探究液体内部压强的特点实验报告课件.doc

(1)水和杯子的总重力。
(2)水对杯底的压强。
(3)杯子对水平茶几的压强。
图8-2-11
应
用
示
例
[答案] (1)水和杯子的总重力:
G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N。
(2)水对杯底的压强:p=ρ 水 gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.12 m=1200 Pa。

B.液体密度一定时,越深处液体产生的压强越大
C.同一液体中的某一点向下的压强大小等于向上的压强
D.液体密度和深度一定时,液体越多压强越大
课
堂
反
馈
A
3.如图5-2所示,容器中分别装有酒精、汞和水,它们的液面
相平。比较液体内A、B、C三点处的压强,其中
处压强最大,
A
点处压强最小。
图5-2
B
点
课
堂
反
馈
体在同一深度的各处、各个方向的压强大小 相等
,同种液
。
②如图乙所示,说明同种液体内部的压强随深度的增加
而 变大
。
③如图丙所示,不同的液体,产生的压强大小与液体的 密度
在同一深度, 密度
越大,液体的压强 越大
5.实验方法: 转换
法和 控制变量
法。
。
有关,
新
知
梳
理
三 液体压强的计算
1.计算公式:p= ρgh 。其中 ρ 为液体的密度,h 为深度。
加在
密闭液体 上的压强,能够 大小不变 地被液体向
各个方向 传递,这个规律被称为帕斯卡定律。
2.液压机的工作原理
新
知 如图 8-2-5 所示,容器两边活塞的底面积不同,大活塞的面积为 S2,

①液体压强是否与液体的深度有关
②液体压强是否与液体的密度有关
③液体是否对容器的底部产生压强
④液体是否对容器的侧壁产生压强
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
答案：B
液体压强的计算 经典范例
【例2】如图是一个装有水的容器放置在水平桌面上,下列说 法正确的是(ρ水=1 000 kg/m3,g取10 N/kg)( D )
变式训练
3.(教材母题:粤沪八下P75改编)在装修房屋时,工人师傅常用 一根灌有水(水中无气泡)、两端开口且足够长的透明塑料软 管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图所示.在做标 记时用到的物理知识是 连通器 原理,他们这样做的目的 是:使墙上标记的 高度 相同.
过基础
1.游泳的人潜入水中后,由于水对耳膜产生压强,耳朵会有胀 痛的感觉,下列说法正确的是( A ) A.潜入水中越深,胀痛得越厉害 B.在同一深度,耳朵向着水面下,比向着水面上,胀痛的感觉要 好一些 C.在水中身体竖直向上时,左右耳朵都不会感觉胀痛,因为两 侧的压强可以抵消 D.以上说法都不正确
液柱对它底面的压强:p= F = S
ρShg S
=
ρgh
.
经典范例 【例1】如图是探究液体压强特点的实验.
(1)实验中,探究液体压强的工具是 U形管压强计 . (2)该实验通过U形管的两侧液面的 高度差 来比较液 体压强大小. (3)由丙、丁两图进行实验对比,得出液体压强与盛液体的 容器形状 无关 (选填“有关”或“无关”).
压强是 7000 Pa.
点拨:理解p=ρgh需注意的三个问题. ①适用范围:只适用于静态液体的压强,不适用于流动的液体. ②物理意义:液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体 的质量、体积、受力面积等因素无关. a.对于同一种液体(密度一定), 液体的压强p与深度h成正比; b.对于不同的液体,在深度h相同时,液体的压强p与液体的密 度ρ成正比.

（6）p = ρ液gh
水中20m深处的压强为多少？
p = ρ水gh =1.0×103kg/m3×10N/kg×20m =200000N/m2
F=PS=2×105Pa×0.1m2=2×104N
p = ρ液gh
A
B
A
B
C
A
B
h
四、练习
1、在以下各图中比较a、b、c各点 的压强大小
(1)
(2)
•a
a•
•b
••
酒 精 •b
例1. 一平底玻璃杯(质量不计)放在水平桌面上， 内装150g的水，杯底的面积是10cm2，如图所 示.(g=10N/kg) 求：⑴杯底对桌面的压力 ⑵水对杯底的压力；
⑴
12cm
∴N=G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N ⑴ N=pS= ρ水 ghS =（1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m）×10×10-4m2 =1.2N
是否漏气，方法是用一定恒力作用一段时间看压强计两管液面的高度 差是否发生变化，如不发生变化说明不漏气，如变化则要查出原因， 加以修整． ②搞清实验所使用的液体是什么． ③不能让压强计管中液面高度差过大，以免使部分液体从管中流出， 如果流出，则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决．
a、液体内部存在各个方向的压强 b、同一种液体在同一深度的压强相等 c、同一种液体的压强随深度的增加而增大 d、同一深度，不同液体，密度大的压强大
∵液块静止 ∴G=F mg=ps (ρsh)g=ps
ρgh = p p = ρgh
h
s
（1）式中p液表示液体的压强，ρ液表示 液体的密度，h表示液体的深度，g是常 数9.8N/kg （2）式中ρ液的单位一定要用kg／m3， h的单位要用m，计算出压强的单位才是 Pa．

