該對杯子產(chǎn)生的壓強更大
一、液體壓強的特點
研究液體內(nèi)部的壓強
液體內(nèi)部壓強的大小與什么因素有關(guān)呢？
提出問題：
猜想：
液體內(nèi)部壓強的大小可能與深度、方向有關(guān)。
液體內(nèi)部壓強的大小可能與液體密度有關(guān)。
……
一、液體壓強的特點
設(shè)計實驗：
1.如何測量液體的壓強？
微小壓強計
(液體壓強測量儀器)
橡皮管
橡皮膜
U形管
探頭
壓強計原理：液體內(nèi)部存在壓強，將探頭放在液體里，橡皮膜會變形，U形管里兩側(cè)液面就會產(chǎn)生高度差。
轉(zhuǎn)換法
一、液體壓強的特點
2.當一個物理量可能與多個因素有關(guān)，應(yīng)該用什么方法去研究？
控制變量法
3.如何探究液體壓強與方向、深度、液體密度等因素的關(guān)系？
4.需要哪些實驗器材？
一、液體壓強的特點
設(shè)計實驗：
1.保持探頭在水中的深度不變，改變探頭的方向，看看液體內(nèi)部同一深度各個方向壓強的關(guān)系。
2.改變探頭在水中的深度，看看液體內(nèi)部的壓強與深度有什么關(guān)系。
3.換用密度不同的液體（如酒精、鹽水等），看看在深度相同時，液體內(nèi)部的壓強是否與液體的密度有關(guān)。
進行實驗：
一、液體壓強的特點
實驗 液體種類 深度 探頭方向 高度差
1
2
3
注意：
實驗記錄：
實驗前應(yīng)檢查裝置的氣密性：若放入液體前出現(xiàn)U形管中兩側(cè)液面不相平的情況，應(yīng)拆掉橡皮管，重新安裝。
一、液體壓強的特點
實驗結(jié)論：
液體內(nèi)部壓強的大小具有這樣的特點：
1.在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；
2.液體深度越大，壓強越大；
3.在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
交流與評估：
說一說實驗過程中你遇見了什么問題？
一、液體壓強的特點
裝滿水的容器側(cè)壁上開有三個孔，水從小孔中流出，圖中描繪正確的是（　　）
B
C
D
A
B
例題
平面上方的液柱對平面的壓力：
F = G = mg = ρVg = ρShg ②
壓強的計算公式： ①
p =
F
S
因此，液面下深度為h處液體的壓強為：
p = ρgh
液體壓強的大小要怎么計算？
S
ρ
h
h
聯(lián)立①②二式可得：p=ρgh
二、液體壓強的大小
p = ρgh
密度(kg/m3)
重力常數(shù)(N/kg)
深度(m)
壓強(Pa)
使用時單位要統(tǒng)一！
O
O
O
h
h
h
深度：指的是從自由液面(與空氣接觸的液面)到所處位置的豎直高度。
二、液體壓強的大小
20
6
3
15
3
求出下列各點的深度。
A
B
C
D
E
F
G
A:0m
B:2m
C:11m
D:5m
E:17m
F:17m
G:11m
例題
單位：m
如圖所示，容器內(nèi)裝有水，A點深度為_______cm，A點水的壓強是_______Pa，水對容器底的壓強是_______Pa。(g取10 N/kg)
60
6000
7000
70cm
10cm
30cm
A
例題
大壩為什么修建得上窄下寬？
你能解釋以下現(xiàn)象了嗎？
桶為什么裂開？
二、液體壓強的大小
有人說，設(shè)想你在萬米深的“奮斗者”號全海深載人潛水器中把一只腳伸到外面的海水里，海水對你腳背壓力的大小相當于2000個人所受的重力！海水的壓力真有這么大嗎？請通過估算加以說明。
解：因為是估算，海水的密度取ρ=1×103kg/m3，g取10 N/kg。腳背寬度取8~10cm，腳背長度取12~15cm，則腳背面積為96~150cm2，近似取S=120cm2=1.2×10-2m2。
萬米深處海水的壓強為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×104m=108Pa
例題
一個成年人的質(zhì)量約為60 kg，所受的重力
G=mg=60kg×10N/kg=6×102N
假設(shè)腳背所受壓力的大小相當于n個成年人所受的重力，則
n= =2000
1.2×106N
6×102N
估算結(jié)果表明，在萬米深的海底，水對腳背的壓力確實相當于2000個人所受的重力。
例題
腳背所受的壓力為F=pS=108Pa×1.2×10-2m2=1.2×106N
贏家是誰呢？你猜對了嗎？這是為什么呢？
游戲：兩名同學(xué)分別往下面兩個壺中裝水，看誰能先裝滿。
觀察與思考
甲 乙
它們在結(jié)構(gòu)上有什么相同點？
連通器：上端開口、下端連通的容器叫作連通器。
三、連通器
演示實驗：
如果連通器內(nèi)裝有相同的液體，液體不流動時，連通器各部分容器中的液面的高度總是相同的。
三、連通器
假設(shè)某時刻U形管中的液面高度并不相同
h1
h2
p1
p2
根據(jù)p=ρgh，有
p1=ρgh1
p2=ρgh2
因為h1＜h2 ，則有p1＜p2
那么液片會向左移動，右側(cè)液面下降，直到兩側(cè)液面高度相同。
想象連通器底部中間有一個“液片”
三、連通器
思考：給第一個壺加水的同學(xué)為什么加不滿？
三、連通器
如圖是生活中常見的連通器，它們各有什么功能？想一想，它們是怎樣利用連通器的特點來實現(xiàn)自己的功能的？
三、連通器
想想議議：
地漏
自動喂水器
三、連通器
水位計
思考：現(xiàn)在有一艘輪船，想要從上游去下游，可是遇見了水壩擋住了去路，你有辦法幫助輪船過去嗎？
這可咋辦啊？
拓展與延伸
三峽船閘——世界上最大的人造連通器
