第二节 液体的压强
- 格式:ppt
- 大小:3.65 MB
- 文档页数:36
第二节液体压强一、液体压强1.产生:由于液体受到重力作用。
注意:由于液体具有流动性,因此液体内部朝各个方向都有压强。
2.特点:(1)同种液体,深度越大,压强越大;(2)同一深度的不同液体,密度越大,压强越大;(3)同种液体的同一深度,朝各个方向的压强相等。
二、液体压强的大小(1)在液体压强的公式中,p表示液体的压强,单位是Pa,表示液体的密度,单位是kg/m3,h表示液体的深度,单位是m,g一般取9.8 N/kg。
(2)从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和_深度有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器的形状均无关。
(3)液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力,只有柱形容器(圆柱、正方体、长方体)放到水平面上,液体对容器底部的压力才等于液体的重力。
三、连通器(1)定义:上端开口,下部相连通的容器。
(2)特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器各容器中的液面高度总是相同的。
连通器中深度相同的各点压强相同。
(3)应用:茶壶、船闸、锅炉水位计、乳牛自动喂水器等都是根据连通器的原理来工作的。
判断是不是连通器时,依据连通器的定义要看两点:一是各容器的底部必须是连通的;二是各容器的上部都是开口的。
重点:一、液体内部压强的特点:(1)液体对容器的底和侧壁都有压强;(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体压强随深度的增加而增大;(4)在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等;(5)在同一深度处,液体压强还与液体的密度有关系,密度越大,压强也就越大。
【例题1】(2018·云南民族大学附属中学八年级下学期第一次月考)用如图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变大的是A.将金属盒在水中的位置上移B.将金属盒在原位置转动180°C.保持金属盒的位置不动,从杯中取出适量水D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水参考答案:D二、液体压强的计算(1)液体压强的公式p=ρgh。
9.2液体压强知识点归纳一、液体压强的特点1、液体压强产生的原因(1)液体由于受重力作用对盛装液体的容器底有压强(2)由于液体具有流动性,液体对容器壁及内部向各个方向都有压强。
2、测量液体压强的仪器:压强计(1)压强计使用前,U 形管液面应相平,用手轻压橡皮膜,U 形管左右两侧液面会出现高度差,若两侧液面几乎无变化,说明橡皮膜漏气(或压强计漏气或压强计气密性不好)(2)若压强计使用前,U 形管两侧液面不相平,说明橡皮管混入太多空气,应重新安装U 形管。
(或应拆除橡皮管重新安装,使U 形管两侧液面相平)(3)压强计是通过用U 形管(左右)两侧(液面)高度差来反映液体压强的大小的(这种方法是转换法)3、液体内部压强的特点(采用控制变量法)(1)液体内部向各个方向都有压强(2)在同种液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等(3)同种液体内部压强随深度增加而增大(4)液体内部压强还与液体的密度有关。
在同一深度,液体的密度越大,压强越大。
二、液体压强的计算1、公式:P =ρgh2、单位:P 的单位是Pa ,ρ的单位是kg/m 3,g=9.8N/kg,h 的单位是m 。
3、公式中的h 叫深度不叫高度,h 指研究的某点到自由液面(液面与空气接触的面)的竖直距离。
如图所示: A H C C H A BH BD4、由公式可知:液体压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量,重力,体积及容器形状,底面积等因素无关。
(无直接的关系)5、此公式只适用于计算静止的液体产生的压强。
