資源簡介

(共33張PPT)
9.2液體的壓強(qiáng)
“蛟龍?zhí)枴?br/>最大下潛深度7062.68米，它由10多厘米厚的鈦合金鋼板加工而成。為什么“蛟龍?zhí)枴币捎萌绱撕裰氐匿摪逯谱鳎?br/>液體受重力作用且具有流動性，會相互擠壓，對容器也產(chǎn)生擠壓。所以，不僅水的內(nèi)部存在壓強(qiáng)，對容器壁和容器底也有壓強(qiáng)。
一、實驗探究：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)
1．提出問題：液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)呢？液體內(nèi)部的壓強(qiáng)又有怎樣的特點呢？
2．猜想與假設(shè)：
(1)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與液體的多少有關(guān)；
(2)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與液體的種類有關(guān)。
(3)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)大小與液體的深度有關(guān)。
問題：如何比較液體壓強(qiáng)的大小？
3．設(shè)計實驗：
(1)利用微小壓強(qiáng)計探究液體壓強(qiáng)的特點。
①原理：當(dāng)探頭上的橡皮膜受到壓強(qiáng)時，Ｕ形管兩管液面出現(xiàn)高度差，壓強(qiáng)越大，液面高度差越大，反之亦然。兩管液面高度差的大小表示了液體壓強(qiáng)的大小。
②科學(xué)方法：轉(zhuǎn)換法（將液體壓強(qiáng)的大小
轉(zhuǎn)換為Ｕ形管兩管液面高度差的大小）
③微小壓強(qiáng)計只能定性比較壓強(qiáng)的大小，
不能測量液體壓強(qiáng)的具體大小。
橡皮膜
微小壓強(qiáng)計
(2)實驗器材：微小壓強(qiáng)計、大燒杯、水、鹽水
(3)實驗步驟：
①把探頭放進(jìn)盛水的容器中，看看液體內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)。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)部同一深度各方向的壓強(qiáng)是否相等；
水
水
水
②增大探頭在水中的深度，看看液體內(nèi)部的壓強(qiáng)和深度有什么關(guān)系；
③換用鹽水，看看在深度相同時，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是否與密度有關(guān)；
水
水
水
鹽水
4．進(jìn)行實驗：
5．分析論證：
(1)液體內(nèi)部向各個方向都有壓強(qiáng)；
(2)同一深度，向各個方向的壓強(qiáng)大小相等；
(3)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大；
(4)液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)，深度相同時，液體密度越大，壓強(qiáng)越大。
水
水
水
水
水
水
鹽水
二、液體壓強(qiáng)的大小
1．用一端帶橡皮膜的玻璃管插入水中定量研究
液體壓強(qiáng)的大小。
討論：測量出水對橡皮膜的壓力F和面積S，即可計算深度h處的壓強(qiáng)。如何測量壓力F？
給膜施加一個向下的壓力，使膜恢復(fù)水平，由二力平衡可知，施加的向下的壓力等于水對膜向上的壓力。
（1）測量壓力的原理：二力平衡
（2）測量壓力用到的科學(xué)方法：轉(zhuǎn)換法
F'
F
討論：若向管內(nèi)加水，加至何種程度橡皮膜才會恢復(fù)水平？
2．液體內(nèi)h深度處的壓強(qiáng)等于深度為h的液柱底部所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。
推導(dǎo)液體內(nèi)h深度處的壓強(qiáng)：
設(shè)：玻璃管的底面積為S，液體的密度為ρ，管內(nèi)液體的深度為h
則液柱的體積：V=Sh
液柱的質(zhì)量：m=ρV
液柱對橡皮膜的壓力：F=G=ρVg=ρShg
液體對橡皮膜的壓強(qiáng)：
h
ρ
pS
F水柱
3．液體內(nèi)部深度為h處的壓強(qiáng)為：p=ρgh
（1）公式推導(dǎo)中運(yùn)用的研究方法：模型法；
（2）單位：ρ：kg/m3，深度h：m
（3）深度：液體中某點到上液面的豎直距離。
（4）計算深度：
計算密度：
（5）由公式可知液體的壓強(qiáng)只與液體的
密度和深度有關(guān)，與液體的質(zhì)量、體積、
容器形狀均無關(guān)。
討論交流：誰受的壓強(qiáng)大
帕斯卡在1648年表演了一個著名的實驗：他用一個密閉的裝滿水的桶，在桶蓋上插入一根細(xì)長的管子，從樓房的陽臺上向細(xì)管子里灌水。結(jié)果只用了幾杯水，就把桶壓裂了，桶里的水就從裂縫中流了出來。
這個實驗說明了什么?
