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(共41張PPT)
第二節 液體壓強
第八章 壓強與浮力
逐點
導講練
課堂小結
作業提升
學習目標
課時講解
1
課時流程
2
液體壓強的特點
液體壓強的大小
知識點
知1－講
感悟新知
1
液體壓強的特點
1. 液體壓強的特點
液體對容器底部和側壁都有壓強，液體內部也有壓強。
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2. 液體壓強產生的原因
(1)液體受重力，所以液體對容器底部有壓強。
(2)液體具有流動性，所以液體對容器側壁有壓強，液體內部向各個方向也都有壓強。
知1－講
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3.探究液體壓強與哪些因素有關
(1)問題與猜想
提出問題：液體內部壓強的大小與哪些因素有關？
猜想：液體內部壓強的大小可能與液體的深度、液體的
密度有關。
(2)制訂計劃
用微小壓強計測量液體內部不同情況下(液體種類不同，
或深度不同，或方向不同)的壓強，歸納總結。
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(3)收集證據
①如圖1 所示，將微小壓強計的探頭放入水中較淺處，
記錄U形管兩側的液面高度差。保持探頭在水中的深度
不變，改變探頭的方向，使探頭朝上、朝下、朝側面，
記錄不同情況下玻璃管
兩側液面的高度差。
知1－講
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②改變探頭在水中的深度，重復步驟①，如圖2甲、乙所示。
③將大燒杯中的水
換成濃食鹽水，重復
上述步驟，如圖2丙
所示。
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(4)實驗數據記錄表格
探頭在液面下的深度/cm 探頭方位 U形管兩側液面高度差h/cm 水 鹽水
5 上 4.8 5.1
下 4.8 5.1
左 4.8 5.1
右 4.8 5.1
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探頭在液面下的深度/cm 探頭方位 U形管兩側液面高度差h/cm 水 鹽水
5 上 9.6 10.2
下 9.6 10.2
左 9.6 10.2
右 9.6 10.2
10 上 14.4 15.3
下 14.4 15.3
左 14.4 15.3
右 14.4 15.3
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(5)分析與結論
①液體內部各處都存在壓強；②在液體內同一深度處，各個方向的壓強相等；③液體內部的壓強隨深度的增加而增大；④液體內部的壓強跟液體的密度有關。
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深度理解
1.微小壓強計的作用：測量液體內部的壓強。
2.微小壓強計的原理：當壓強計的探頭放入液體內部時，探頭上的橡皮膜受到液體壓強的作用會發生形變，U形管兩側液面產生高度差；兩側高度差越大，表示探頭處的液體壓強越大。
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3.微小壓強計的使用：
(1) 實驗前首先應檢查U形管微小壓強計左右兩液柱是否等高；如果不等高，應取下橡皮管重新安裝。
(2) 實驗前應檢查蒙在金屬盒上的橡皮膜、連接用的橡皮管及各連接處是否漏氣，常用方法是用手輕按橡皮膜，看壓強計U 形管兩側高度差是否發生變化。如果變化，說明不漏氣；如果兩側高度差不變，說明漏氣。
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4. 使用微小壓強計應注意：不能讓微小壓強計U形管液面高度差過大，避免有色液體從管中流出。
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[中考·南充改編] 小明采用如圖3 所示的裝置，進行
“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗：
例 1
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解題秘方：U 形管壓強計兩側液柱在橡皮膜受壓的情況下是否出現高度差可以判斷其漏氣與否，而高度差的大小則反映被測壓強的大小。探究液體壓強影響因素的實驗應結合控制變量法進行。
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(1)實驗前，小明用手指輕壓金屬盒橡皮膜，觀察U 形管中兩側液面是否出現高度差，若兩側液面_____(填“有”或“沒有”)高度差，則說明U 形管壓強計存在漏氣問題。
沒有
解析：實驗前，要先檢查氣密性，用手指輕壓金屬盒橡皮膜觀察U 形管中兩側液面是否出現高度差，若兩側液面出現高度差，說明壓強計不漏氣，若兩側液面沒有高度差，則說明U 形管壓強計存在漏氣問題。
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(2)實驗中，小明通過觀察_________________________來比較液體內部壓強的大小，這里應用的科學方法是 _______。
U 形管內兩側液面的高度差
解析：實驗中，通過觀察U 形管內兩側液面的高度差來比較液體內部壓強的大小，高度差越大表示壓強越大，這里應用的科學方法是轉換法。
轉換法
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(3)比較________________兩圖，可以研究液體壓強與液體密度的關系。
解析：比較丙、戊(或丁、戊)兩圖，液體的密度不同，深度相同，壓強不同，可以研究液體壓強與液體密度的關系。
丙、戊(或丁、戊)
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1. [中考·益陽] 如圖所示，用微小壓強計探究液體內部壓強的特點。甲、乙、丙三個燒杯中盛有不同密度的鹽水，圖甲中鹽水的密度與圖丁相同。探頭在液體中的深度甲與乙相同，丙與丁相同。
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(1)為使實驗現象更明顯， 壓強計U形管中的液體最好用 _______(填“水”或“水銀”)。
(2)要探究液體壓強與深度的關系，應選_______兩圖。
(3)四個燒杯中，鹽水密度最大的是_______圖。
水
甲、丁
乙
知識點
液體壓強的大小
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2
1. 液體壓強計算公式的推導
如圖4所示，設圖中的液柱模型高度為h，液柱的底面積為S，液柱的密度為ρ 。推導步驟：