三、补充:如图为三个底面积相同但形状不同的容器,内盛等深的水,则1、图(1)形状规则容器底受到水的压力等于水的重力,即F=G 水 图(2)形状不规则,底小口大,容器底受到水的压力小于水的重力即:F<G 水 图(3)形状不规则,底大口小,容器底受到水的压力大于水的重力即:F>G 水2、计算形状不规则容器内液体对容器底产生的压力时,应先根据P =ρgh 求出压强,再根据 F =PS 计算压力。
图2图1 第二节 液体内部的压强一、知识点梳理1、 增大压强与减小压强的方法:当压力一定时,增大受力面积可以减小压强,减小受力面积可以增大压强;当受力面积一定时,增大压力可以增大压强,减小压力可以减小压强。
2、 液体内部压强的特点:(液体内部压强的产生是因为液体具有重力,同时具有流动性。
) 液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各个方向的压强相等;深度增大,液体的压强增大;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强越大。
液体内部的压强只与液体的密度和液体的深度有关,与液体的质量、体积无关。
3、 液体内部压强的公式:p=ρgh“ρ”指密度,单位:kg/m 3;g=9.8N/kg,“h ”指深度,单位:m ;“p ”指压强,单位:Pa注意:“h ”指液体的深度,而不是液体的高度,具体指某点到液面的距离。
二、当堂巩固1、 把盛有不满液体的试管由竖直逐步倾斜的过程中,液体对试管底的压强将:【 】A .变大B .不变C .变小D .先变大后变小2、 如图1所示,A ,B ,C 三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,容器底部受到的压强分别为P A ,P B ,P C ,则:【 】A .P A = PB = PC B .P A < P B < P C C .P A >P B > P CD .无法确定3、 如图2所示,粗细均匀并相同的两只试管,装入质量相同的不同液体,液体对试管底的压强大小关系应该是:【 】A .p 甲=p 乙B .p 甲>p 乙C .p 甲<p 乙D .无法判断. 4、如图3所示,质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A 、B 两种 液体,且ρA =2ρB ,两容器的底面积分别为S 甲和S 乙,且S 乙=2S 甲。
现将两个相同的小球 分别放入甲、乙两容器中(没有液体溢出),小球在B 液体中处于悬浮状态。
下列判断正确的是A .放入小球前,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力B .放入小球后,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强C .放入小球前,甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力D .放入小球后,甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强 甲 乙 B A 图35、 如图4所示,三个形状体积都不相同的容器分别装有盐水、水和酒精.三个容器内液体的高度相等,三个容器底部所受压强分别为p A 、p B 、p C ,则【 】A .p A >pB >pC B .p A =p B =p CC .p A <p B <p CD .无法判定.6、 如图5所示,将容器放在水平桌面上,容器中盛有密度为ρ重力为G 1的液体,现将重力为G B 的物体B 放入容器后,物体B 漂浮且有一半体积露出液面,此时液面上升了h 。
第2节液体的压强第1课时初步认识液体压强课标要求【教学目标】一、知识与技能1.通过观察实验,认识液体内部存在压强及液体内部压强的方向.2.通过实验探究,了解液体压强的大小跟什么因素有关.3.能熟练地运用液体压强的公式p=ρgh进行计算.二、过程与方法1.能联系生活实际,感知液体压强是一种客观存在.2.根据固体压强的概念,设计出证明液体压强存在的实验方法.3.能通过实验探究体会到液体压强的大小与什么因素有关.三、情感、态度与价值观在观察实验中,培养学生的科学态度,能对学习的过程、知识和方法进行总结,梳理所学知识,学会反思.【教学重点】知道液体压强的特点.