8.2研究液体的压强(沪粤新版)

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液体压强与固体间压强的比较：
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课堂练习
1、图的两容器中盛相同质量的同种液体，哪个 容器底受到的压强大？
A
B
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2．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
3．底面积相同的A、B两容器，装着相同深度的
水,两容器中的水对容器底的压力和压强的大小关
如图所示
甲图中A点的深度为30cm，高度为20cm。
乙图中B点的深度为40cm，丙图中C点的深度为50cm
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你现在知道了深水炸弹为什么沉到一定深度就会 自动引爆吗？
工作原理:设定水深，投入水中，炸弹到了深水后 受到很大的压强，下潜到设定深度时水压自动触发压 力棒，击发引信 ,从而引爆.
你想到了哪些问题？ 液体能产生压强
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液体压强产生的原因是什么？
演示实验
在上端开口、下 端蒙有橡皮膜的玻璃 管中缓缓加水，观察 橡皮膜形状的变化。
现象：
橡皮膜向下凸出
说明了什么？
因为液体受重力，所以液体对容器底部有压强。
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演示实验
在上端开口、 侧面蒙有橡皮膜的 玻璃瓶中缓缓加水， 观察橡皮膜形状的 变化。
器内底面所受到的压强：
（C）
A．甲最大；B．乙最大；C．丙最大；D．一样大。
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3、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 ）
A．p1＞p2
B．p1＜p2
C．p1＝p2
D．条件不足，无法判断
②液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压
强增大；
③不同液体内部的压强还与液体的密度有关，
深度一定时，液体密度越大，压强越大。
二、液体的压强大小：
1.公式 :P= ρ g h
2.影响液体压强大小的因素为:液体密度和所处
深度.
三、连通器
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谢谢！
h ：深度，指从液面到液体内部某一位置的 竖直距离 。
根据液体内部压强的公式，从而确定，液体内部 的压强只与液体的密度与深度有关。
液体压强公式的导出公式：
（1）求液体深度
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h P
g
（2）求液体密度
P
gh 20
高度与深度的区分 深度：液体内一点到上面自由液面的竖直距离。 高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。
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（3）深度相同但密度不同的液体
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实验记录表格：
结论:深度相同,液体的压强与液体的密度有关.
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归纳：液体内部压强的规律
①液体对容器底和容器侧壁都有压强；
②液体内部各个方向都有压强，并且同一深度 各个方向的压强相等；
③液体内部的压强跟深度有关，深度增加，压 强增大；
液片两侧受到压力相等（F1=F2)
F=Ps 液片两侧受到压强相等
p=ρgh
（P1=P2) 两管液面高度相等（h1=h2）
两管液面相平
这种研究问题的方法叫理想模型法
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生活中的连通器
过路涵洞
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喷泉
ຫໍສະໝຸດ Baidu
水塔与水管 37
三峡船闸－－世界上最大的连通器
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思维拓展：
A
1.5m B
Ｐ左 =＿Ｐ右．
6．在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜
．当把它按入水中使橡皮膜处于水面下10cm处时，
橡皮膜 上凸 ；当在管内注入10cm的水时，橡皮
膜 水平 ；当在管内注入 10cm的盐水时，橡皮
膜 下凹 ；当在管内注入10cm酒精时，橡皮
膜 上凸 （填“上凸”“下凹”或“水平”）
A、探究液体内部的压强与方向的关系时，改变 探头所对的方向，保持其它因素不变。
B、研究液体内部的压强与深度的关系时，改变 探头所处的深度，保持其它因素不变。
C、研究液体内部压强与液体密度的关系时，改
变液体…的…密度，保持其它因素不变 。
（2）转换法——液体内部的压强大小转换为U形
管两边液面的高度差。
解： P=ρgh=0.8×103Kg/m3×10N/Kg×1.5m=12000Pa
P′=ρgh′=0.8×103Kg/m3×10N/Kg×1.6m=12800Pa
F=P′·S=12800Pa×0.25m2=3200N
答：酒精对塞子的压强为12000Pa；酒精对桶底的
压力为3200N。
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1、水池下面都装一个U型排水 管，这是为什么？
2、建筑施工中，用装了水的U形 管可以找出水平面，试说明其道理。
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课堂练习
1、如图装有质量相等的不同液体,并且液面相平, 则两杯底受到的压力和压强大小关系怎样?
