物理下册第九章《压强》第2节《液体的压强》科学探究(74张)PPT课件

探究实验3
研究液体内部压强大小与液体密度的关系。
实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不 变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、 水和酒精）中，记录U形管高度差，改变 深度在做两次。
液体的压强与液体密度的关系
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
实验表格：
深度 (cm)
G1> G2 >G3 F1> F2 >F3
3.容器底部对桌面的压强大小关系
P1> P2 >P3
4.液体对容器底部的压强大小关系
P1= P2 =P3
5.液体对容器底部的压力大小关系
F1=F2 =F3
6.液体对容器底部的压力与液体的重力大小 F1<G1 F2=G2
关系
F3>G3
一、求液体对容器底部的压力与压强； 容器对平面的压力与压强。
１.大坝的横截面为什么均为上窄下宽， 呈梯形状？
２.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死 亡？
３.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅 海潜水服要厚重一些？
一、液体压强的特点
观察与思考
当
没
倒
有 水
入 水
因为液体受到重力作用
时
时
，
，
橡
橡
皮 膜
皮 膜
液体有向下(容器
平 坦
向 下
底 )的压强
凸
出
。
一．液体压强的规律 （2）
U形管压强计介绍
U形管压强计是专门 用来研究液体压强 的仪器(如图).将U形 管压强计的金属盒 放入水中一定深度, 根据U形管两边水面 的高度差,就可以知 道液体的压强差.
探究实验1
研究在水下不同深度处液体压强的特点。
实验步骤：把金属盒固定在水下 不同深度，不改变橡皮膜的朝向， 分别记录橡皮在水下不同深度时U 形管中液面的高度差。
A．逐渐下凸． B．逐渐上凸． C．保持不变． D．不好判断．
3、杯内装满水若将手浸入水中， 则水对杯底的压强（ ）C
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断
4、有一容器，如图：底部受到液体压强 为P1，如把它倒放，底部受到液体压强为 P2 ，则P1 < P2 。
（填“=”、“< ”、“ > ”）
g——常数
3 9.8N/kg
h——深度 液体内部某一位置到上面自
由液面的竖直距离 (m)
液体内部的压强只和液体的深度和液体 的密度有关.
如何理解深度
容器底部的深度是h1还是h2？ h1
当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将？
h1和h2哪个是图中红点处液 体的深度？
h1
深度：该点到自由液面的垂直距离。
液体的压强与深度的关系 同种液体的压强随深度的增加而增大。
液体的压强与方向的关系 探究实验2
液体内部向各个方向都有压强； 同一深度，液体向各个方向的压强相等。
实验表格：
深度（cm） 3 3 3 6 6 6 9 9 9
橡皮膜朝向 朝上
朝侧面 朝下 朝上
朝侧面 朝下 朝上
朝侧面 朝下
高度差（cm）
在以下各图中比较a、b、c各 点的压强大小
(1) •a
•b
(2) •a •b
水(3)
酒 精
•c a• •b
Pb > Pa Pc > Pb > Pa
Pa > Pb
帕斯卡桶实验
帕斯卡在1648年表演了一个著 名的实验：他用一个密闭的装满水的 桶，在桶盖上插入一根细长的管子， 从楼房的阳台上向细管子里灌水。结 果只用了几杯水，就把桶压裂了，桶 里的水就从裂缝中流了出来。原来由 于细管子的容积较小，几杯水灌进去， 其深度h是很大了，能对水桶产生很大 的压强。这个很大的压强就在各个方 向产生很大的压力，把桶压裂了。
2.如图13-6所示，容器中盛有一定量的水，静止
放PB在、斜PC面的上大，小容关器系底是部：A、BP、A＜C三PB点＜。的PC压强PA、
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：
实验 次数
1 2 3 4 5 6
深度h/cm
3 6 9 9 9 9
橡皮膜在水 中的方向
朝上 朝上 朝上 朝下 朝左 朝右
二、实验探究：影响液体内部压强大小因素
提出问题：影响液体内部压强的因素有哪 些呢？
猜想与假设：方向？深度？ 密度？ 制定计划，设计实验： 用控制变量法 进行实验，收集数据： 分析数据，总结结论:
研究液体压强 的主要仪器： U形管压强计，
大烧杯，水， 刻度尺、盐水
、容器等
认识研究液体压强的 仪器—U形管压强计