【教学难点】液体压强产生的原因,探究影响液体压强大小的因素.【教具准备】多媒体课件、塑料袋、侧壁和底部扎有橡皮膜的玻璃管、水(红颜色)、烧杯、液体压强计、盐水、刻度尺、铁架台.【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师播放潜水艇工作、我国潜水员潜入深水工作的视频,并提出问题:(1)为什么潜水艇要用厚钢板制成呢?(2)为什么潜水员要穿抗压能力很强的潜水服呢?(3)潜水员下潜深度为什么会有限制?学生观察、并思考,发表自己的看法.教师演示实验:塑料袋装满水后鼓起来,让学生用手指触摸,感受有什么感觉?生:用手指触摸表面,会感到有压力.师前面我们学习了固体压强,知道了单位面积受到压力就会产生压强,那么液体对它的容器有压力,液体会不会有压强呢?生:有压强.师是的,液体也像固体一样有压强.液体的压强有什么特点呢?如何计算呢?好,我们现在就来研究这个问题.【进行新课】知识点1 液体压强的产生及特点1.液体压强的产生教师利用如图甲所示的装置进行演示实验,引导学生观察,并思考刚才提出的问题.师大家先观察没有倒入水之前,橡皮膜的情况,然后当水不断倒下去时,能看到橡皮膜有什么变化?生:倒水前橡皮膜是平的,倒水后橡皮膜向外凸出.师为什么呢?生:水对它有压强.师这个压强是怎么产生的呢?生:水的重力.师对了,正是由于液体自身的重力才产生了压强.板书:液体压强产生的原因:液体具有重力,对支撑它的物体也有压强.2.液体压强的特点(1)探究液体对侧壁是否有压强.师将一个茶杯放在桌面上,茶杯对支撑它的桌面有压强.若往杯子里倒水,水对杯底有压强吗?请同学们讨论.生:茶杯放在桌面上是由于茶杯有重力,因而对支撑它的桌面产生压力而有压强,水倒入杯中时,水也有重力,因此水对杯底也应该有压力,水对杯底有压强.师水和固体物质有不同的特点吗?生:水是液体,液体具有流动性.师水倒入杯中时,会不会对阻碍其流动的侧壁有力的作用呢?生:也应该有吧.(不敢确定)师那我们一起通过实验来检验同学们的分析.乙教师演示实验1:在侧壁开口的玻璃圆筒上扎上橡皮膜(如图乙),请同学们观察倒水前后橡皮膜的情况.生:和刚才的现象一样:倒水前橡皮膜是平的,倒水后橡皮膜向外凸出,这种现象证明了水对容器的侧壁也有压强.教师演示实验2:取一个侧壁上不同深度处都有开口的玻璃圆筒,圆筒侧壁的每个开口处都用橡皮膜蒙上,观察玻璃筒内倒满水后,不同深度橡皮膜的变化情况,将橡皮膜扎破后,观察不同深度的孔中流出的液体情况(如图丙).生1:从液面往下越深的地方,橡皮膜突出得越明显,说明离液面越深,橡皮膜受到的压力越大.生2:扎破橡皮膜后,越往下的孔喷出的水越远,说明越深的地方水的压强越大.教师总结:由于液体具有流动性,所以液体对容器底部和容器侧壁都有压强,液体内部也有压强.(2)认识压强计.师请同学们思考液体是不是只对容器底部和容器侧壁有压强呢?学生思考、讨论:应该不是吧.(不敢确定)师同学们不要着急,我们先一起来认识测量液体压强的工具——压强计.教师展示压强计实物,并结合多媒体课件帮助学生认识压强计的构造和测量原理.认识压强计(多媒体课件)(1)作用:测量液体内部的压强.(2)构造:一侧装有橡皮膜的金属盒(即探头)、橡皮管、U形玻璃管(内装红色液体)、刻度板、底座.(3)测量原理:当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U形管两端的液面出现高度差.压强越大,U形管两边液面的高度差越大.教师讲解U形管压强计的使用方法,引导学生思考U形管压强计是通过什么来展示液体也存在压强的?(提示:向U形管中加入适量的红颜色的水,提醒学生注意观察U形管中两边水柱的高度变化.学生发现:当把带有橡皮膜的金属盒放入水中时,U形管中两边水柱的高度不相平,出现了高度差.)学生观察,回答:通过U形管中两边红色水柱的高度变化来反映液体的压强变化.(3)利用压强计探究液体压强的特点.实验前教师用多媒体展示以下问题,以帮助学生确定实验探究的内容.思考题:(1)液体内部是否有压强?向哪个方向?(2)在同一深度,液体向各个方向的压强大小关系如何?(3)同一液体中,随深度的增大,压强的大小如何变化?(4)在同一深度,水和盐水产生的压强大小相等吗?教师引导学生参照教材P34页《演示》进行实验(提醒学生运用“控制变量法”操作),并将测量结果填入自己设计的表格中.实验探究:影响液体内部压强大小的因素.