理想模型法
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
ห้องสมุดไป่ตู้h1
h2
液片AB处于平衡状态
液片两侧受到压力相等(F1=F2)
p=ρgh
F=pS 液片两侧受到压强相等(p1=p2)
两管液面高度相等(h1=h2) 两管液面相平
连通器的应用
下游闸门
上游闸门
阀门B
阀门A
（a）阀门A打开，水从上游流进闸室
8.2 研究液体的压强
-.
活动 1 模拟帕斯卡裂桶实验
探究液体内部压强的特点
液体对容器底和侧壁都有压强，液体内部有压强。
U 型压强计
作用：测量液体内是否有压强，和测量液体内压 强的大小
液体内压强的大小和什么因素有关？
清水
盐水
实验
实验结论
• 液体内部各个方向都有 压强 ，并且在 同一深度各个方向的压强 相同 ；液体内 部的压强跟 深度 有关，深度增加，压 强 增大 ；不同 液体内部的压强跟液体的 有关，在同一深度，密度越大，压强 越大 。
液体内部压强的特点在工程技术上有许多应用。
• 例如，水对堤坝下部的压 强比上部大，因此在设计 堤坝时，堤坝下部应当比 上 部更为厚实 ( 图8－ 18 ) 。这样既能保证堤坝 坚 固，又节省了材料。
连通器
如图8－19所示，上端开口、底部互相连通的容器， 物理学上叫做连通器。
图8-19 连通器
与形状无关
（b）闸室中水面与上游相平时， 上游闸门打开，船驶入闸室
（c）关闭阀门A和上游闸门， 打开阀门B，水从闸室流向下游
（d）闸室中水面与下游相平时， 下游闸门打开，船驶往下游
图8-22 船只从上游驶往下游时闸门的开闭情况

想一想:液体压强的计算公式是p=ρgh,公式中“h”的含义是什么?
答案:“h”是指液体的深度,即液体中某一点到自由液面的竖直距离。
议一议:如何计算液体对容器底的压力?

答案:先用公式 p=ρgh 计算压强,再由 p= 得 F=pS 来求压力。


讨论:能否利用 p= 来计算液体对容器底的压强?对公式中“F”如何理解?
面的高度差hB>hA,经过多次实验观察到同样的现象,这说明同种液体内
部的压强随 深度 的增加而增大。
(4)将探头放在如图乙所示的两种液体内部等深的B、C位置,观察到U形
> (选填“<”“=”或“>”)h ,这是为了研
管两侧液面的高度差h
C
究液体压强与液体
深度
B
的关系。
(5)由以上实验可知,如图乙所示的两种液体内部A、B、C、D四个位置,
解析:(1)潜水器受到海水的压强p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg
×1.0×104 m=1.03×108 Pa。

8
(2)由 p= 可得,潜水器观察窗上受到海水的压力 F=pS=1.03×10 Pa×

2
6
0.02 m =2.06×10 N。
答案:(1)1.03×108 Pa
强大,故要宽一些。
议一议:液体的深度越深,液体的压强就越大,这种说法正确吗?为什么?
答案:不正确。因为液体压强不但与液体的深度有关,还与液体的密度
有关,这两个因素共同决定压强的大小。
[典例2] (2022扬州)生病输液时,针头很尖是通过减小受力面积来
增大 压强;若出现“回血”现象(血液进入输液软管中),需将药液
有压强。

感悟新知
(1)这个液柱的体积V=Sh； (2)这个液柱的质量m=ρ V=ρ Sh； (3)这个液柱所受的重力G=mg=ρ Shg； (4)这个液柱对“平面”的压力F=G=ρ Shg；则这个液柱对
“平面”的压强p=
FS=
ρ
Shg S
=ρ
gh。
感悟新知
3. 公式理解 (1)公式中各物理量的单位都应统一取国际单位制中的 单位，这样算出的压强单位才是“帕斯卡”。 (2)公式中“h”是液体的深度，而非液体的高度。深度 是指液面到被研究点的竖直距离，高度是指地面到 被研究 点的竖 直距离 (如图6 所示)。
感悟新知
深度理解: 1. 压强计的作用：测量液体内部的压强。 2. 压强计的原理：当压强计的探头放入液体内部时，探头
上的橡皮膜受到液体压强作用会发生形变，U形管两侧 液面产生高度差；两侧高度差越大，表示探头处的液体 压强越大。
感悟新知
3. 压强计的使用： (1)实验前首先应检查U形管左右两液柱是否等高；如果 不等高，则应取下橡皮管重新安装。 (2)实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮 管及各连接处是否漏气，常用方法是用手轻按橡皮膜， 看压强计U形管两侧高度差是否发生变化，如果变化， 说明不漏气；如果两侧高度差不变，说明漏气。
感悟新知
(2)在探究“液体压强的大小与液体深度的关系”时，记录
的部分实验信息如下表。
实验次数
液体密度
液体深 度h/cm
U 形管两侧 液面的高度
差Δh/cm
液体压强 的大小
1
3
2.7
a
2
相同
6
5.8
b
3
9
8.9
c
感悟新知