液體壓強(qiáng)的大小與液體的深度有關(guān)，
與液體的多少無關(guān)。
例題1：有一水池，水深10ｍ，在距池底2m處有一物體，求物體所受水的壓強(qiáng)是多少？
已知：h＝10ｍ-
2m＝8m
g=9.8N/kg
ρ＝1.0
×103kg/m3
求：p
解：
由p
=ρgh得：
物體受到水的壓強(qiáng)：p
=ρgh
=1.0×103
kg/m3
×9.8N/kg×8ｍ
=7.84×104
Pa
答：物體所受水的壓強(qiáng)是7.84×104
Pa
例題2：油罐車中裝有柴油，油的深度為6m，在離罐底0.5m處，發(fā)現(xiàn)油從一小孔中漏出，小孔面積為0.5cm2，那么至少需要多大的力才能堵住小孔？（ρ柴油=0.8×103kg/m3，g=10N/Kg）
解：小孔處液體的深度h=6m-0.5=5.5m，由p=ρgh得：
小孔處液體的壓強(qiáng)：p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×5.5m
=4.4×104Pa
由
得：
小孔處應(yīng)施加的壓力：F=pS=4.4×104Pa×0.5×10-4m2=2.2N
4．盛有液體的不規(guī)則容器放在水平桌面上
（1）計算液體對容器底部的壓力和壓強(qiáng)時：
①先用公式p＝ρgh計算液體對容器底部的壓強(qiáng)；
②再用公式F＝pS計算對容器底部的壓力；
（2）計算容器對桌面的壓力和壓強(qiáng)時：
①先用F＝G總，計算對桌面的壓力；
②再用p＝F/S計算對桌面的壓強(qiáng)；
例題3：一輕質(zhì)容器放在水平桌面上，容積V＝9×10-3m?，底面積S＝2×10-2m2，高h(yuǎn)＝0.4m，當(dāng)容器裝滿水時，求：
（1）水對容器底部的壓力；（2）容器對桌面的壓強(qiáng)；
（g＝10N/kg；ρ水＝1.0×103kg/m?）
解：（1）水對容器底部的壓強(qiáng)由p=ρgh得：
p=ρgh
=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa
水對底部的壓力由
得：
F=pS=4×103Pa×2×10-2m2=80N
例題3：一輕質(zhì)容器放在水平桌面上，容積V＝9×10-3m?，底面積S＝2×10-2m2，高h(yuǎn)＝0.4m，當(dāng)容器裝滿水時，求：
（1）水對容器底部的壓力；（2）容器對桌面的壓強(qiáng)；
（g＝10N/kg；ρ水＝1.0×103kg/m?）
解：
（2）由G=mg得，水的重力：
G=mg=ρVg=1×103kg/m3×9×10-3m3×10N/kg=90N
容器對桌面的壓力：F=G=90N
容器對桌面的壓強(qiáng)由
得：
1．如圖所示，薄壁容器的底面積為S，在容器中裝入某種液體，液體的重力為G，密度為ρ，深度為h，那么，容器底部受到液體的壓強(qiáng)和壓力分別為（
）
A．G/S和G
B．ρgh和G
C．G/S和ρghS
D．ρgh和ρghS
2．如圖所示，平底燒瓶的底面積為50cm2，內(nèi)裝400mL煤油，煤油的深度為10cm，燒瓶放置在表面積為100dm2的水平桌面上，容器自重和容器的厚度均可忽略不計（g＝10N/kg，煤油的密度ρ煤油＝0.8×103kg/m3）．試求：（1）煤油對燒瓶底的壓力；
（2）桌面受到的壓強(qiáng)．
3．如圖所示為裝滿液體的容器，設(shè)液體對容器底的壓強(qiáng)為p1，壓力為F1，容器對桌面的壓強(qiáng)為p2，壓力為F2，如果不計容器自重，則（
）
A．p1＝p2，F(xiàn)1＝F2
B．p1>p2，F(xiàn)1＝F2
C．p1D．p1>p2，F(xiàn)1>F2
5．液體對容器底部的壓力等于圓柱形水柱的重力。容器底所受壓力、壓強(qiáng)及支持面所受壓力、壓強(qiáng)的比較：
?