(供参考)注意:①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,方法是用一恒定压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,如果不变,说明不漏气;如果变化,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,以免使部分有色液体从管中流出;如果流出了,则把连接用的橡皮管取下重新连接即可解决.设计表格(供参考):学生分组实验,教师巡视指导.学生记录数据,分析、讨论,教师进行总结和板书.板书:液体压强的特点:①液体内部朝各个方向都有压强;②在同一深度,各个方向的压强均相等;③随着深度增加,液体的压强增大;④液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大.例题1 (用多媒体展示)下表是小明同学利用下图所示的实验装置探究液体压强规律时所测得的部分数据.(1)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为__________.(2)综合分析上列实验数据,归纳可以得出液体压强的规律:①_______________________________________________,该结论是通过分析比较实验序号____的数据得出来的.②___________________________________________________,该结论是通过分析比较实验序号_____的数据得出来的.解析:在液体内部同一深度处,向各个方向的压强是相等的,而第4次实验中记录的数据与3、5、6不相等,故第4次记录的数据是错误的.从实验次数1、2、3可看出,随着液体深度的增加,液体产生的压强在逐渐增大,而从实验次数3、5、6可以看出,在液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等.答案:(1)4(2)①液体内部的压强随深度的增加而增大1、2、3②在同一深度,液体向各个方向的压强都相等3、5、6知识点2 液体压强的计算师我们知道液体压强的特点,那液体某点处的压强如何计算呢?学生思考.教师用多媒体展示圆柱体液柱的物理模型.(图参见教材P35页图9.2-3)师要知道液面下某处竖直向下的压强,可以设想在此处有个水平放置的平面,计算这个平面上方液柱对这个平面的压强即可.设平面在液面下的深度为h,平面的面积为S.求深度为h的平面受到的压强多大?学生分组推导,完成下面式子.(1)这个液柱的体积是多大?V=_________;(2)这个液柱的质量是多大?m=_________;(3)这个液柱有多重?对平面的压力是多少?G=_______;F=______;(4)平面受到的压强是多少?p=_______答案:(1)Sh(2)ρ液Sh(3)ρ液Shgρ液Shg(4)ρ液gh结论:由于液体具有流动性,液体内部向各个方向都有压强,而且均相等.所以,深度为h处某点的液体的压强为p=ρ液gh.板书:液体压强公式p=ρ液gh.教师用多媒体播放课件“液体压强的计算公式”,并讲解.液体压强的计算公式(多媒体课件)液体压强的公式为p=ρgh.由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等,因此p=ρgh用于液体内部向各个方向压强的计算.由公式可知,液体压强只与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积无关.当深度h一定时,p和ρ成正比;当ρ一定时,p与h成正比.液体的深度h指的是液体中被研究点到液面的竖直距离,即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量,它不是高度.公式p=ρgh只适用于液体内部压强的计算,不能用于固体和气体的压强计算,而公式p=F/S是压强的定义式,适用于一切固体、液体和气体压强的计算.教师提出问题,学生思考、讨论.(1)潜水艇为什么用厚钢板制成?(2)带鱼生活在深海处,为什么平时我们见不到活带鱼?(3)深海潜水员为什么要穿特制的抗压服?(4)拦河大坝修筑成下宽上窄有什么道理?学生思考、回答,教师点评.