h S
水柱的质量为m=vρ
水柱对其底面积的压力 由公式可知：水的压强 为F=mg=ρvg=shρg 只与水的深度和密度有关
水柱对其底面积的压强为
P=F/s=ρshg/s=ρgh
（若是其他液体，其密
度则不同）
液体公式的理解和应用
P gh
适用于求液体的压强。
P——液体在任一深度的压强 （Pa)
ρ——液体的密度 (Kg/m3)
现象表明： 液体对容器侧壁有压 强
因为液体具有流动性
结论： １.由于液体受重力的作用，所以液体对容器
底有压强。 ２.由于液体具有流动性，所以液体对容器侧
壁也有压强。
提出问题：液体对容器底和容器侧壁都有 压强，它的大小与哪些因素有关呢？液体压 强的特点又是怎样的呢？
探究液体的压强与哪些因素有关的实验
重物
F1
F2
S1
S2
例、如图，活塞B能举起多重的物体？
已知：SA=0.01m2 SB=0.2m2 FA=10N 求：G=？
1．如图所示，A、B两点间的压强关系是 (C )
A.PA=PB B.PA>PB C.PA<PB D.无法确定
2、一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中， 如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 B[ ]
3
橡皮 膜朝
向
朝上
高度差(cm) 盐水 水 酒精
6 朝上
9 朝上
总结：
液体内部向各个方向都有压强；在同
一深度，各方向压强 相等 ，深度增大，
液体的压强
增大；液体的压强还有与
液体的密度有关，在深度相同时，液体密
度越大，压强 越。大
思考：测试容器形状或底面积不同， 但深度相同的液体的压强会怎样？
测试底面积不同，但深度相同的水的压强 结论：同种液体的压强与容器底面积无关
4、如图所示的试管内装有一定量
的水，当试管竖直放置时，水对管
底的压强为p1；当管倾斜放置时，
水对管底的压强为p2，比较p1、
p2的大小，则 （ ）
A．p1＞p2
B．p1＜A p2
C．p1＝p2
D．条件不足，
无法判断
5．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
二、液体压强 的应用
连通器
定义：上端开口， 下端连通的容器， 叫做连通器。 特点：连通器里的 液体不流动时，各 个容器里的液面高 度总是相同的。
连通器内液面相平的条件：
同种液体，液体静止，
各部分直接与大气接触
证明：
∵液体静止，∴F左=F右 ∴ p左S = p左S 而S左=S右
∴ p左=p右 ∴ ρgh左=ρgh右, ∴ h左=h右
例题2
某小组同学用U形管压强计研究甲、乙两种液体内部的 压强规律，记录数据如下（ρ甲 ＜ ρ乙）：
实验 序号
1 2 3
深度 高度差 （cm） （cm）
10
6
20
11
30
13
实验 序号
4 5 6
深度 高度差 （cm） （cm）
10
7
20
13
30
18
甲
乙
（1）比较1与4；2与5；3与6的实验序号，可得 出: 。
例题3
杯子中装有120g水，水深10cm， 当杯子底面积为10cm2时，杯子底 受到压强为多少？杯子底受到压 力为多少？
解：P=ρ液gh深=ρ水gh深 =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m =1000Pa F=PS=1000Pa×10-4m2=1N
课堂练习：
1. 如图13－5所示，瓶中水从小孔A、B处 流出，说明液体对容器的 侧壁 有压强， 从B孔射出的水喷得更急些，说明液体的 压强随 深度 的增加而增大。
中的塞,当子瓶,内则,外液( 面相) 平时,拔出a,b两个小A孔上
A. a,b两个小孔均有水流入
B. a,b两个小孔均有酒精流出
C. 酒精从a小孔流出,水从b
小孔流入
D. 水从a小孔流入,酒精从b
a
小孔流出
b
1
2
3
同种液体，相同高度，相同底面积，试比较
1.容器中液体的重力大小关系 2.容器底部对桌面的压力大小关系
5、某地一幢五层楼房，内部的自来水 都是由楼顶的水箱供水的，把一楼和
五楼的水龙头拧开同样大小，发现一
楼出水湍急、五楼缓和，这是因为B（ ） A、一楼管内水浅，五楼管内水深 B、一楼水的压强大，五楼水的压强小 C、可能五楼水龙头的口向上 D、水箱中的水位太低了
6.一只可乐瓶,其侧壁有a,b两个小孔用塞子塞住, 瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水
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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。