A
B
2、如图所示三个底面积相等的容器，倒入质量
相等的煤油后，则各容器内液体的情形如图，则容
因为液体的压强随深度 增加而增大，所以潜水员在 深水中工作要采用特殊的防 护装备，以防胸腔被海水压 坏。
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世界上下潜最深的潜水艇失踪
2004年 6月30日，日本官员证实了一条令海洋科 学界震惊的消息：曾创下世界潜水深度纪录的“海沟 号”无人驾驶潜艇在太平洋水域神秘失踪。令人奇怪 的是，迄今为止这艇高度自动化的无人驾驶潜艇没有 向母船发出任何联络讯号，日本科学界也无法确定其 失踪的准确位置。如果“海沟号”真的无法找回来， 所造成的损失类似于美国“哥伦比亚号”航天飞机凌 空爆炸对世界航天界的损失！在相当长的时间内，人 类很难再制造出一艘与“海沟号”性能相媲美的无人 驾驶潜艇。“海沟号”曾经下潜至马里亚纳海沟的底 部大约10975米的位置。
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例题1 如果一位同学在高5米的阳台上模仿帕斯
卡做实验，细管灌满水后对木桶底部的压强为多大？ （g取10N/Kg）
已知：ρ=1×103Kg/m3
求：P
解： P=ρgh
h=5m
=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×5m
=5×104Pa
答：对木桶底部的压强为5×10 4 Pa
现在你知道了几杯水就能把木桶撑破的道理吧！
④不同液体内部的压强还与液体的密度有关， 深度一定时，液体密度越大，压强越大。
以上，我们只是定性的分析、总结而得出了液体 压强的规律。我们也可以通过理论推导得出结论，来 验证我们的实验结论是否正确。
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设想在玻璃容器内的液体中有一深为h，截面为s的
液柱，计算这段液柱产生的压强，即为深度为h处的液
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例题2 桶内装有1.6m深的酒精，在距桶底0.1m处 有一个小孔，用塞子塞上，求酒精对塞子的压强，如 果桶底面积是 0.25m2，求酒精对桶底的压力 。
已知：ρ=0.8×103Kg/m3 h=1.6m-0.1m=1.5m g=10N/Kg h ′=1.6m S=0.25m2
求：对塞子压强P ； 对桶底压力F
你知道它为什么沉到一定深度就会自动引爆吗？
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一、令人惊奇的实验
让我们跟随物理学家的脚步一起探究吧！
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活动1 模仿帕斯卡的实验
实验中注意体会，并想一想
1、饮料瓶壁上为什么要刻些细槽？ 2、管子应该长些还是短些？ 3、怎样保证瓶塞与瓶口之间的密封？ 你在实验中观察到了哪些现象？
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观察与思考:
两把同样粗的茶壶，壶嘴是一样高的，但一把比较 高，一把比较低。哪一把能够盛得更多茶水呢？
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观察与思考:
下面的三幅图的形状、大小不 同，结构上有什么相同之处 ？
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三、连通器
共性:
1.底部互相连通
2.容器上端都开口 3.与形状无关 物理学上把上端开口，底部互相连通的容器，叫 做连通器。
体内部压强．
液柱体积 v=sh
液柱质量 m=ρv=ρsh
液柱重 G=mg=ρgsh
液柱对它底面的压力 F=G=mg=ρgsh
hh
液体对它底面的压强
S
P=
F S
=
ρgsh s
=ρgh
S
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ρ
ρ
这种研究问题的方法叫理想模型法 19
液体内部压强计算公式：
P=ρgh P：液体内部压强 ρ：液体密度 g：10N/Kg
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三峡大坝为什么修建的上窄下宽？ 中国三峡大坝
因为液体的压强随深度增加而增大，所以修建水
坝时，水坝的下部总要比上部修建得宽些，既增加了
坝体承受水压的能力，又加固了坝体。
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我们在电视或电影上经常会
看到人潜入海中去观看美丽的 海底世界，我们在电视上看到 海水下面各种新奇的景色的同 时，也看到在不同深度的潜水 员穿着不同的潜水服，为什么 呢？
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实验器材：
U形压强计，分别盛有水、盐水和酒精的三种容器， 刻度尺。
进行实验与收集证据：
（1）液体密度深度相同但所处方向不同
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实验数据记录：
结论:同种液体,在同一深度,液体向各个 方向的压强都相等.