强的原理。
05
结论
探究成果总结
液体压强随深度增加而增大
容器侧壁和底部均受压强
实验结果表明，液体压强随着深度的增加 而增大，这是由于液体受到重力作用，越 深处的液体受到的压力越大。
实验结果显示，容器侧壁和底部均受到液 体的压强作用，且压强方向垂直于容器壁 面。
不同液体同一深度压强相同
同一液体不同深度压强不同
培养学生的实验技能和观察能 力，提高学生对物理学的兴趣 和热爱。
引导学生自主探究，培养其独 立思考和解决问题的能力。
02
液体压强的基本概念
液体压强的定义
总结词
液体压强是指在液体中单位面积 上所受到的压力。
详细描述
液体压强是液体力学中的一个基 本概念，表示液体在单位面积上 所受到的压力。在静止液体中， 液体压强沿着各个方向均相等。
液体的重力加速度
在地球表面附近，液体的 重力加速度越大，液体受 到的重力越大，从而产生 更大的压强。
04
液体压强的应用
液体压强在生活中的应用
深水潜水
由于液体压强的存在，深 水潜水员需要承受更大的 水压，因此需要特殊的装 备和技术来保护自己。
液压机
利用液体压强的原理，液 压机能够产生巨大的压力， 用于制造、加工和维修等 领域。
探究液体压强的特点课件
• 引言 • 液体压强的基本概念 • 液体压强的特点 • 液体压强的应用 • 结论
01
引言
主题简介
01
液体压强是物理学中的一个重要 概念，它描述了液体在容器内对 容器壁产生的压力。
02
液体压强的大小与液体的密度、 深度和重力加速度有关，遵循帕 斯卡原理。
探究目的
通过实验探究液体压强的特点， 使学生了解液体压强的概念、 原理和应用。

3、生活中的连通器
下水道
船闸
连通器的应用——
液体压强
产生原因：
受重力影响并具有流动性
特点
1.对容器底部和侧壁都有压强
2.液体内部向各个方向都有压强
4.在同一深度，液体向各个方向的压强相等
3.液体的压强随深度的增加而增大
大小
1.只由液体密度与深度决定
2.液体压强公式： P =ρgh
测量仪器：
结论：液体压强与深度有关，深度增加，压强增大。
(5)用水和盐水做实验的U形管两管液面的高度差，在同一深度为什么盐水比水大？又说明了什么问题？
结论：液体密度越大，压强越大。
增加
相等
存在
有关
检测目标二
如何准确计算液体内部某处压强的大小？
三、分析计算液体内部的压强
S
液柱体积 v=sh
液柱质量 m=ρv=ρsh
液体内部某一深度处的压强只跟液体的________ 、液体的_________ 有关； 跟受力面积、质量、重力、体积等因素均无关。
密度
深度
观察水喷出的缓急、远近情况有什么不同？请分析说明原因。
问题1：
利用公式p=ρ液gh 进行简单计算
研究液体的压强
潜水艇都用抗压能力很强的厚钢板制成，为什么？
带鱼生活在深海中，你见过活的带鱼吗？
教学目标
1、知道液体压强产生的原因2、知道液体压强的特点3、会利用液体压强公式计算液体压强4、知道什么是连通器，连通器有什么特点
检测目标一
1、通过事例说明液体能产生压强吗？2、液体内部压强有什么特点？
解： P=ρgh
答：对木桶底部的压强为5×10 4 Pa
=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×5m

一、液体压强的特点
小资料
橡皮管
压强计
金属盒
如果液体内部存在 压强，放在液体里 的薄膜就会变形， U行管的两侧液面 就会产生高度差。
探头
橡皮膜
U形管
一、液体压强的特点 演示 研究液体内部的压强
演示一：同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等。
保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向， 看液体内部同一深度各个方向压强的关系。
一、液体压强的特点
演示二：同种液体内部压强，深度越深，压强越大。
h：研究点到自 由液面的竖直 距离。
增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与 深度有什么关系。
一、液体压强的特点
演示三：深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大。
换用不同液体，看看在深度相同时，液体内部 的压强是否与液体的密度有关。
p gh
1103 kg/m3 10 N/kg 7 103 m =7 107 Pa
二、液体压强的大小
脚背受的压力
F pS 7 107 N/m2 1.3102 m2 9.1105 N
一个成年人的质量约为60 kg，所受重力
G mg 60 kg 10 N/kg 6102 N
假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
1）同种液体内部同一深度，向各个方向的压强都相等 2）同种液体内部压强，深度越深，压强越大 3）深度相同时，液体密度越大，液体内部压强越大
二、液体压强的大小
p gh
液体的压强
一、液体压强的特点 实验1 下面的薄膜突出说明什么？
液体受重力，对支撑它的容器底部有压强。
一、液体压强的特点 实验2 侧面的薄膜为什么突出？
液体由于具有流动性，因而对容器的侧壁有压强。