三峽大壩的雙線五級船閘，全長6.4公里，船閘上下落差達113米，船舶通過船閘要翻越40層樓房的高度，規(guī)模舉世無雙，是世界上最大的船閘。這樣一個龐然大物，完全是中國人自己制造的。
拓展與延伸
船閘工作示意圖
三峽船閘的五級船閘工作原理
拓展與延伸
液體的壓強
液體壓強的特點
計算公式
連通器
在液體內(nèi)部的同一深度，向各個方向的壓強都相等；深度越大，壓強越大；液體內(nèi)部壓強的大小還與液體的密度有關(guān)，在深度相同時，液體的密度越大，壓強越大。
上端開口、下端連通的容器叫作連通器。如茶壺的壺嘴與壺身，下水管道的存水彎，三峽船閘。
課堂小結(jié)
1.如圖所示，容器中間的隔板將容器分成左右兩部分，隔板下部有一圓孔用橡皮膜封閉，若在容器的左側(cè)裝酒精，在容器的右側(cè)裝有等高度的水，則橡皮膜（　　）
A.向右側(cè)凸起
B.向左側(cè)凸起
C.保持相平，沒有凸起
D.無法判斷
B
橡皮膜
隔板
酒精
水
課堂練習
2.如圖所示，甲、乙兩容器由一傾斜管道相連，管道的開閉由閥門K控制，容器中裝有水，且兩容器中水面相平，則（　　）
A.打開閥門K以后，水將從甲流到乙
B.打開閥門K以后，水將從乙流到甲
C.打開閥門K以后，水不會流動
D.打開閥門K以后，a處壓強變小
C
課堂練習
3.如圖所示，A、B兩支完全相同的試管，裝有質(zhì)量相等的不同液體則兩支試管底部受到的壓強：pA______ pB。（選填“＞”“＜”或“＝”）
＞
A
B
C
4.在斜面上放有一個容器，容器中盛有一定量的水，容器底部A、B、C三點的位置如圖所示，則在三點處水對容器底的壓強pA、pB、pC的大小關(guān)系是____________。
pA＜pB＜pC
課堂練習
5.在裝修房屋時，工人師傅常用一根灌有水(水中無氣泡)且足夠長的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標記(如圖所示)。這樣做的目的是保證兩點在_________，用到的物理知識是______________。
同一高度
連通器的特點
課堂練習
6.由中國科學(xué)院沈陽自動化研究所主持研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器，如圖所示。“海斗一號”在科考任務(wù)中最大下潛深度10907m。“海斗一號”在下潛到104m時所受到海水的壓強為_______Pa，此時潛水器外殼1cm2的面積上受到海水的壓力為_________N。(ρ海水＝1×103kg/m3，g取10N/kg)
1×108
1×104
課堂練習
7.在探究影響液體壓強因素的實驗中，用幾根一端封有相同橡皮薄膜的玻璃管進行實驗，在5號管中裝入鹽水，其他管中裝入水，如圖所示。
(1)玻璃管下方薄膜鼓起的程度可反映液體
_______的大小。
(2)根據(jù)圖甲中三根相同玻璃管下端薄膜鼓
起的程度，猜想：液體的壓強可能與液體
的質(zhì)量、重力、體積或_______有關(guān)。
壓強
深度
課堂練習
(3)圖乙中，4 號管上段更粗，下段與2 號管粗細相同，兩管中水的深度相同，發(fā)現(xiàn)兩管下端薄膜鼓起的程度相同，可得：液體壓強的大小與液體的質(zhì)量、重力、體積都_______。
(4)圖丙中，5 號管和2 號管中的液柱
長度相等，利用5 號管和2 號管可探究
液體壓強與液體的_______是否有關(guān)。
無關(guān)
密度
課堂練習
8.三峽大壩是我國的宏偉工程。
(1)如圖所示，輪船從上游進入閘室后，閘門C關(guān)閉的示意圖，若輪船要到達下游，則下一步應(yīng)先打開_______，過一段時間再打開_______。
閥門B
閘門D
課堂練習
(2)如圖所示，大壩設(shè)計成了上窄下寬的形狀原因是________
_______________________________________________________________________________________________________。
液體壓強會隨著深度的增加而增大，底部河壩受到的壓強大，寬厚的河壩能夠承受較大的壓強。
課堂練習
9.如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm2，內(nèi)盛0.6kg的開水，水深12cm，放置在面積為1m2的水平桌面中央。g取10N/kg。試求：(1)水對茶壺底部的壓力和壓強；
(2)茶壺對桌面的壓力和壓強。
解：(1)茶壺底部的深度：h=12cm=0.12m
水對茶壺底部的壓強：p1=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
容器底的受力面積：S=40cm2=0.004m2
水對容器底的壓力：F=pS=1200Pa×0.004m2=4.8N
課堂練習
(2)茶壺的重力：G壺=m壺g=0.4kg×10N/kg=4N
水的重力：G水=m水g=0.6kg×10N/kg=6N
茶壺對桌面的壓力：F'=G壺+G水=4N+6N=10N
p2= = =2500Pa
F
S
10N
0.004m2
茶壺對桌面的壓強：
課堂練習
9.如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm2，內(nèi)盛0.6kg的開水，水深12cm，放置在面積為1m2的水平桌面中央。g取10N/kg。試求：(1)水對茶壺底部的壓力和壓強；
(2)茶壺對桌面的壓力和壓強。
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