例题2 (用多媒体展示)如图所示的容器中装有水,则水对A点的压强为()A.980PaB.2940PaC.5880PaD.条件不足,无法判断解析:由图可知,h A=70cm-10cm=60cm=0.6m,p=ρ水gh A=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.6m=5880Pa.答案:C例题3教师用多媒体播放教材P35页例题,并讲解.【教师结束语】大家这节课的收获确实不少,我们共同学习了液体的压强,知道了液体压强的特点和计算.这节课就学到这,下节课我们再一起学习连通器.好,谢谢!课后作业完成本课时对应练习.教学反思1.在引导学生学习液体压强的教学过程中,始终关注学生生活,引导学生从分析日常生产、生活中的事例入手,联系以前学习的知识进行类比分析,同时注重探究方法的渗透和传授.体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的基本理念,让学生感受到物理知识是有用的、有趣的,物理是好学的.2.充分了解学生的学习情况,从学生的兴趣和已有的感知水平出发,设计合理的教学环节,突出重点,突破难点,突出因材施教,加强自身素质的提高.如让学生自己设计探究液体压强特点的实验,教师适当的引导,学生小组实验探究,分析、讨论得出结论,然后进行交流.在推导液体压强的计算公式的过程中,为了降低难度,教师以提纲的形式引导学生分析、推导,这样既使学生熟悉了前后知识的联系,又加深对新知识的理解.教学板书生活中的物理江河大堤与水库大坝一般江河大堤和水库大坝的横截面如图甲、乙所示.比较上面两图,不难发现,它们的共同之处都是上窄下宽,不同的是江河堤的迎水面坡度缓,背水面坡度陡,而水库坝则恰恰相反,挡水面坡度陡,背水面坡度缓.为什么江河大堤与水库大坝都修成上窄下宽?无论是江河大堤,还是水库大坝都修成上窄下宽,其目的主要是为了“三防”.1.防水压根据液体内部压强公式p=ρgh可知,堤坝内的水越靠近堤坝底,水深h越大,水产生的压强也越大.堤坝下宽能承受较大的水压,确保堤坝的安全.2.防渗漏堤坝下部受水的压强越大,水越容易渗进坝体.把下部修得宽些,就可以延长堤坝内水的渗透路径,增大渗透阻力,从而提高堤坝的防渗透性能.3.防滑动堤坝内水的压力总有将大堤向外水平推动和将大坝推向下游的运动趋势,堤坝基底需要有与之抗衡的静摩擦力,才能保持堤坝平衡.将堤坝下部修宽既可增大坝体的重力,也可增大迎水面(挡水面)上水对坝体竖直向下的压力,因此,可以增强坝体与坝基间的最大静摩擦力,达到防止堤坝滑动的目的.第2课时连通器、液体压强的综合应用课标要求【教学目标】一、知识与技能1.认识连通器,了解连通器的原理和在生产、生活中的应用.2.通过本课时的学习,进一步巩固液体压强的综合运用.二、过程与方法1.能联系生活实际,感知连通器在生活中的应用.2.通过实例帮助学生理解液体的压力和流体的重力之间的关系.三、情感、态度与价值观通过对三峡船闸的认识,培养学生的民族自信心和自豪感.【教学重点】连通器的概念和应用.【教学难点】液体的压力和流体的重力之间的关系.【教具准备】多媒体课件.【教学课时】1课时教学设计【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师出示茶壶、水位计和乳牛自动喂水器的图片,引导学生思考它们在结构上有什么相同点?学生观察后积极发言:茶壶、水位计和乳牛自动喂水器,它们各自的底部都互相接通.师像这样上端开口,下端连通的容器叫做连通器,下面我们就一起来学习它.【进行新课】知识点1 连通器教师演示实验,请同学们观察有什么现象?实验1:选择任一个开口端向玻璃连通器(如图甲)中注入红色水,然后将连通器倾斜.实验2:向底部用胶管连通成的U形连通器(如图乙)的玻璃管中注入红色水,上下移动侧管.学生观察现象后,积极发言回答.生1:实验1中,水会从下端连接的部分流到其他开口端的容器中,虽然连通器是倾斜的,但当水不流动时,各容器中水面的高度就相同.生2:实验2中,不管如何上下移动侧管,当水不流动时,U形管连通器左右两端的液面总保持相平.教师鼓励学生回答,并进行总结板书.板书:(1)连通器的特点:当连通器中装有同种液体且液体不流动时,各容器中液面保持相平.(2)连通器中液面相平的条件:一是连通器中只有一种液体,二是液体不流动.(若连通器里装有不同种液体,则液体静止时,液面不一定相平.)