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（2）密度相同但深度不同
实验数据记录：
结论:同种液体,压强随深度的增加而增大.
20→21/2/（4 △h越大→P越大）
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活动2：探究液体内部的压强
提出问题： 影响液体内部压强的因素有哪些？
猜想与假设：
所处的方向 液体的深度
液体的密度
液体的质量
液体的体积
受力面积
……
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设计实验与制订计划：
实验方法：
（1）控制变量法——因为影响液体内部压强的 因素不止一个。
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液体内部的压强有什么规律呢？
橡皮管
如何测量液体内部的压强大小？
U型管
二、探究液体内部压强的特点
测量液体内部压强的仪器 ——U形压强计
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橡皮膜
探头
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压强计的工作原理：
当探头上的橡皮膜受到压强时，U形管两边液面出 现高度差，两边的高度差表示压强的大小，压强越大， 液面的高度差越大。
探头橡皮膜受压强 →封闭气体被压缩 →体积缩小 →压强增大 →U型管两边液面出现高度差
现象：
橡皮膜向外凸出
说明了什么？
因为液体具有流动性，所以液体对阻碍它散开的
容器侧壁有压强。
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液体内部有没有压强？
演示实验
将三面蒙有橡皮膜的玻 璃管缓缓的放入盛有水的量 筒中，观察橡皮膜形状的变 化.
现象： 橡皮膜向内凹陷。
说明了什么？
说明液体内部向各个方向都有压强。
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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“=”、“< ”、“ > ”）
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5.比较下面三个底面积相等的容器中水对容器底
部的压强 P 的大小关系以及容器对桌面的压力 F
的大小关系（不计容器自重，三个容器中的水面相平）
A
B
C
PA=PB=PC，
ＦA＞ＦB＞ＦC，
6．给如图所示的容器中加水，
则水能达到的最高位置是（ C ）
A．A容器顶端 B．B容器顶端
C．C容器顶端 D．无法确立
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本节小结
一、液体压强的特点：
①液体对容器底和容器侧壁都有压强，液体内
部各个方向都有压强，并且同一深度各个方向的压
强相等；
系是
（B ）
A．FA>FB，PA=PB B． FA=FB，PA=PB C．FA<FB，PA<PB D． FA=FB，PA<PB
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4、如图所示，一装有水的L形容器置于桌面上,
求容器中A、B两点的压强。
1m
5．一正方体悬浮于某液体中，上
表面与液面平行，则其上表面与下表
面受到的液体压强Ｐ上 ＿< Ｐ下，左 表面和右表面受到的液体压强为
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连通器的原理
用手拿住活动玻璃管后上下移动，观 察两玻璃管内液面高度的变化
连通器的原理：静止在 连通器内的同种液体，各容 器中的液面总保持相平。
连通器内的液面为什么 总是相平的呢？
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在连通器中，设想在容器底 部连通的部分有一“液片AB”。
液体不流动
h1
h2 液片AB处于平衡状态
8.2研究液体的压强(沪粤新版)
温故知新
1、什么是压力？ 压力的作用效果是什么？ 2、压强是表示什么的物理量？ 如何定义的？ 10Pa表示什么含义？
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你听说过深水炸弹吗？
深水炸弹又称深弹，是一种用于攻击潜艇的水中 武器，通常由舰船或反潜飞机投放，在投入水中后下 沉到一定深度会自动引爆以杀伤目标。