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①液柱的體積 V=Sh；
②液柱的質量 m=ρV=ρSh；
③液柱靜止，豎直向上的壓力F 和重力G 是一對平衡力，即F=G=mg=ρgSh；因此有pS=ρgSh；
④深度為h 處液體產生的壓強p=ρgh。
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2. 計算公式 p=ρgh。
3. 公式中各字母所表示的物理量及其單位
字母 物理量 單位
ρ 液體密度 kg/m3
g 常量 N/kg
h 液體深度 m
p 液體壓強 Pa
由公式可知，液體內部壓強的大小取決于液體的密度與液體的深度，與容器的形狀和底面積、容器內液體的體積和質量等因素無關。
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4. 公式理解
(1)公式中各物理量的單位都應統一取國際單位制中的單位，這樣算出的壓強單位才是“帕斯卡”。
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(2)公式中“h”是液體的深度，而非液體的高度。深度是指液面到被研究點的豎直距離(圖5)，高度是指地面到被研究點的豎直距離。
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知識對比
公式 是壓強的定義式，適用于一切壓強的計算。
公式p=ρgh可用于計算一切液體產生的壓強及密度均勻的氣體產生的壓強，還可以用來計算質地均勻的柱狀物對水平面的壓強。
知2－講
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液體壓強公式p=ρgh是利用定義式 推導出來的。對于具有規則的側壁的豎直容器，液體對容器底的壓強用公式 和p=ρgh計算的結果一致；對于其他不規則容器，計算液體壓強一定要用公式p=ρgh，否則會出現錯誤。
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[中考·廣安] 茶壺幾乎是每家必備的常用器具。學習壓強知識后，小淇想對家中的茶壺進行相關研究。她測得茶壺的質量為600 g，底面積為100 cm2，裝入適量水后將它放在水平桌面上，測得水的深度如圖6 所示，請你接著她的探究完成如下任務。
(ρ 水=1.0×103 kg/m3，g 取10 N/kg)
例2
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解題秘方：水所受的重力可用公式G= mg 計算，水對容器底的壓強可用公式p= ρgh 計算。
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(1)求水對茶壺底的壓強。
解：水對茶壺底的壓強
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。
(2)若水對茶壺底的壓力是茶壺對桌面壓力的0.6，則茶壺內水的質量為多少？（茶壺壁厚度不計）
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知2－練
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2.[中考·濟寧] 2024年4 月26 日，神舟十八號載人飛船采用自主快速交會對接模式，對接于中國空間站天和核心艙徑向對接口，形成三船三艙組合體。成功對接后，以天和核心艙為參照物，神舟十八號載人飛船是________的；2020年11 月10 日，全海深載人潛水器“奮斗者”號在深潛試驗中最大下潛深度達到10 909 m，創造了中國載人深潛新的歷史。
靜止
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此次深潛試驗中“奮斗者”號在最大下潛深度處承受海水的壓強為_____________Pa。(g取10 N/kg，
ρ 海水=1.03×103 kg/m3)
1.123 627×108
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[中考·烏魯木齊]我國自主建造的世界上壓力最大的
8 萬噸多向模鍛壓機鍛造大型工件時，對工件的壓力為8×108 N，與工件的接觸面積為4 m2，則工件承受的壓強相當于( )(g 取10 N/kg)
A.2 km 高水柱產生的壓強 B.4 km 高水柱產生的壓強
C.8 km 高水柱產生的壓強 D.20 km 高水柱產生的壓強
例 3
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解題秘方：工件承受的壓強是固體壓強，可用公式
計算；水柱產生的壓強可用公式 p=ρ 水gh 計算。
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解析：工件承受的壓強 =2×108 Pa。
若水柱產生的壓強 p2=p1=2×108 Pa，則水柱的深度h= =2×104 m=
20 km。
答案：D
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3. 如圖9 所示的容器中，A 點處液體由于重力而產生的壓強為1 568 Pa，則該液體的密度為____________kg/m3。
0.8×103
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易錯點 弄錯深度
例4 如圖7 所示，放在水平桌面上的容器，側壁上有一開口彎管，彎管內的液面高度h1=0 .8 m，其頂部和底部的面積均為0.1 m2，頂部到底部的
高度h2=0 .6 m，容器中的液體密度
為1.2 × 103 kg/m3，g 取10 N/kg，
求液體對容器頂部的壓強。
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思路導引：容器頂部液體的深度(即容器頂部到液面的垂直距離)h=h1-h2，則液體對容器頂部的壓強可用公p=ρgh 計算。
解：容器頂部液體的深度h=h1-h2=0.8 m-0.6 m=0.2 m。液體對容器頂部的壓強p=ρgh=1.2×103 kg/m3×10 N/kg×
0.2 m=2.4×103 Pa。
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診誤區：
深度是指由液面到計算壓強的那一點之間的豎直距離，即深度是由上往下量的； 高度是指從物體底部豎直向上量得的距離， 即高度是由下往上量的；而長度是物體兩端之間的距離。
課堂小結
液體壓強
液體的壓強
重力
流動性
公式：p=ρ液gh
影響因素
產生

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