液體對容器底的壓強(qiáng)
液體對容器底的壓力
容器對水平面的壓力
容器對水平面的壓強(qiáng)
p＝ρ液gh
F＝pS＝G水柱
（F＞G水）
F＝pS＝G水柱
（F＝G水）
F＝pS＝G水柱
（F＜G水）
F′＝G水+G容
三、液體壓強(qiáng)的應(yīng)用
１.大壩的橫截面為什么均為上窄下寬，呈梯形狀？
大壩上窄下寬，是因為液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，壩底受到水的壓強(qiáng)大，下部較寬的大壩能抵抗較大的壓強(qiáng)。
2.為什么深海載人潛水器、潛水服要采用厚重的材料制作？
液體壓強(qiáng)隨深度的增加而增大，故深海載人潛水器、潛水服要比淺海潛水要更耐壓，更厚重些。
3.為什么深海魚類被捕撈上岸后會死亡？
深海魚類長期生活在深海中，內(nèi)臟器官適應(yīng)了深海中巨大的壓強(qiáng)。一旦離開海洋，由于外界壓強(qiáng)的忽然降低，內(nèi)臟器官會爆裂而導(dǎo)致死亡。
液體的壓強(qiáng)
液體壓強(qiáng)的大小
液體壓強(qiáng)的特點
向各個方向都有壓強(qiáng)
同一深度，向各方向的壓強(qiáng)大小相等
液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
液體的壓強(qiáng)還與液體的密度有關(guān)
液體壓強(qiáng)的特點
用微小壓強(qiáng)計探究液體壓強(qiáng)的特點
液體壓強(qiáng)公式的推導(dǎo)方法
液體壓強(qiáng)的大小：p=ρgh
各物理量的單位
深度的意義
不規(guī)則容器壓強(qiáng)、壓力的計算
不規(guī)則容器液體對容器底部壓力與液體重力的比較
液體壓強(qiáng)的應(yīng)用
1．小明在學(xué)習(xí)液體壓強(qiáng)時，用壓強(qiáng)計做了如圖所示的實驗，獲得的數(shù)據(jù)如下表．據(jù)表中信息判斷小明研究的問題是（
）
A．液體向各個方向壓強(qiáng)的大小關(guān)系
B．液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系
C．液體壓強(qiáng)與液體密度的關(guān)系
D．液體壓強(qiáng)與容器形狀的關(guān)系
序號
液體
深度/cm
橡皮膜方向
壓強(qiáng)計液面高度差/cm
1
水
3
朝上
2.8
2
6
朝上
5.6
3
9
朝上
8.4
2．甲、乙兩個容器橫截面積不同，都盛有水，水深和a、b、c、d四個點的位置如圖所示，水在a、b、c、d四處產(chǎn)生的壓強(qiáng)分別為pa、pb、pc、pd，下列關(guān)系中正確的是（
）
A．pa＜
pc
B．pa＝
pd
C．pb＞pc
D．pb＝
pd
3．將裝濃鹽水的燒杯放在水平面上，若向燒杯內(nèi)加入少量的清水（末溢出），則（
）
A．鹽水密度減小，燒杯底部受到的液體壓強(qiáng)減小
B．鹽水密度增大，燒杯底部受到的液體壓強(qiáng)增大
C．鹽水密度減小，燒杯底部受到的液體壓強(qiáng)增大
D．鹽水密度增大，燒杯底部受到的液體壓強(qiáng)減小
4．用隔板將玻璃容器均分為兩部分，隔板中有一小孔用薄橡皮膜封閉（如圖）．下列問題中可以用該裝置探究的是：①液體壓強(qiáng)是否與液體的深度有關(guān)；②液體壓強(qiáng)是否與液體的密度有關(guān)；③液體是否對容器的底部產(chǎn)生壓強(qiáng)；④液體是否對容器的側(cè)壁產(chǎn)生壓強(qiáng)；（
）
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①③④
5．如圖，兩管中盛有同種液體，這兩個試管底部受到的壓強(qiáng)相比較
(
)
A．甲大
B．乙大
C．一樣大
D．無法比較
h
甲
乙
6．如圖所示，甲、乙是兩支相同的試管，各盛有質(zhì)量相同的不同種類的液體，且當(dāng)甲試管適當(dāng)傾斜時，兩試管中液面等高，則這時兩試管中液體對管底的壓強(qiáng)是（
）
A．甲管中大
B．乙管中大
C．兩管中一樣大
D．條件不足，無法確定
h
甲
乙

展開更多......

收起↑