注意:(1)连通器各容器液面相平,与每个容器的粗细和形状等没有关系.(2)连通器的应用:①茶壶口高于茶壶盖的设计是连通器的应用.②锅炉水位计也是利用连通器的原理,把锅炉内的水位反映到锅炉外的连通管中.③乳牛自动喂水器是利用连通器使饮水部分水面自动升高.④船闸则是一个很大的连通器,当上游闸门打开时,闸室与上游河构成连通器;当下游闸门打开时,闸室与下游河构成连通器,这样在落差较大的河面上能让船只正常、安全地航行.教师播放课件:三峡船闸及轮船通过船闸的过程,帮助学生理解船闸的工作原理.(可参考教材P37页《科学世界》)例题 1 (用多媒体展示)我国经济快速发展,很多厂商一改过去“酒香不怕巷子深”的观点,纷纷为自己的产品做广告,但有些广告却忽视了其中的科学性,如图所示的一幅广告,图中有一处科学性的错误,请你找出来,并简要说明它违背了什么物理原理或规律.答案:图中反映出壶嘴的水面高于壶身中的水面,显然这是不正确的,因为茶壶是一个连通器,当装入的同种液体静止时,壶嘴中的液面与壶身中的液面应该总是相平的,不可能是一边高一边低.知识点2 液体压强的综合运用师同学们已经了解了液体压强的特点,下面我们进一步来学习液体压强的综合运用.教师用多媒体播放课件“液体的压力和流体的重力之间的关系”,并进行讲解.液体的压力和流体的重力之间的关系(多媒体课件)①液体对容器底部的压力不一定等于液体的重力,如图所示是形状不同的三个薄壁容器,它们的底面积相等,均为S,容器内盛有密度为ρ的同种液体,深度均为h.②容器底部受到的液体压强,因为液体的密度及液体的深度相等,根据液体内部压强公式p=ρgh可得p甲=p乙=p丙,即三个容器底部受到的液体的压强都相等,又因为三个容器底部面积S均相等,根据F=pS可得,三个容器底部受到的压力也相等,即F甲=F乙=F丙=ρghS.但从图中可以看到三个容器的形状不同,则容器内盛有的液体的重力不等,很显然液体的重力是G甲>G乙>G丙.这说明静止液体的压力不一定等于液体的重力(图中,F甲<G甲,F乙=G乙,F丙>G丙).因此在解有关液体的压力、压强问题时,首先算出压强的大小,再算出压力的大小,而计算流体的压强时,关键是确定深度h的大小.例题2 (用多媒体展示)如图所示,水平桌面上有两个重力不计的圆柱形容器A、B,横截面积均为5.0×10-3m2,A的底面向上凸起,B的底面为平面.在两容器中均加入重为10N的水,则B对桌面的压强为____Pa,A对桌面的压强____(选填“大于”、“小于”或“等于”)B对桌面的压强.若A、B容器的同一高度处水中压强分别为p A、p B,则p A___p B(选填“大于”、“小于”或“等于”).解析:A底面凸起,则A容器底与桌面的接触面积小于容器底面积;B容器底为平面,放置在水平桌面上时,与桌面的接触面积等于容器的底面积,则压强p=F/S=10N/5.0×10-3m2=2×103Pa.由于两容器对桌面的压力相同(都为F=G水=10N),而A的底面积小,故p A>p B;A容器底部凸起后,使其内液面高于B容器内液面,则在同一高度处,A容器此点所处的深度大,所以p A>p B.答案:2×103大于大于【教师结束语】大家这节课的收获确实不少,我们知道了连通器的结构和特点,明白了连通器在现实生活、生产中有着广泛的应用,并进一步学习了液体的压力和流体的重力之间的关系,这节课就学到这.好,谢谢!课后作业完成本课时对应练习.教学反思1.连通器是液体压强的典型应用,我在教学中首先通过对水壶、锅炉水位计、乳牛自动喂水器和船闸的认识强化课程标准的理念:从生活走向物理、从物理走向社会.2.关于介绍三峡船闸时,有条件的学校可以带领学生参观船闸,或模拟船闸,使学生获得对船闸工作过程的感性认识,加深对连通器的理解,同时认识到物理科学的巨大作用.在这个教学过程中,还可以挖掘其中的爱国主义教育素材,培养民族自信心和自豪感.教学板书`。
第八章 压 强第二节 液体压强【引入】产生液体压强的原因如图所示,A 图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,B 图在侧边开口处扎上橡皮膜,会出现图所示的现象。
分析:液体由于受重力作用,对容器底部有向下的压强;另一方面液体具有流动性,所以液体对容器壁也有压强。
【知识点一】液体内部压强的特点 1.介绍压强计①U 形管压强计:测量液体内部压强的仪器。
②原理:当探头的橡皮膜受到压强时,U 形管中两边的液面会形成高度差③使用方法:无力作用薄膜时,U 形管两液面高度差为0,如图甲;用手压薄膜时,U 形管两液面会产生高度差,如图乙;对薄膜的压强越大,U 形管两液面高度差越大。
2.实验探究:液体内部压强的特点分析论证:① 比较代号为A.B.C 三个图,可以说明在同一深度,液体内部向各个方向都有压强且相等; ② 比较代号为B.D.E 三个图,可以说明液体的压强跟深度有关;③ 比较代号为E.F 两个图,可以说明在深度相同时,不同液体的压强还跟它的密度有关。
结论:液体内部压强的特点:①液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强相等;②同种液体(密度相同),深度越大,液体的压强越大; ③在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
甲 乙【经典例题】例1. 观察下列液体压强实验,如图1所示,(1)有水从a 、b 、c 三孔喷射出来,说明水对容器侧壁有____________; (2)比较a 、b 两孔水的喷射情况,说明了______________________________________________;(3)比较a 、c 两孔水的喷射情况,说明了______________________________________________。
例2. 如图2,关于液体中a 、b 、c 、d 四点压强的说法中正确的是( )A .a 点的压强最大B .b 点的压强最大C .c 点的压强最大D .d 点的压强最大例3. 某同学利用如图3所示装置探究“液体压强的特点”,下列对实验现象的分析不正确的是( )A .只拔掉a 、c 的孔塞时,观察到两孔均有水流出,说明水向各个方向都有压强B .只拔掉b 、c 的孔塞时,观察到两孔水的射程相同,说明同一深度,水的压强相等C .只拔掉a 、c 的孔塞时,观察到c 孔比a 孔水的射程远,说明水的压强随深度增加而增大D .只拔掉d 的孔塞时,观察到有水流出,说明水对容器底有压强 【习题精练】1. 如图4所示,水平地面上甲、乙两圆柱形容器中的液面相平,A 、B 、C 三点液体的压强分别为P A 、P B 和P C 。
第二节 【液体的压强】导学案学习目标:知道液体压强的产生;理解液体内部压强的规律;提高观察、实验能力 学习重点:理解液体内部压强的规律和公式,能用其解释生产、生活中的问题。
器材准备:大量筒或水槽、压强计、水、刻度尺、食盐、玻璃棒一、知识准备1. 压强表示 。
与 和 有关。
公式2. 固体由于重力而对支撑面产生压力,从而产生压强。
那么将水装在容器中底部和侧面会受到水的压强吗?观察演示实验并展示:演示课本P 80图14.2—2所示实验,说一说出现这种现象的原因。
二、自主合作,精讲点拔。
1.知识探究点一:液体压强的特点(1)观察下列两幅图A 图在两端开口的玻璃管下方扎上橡皮膜,B 图在侧边开口处扎上橡皮膜,容器加入水后,蒙在容器底的橡皮膜会(凸起或凹陷),表明水对 产生了压强,猜想一下原因是 , 也可以看到侧壁的橡皮膜向 (凸起或凹陷),说明了水对容器的 产生了压强。
猜想一下原因 ;实验验证结论:1) 液体对____________和_______________都有压强2)液体压强产生原因:由于液体的 和 性(2)探究液体内部压强的特点。
本探究实验中研究物理问题采用的方法有 法和等效替代法1.测量液体内部压强的仪器:_____________.2、压强计构造: , 。
3使用方法:1)无力作用薄膜时,U 形管两液面高度差为 ;用手压薄膜时,U 形管两液面会产生高度差2)、力对薄膜压力越大,对薄膜的压强越 。
U 形管两液面高度差越 。
原理: 当探头的橡皮膜受到压强时,U 形管中两边的液面会形成__________,. 越大则压强越甲 乙 丙(3)如图丙,当把压强计探头放入液体中时,U 形管左右两侧液面出现高度差,说明液体__________有压强.(4)根据教材P 40完成实验探究。
结论 :液体压强的特点:①液体对容器 和 都有压强,②液体内部向 方向都有压强,同一深度液体向各个方向的压强 ,③液体的压强随 而增大,④不同液体的压强还跟它的 有关系;同一深度 越大,压强越大。
第九章第二节液体的压强拓展+中考一.拓展题(共10小题)1.小梦、小明分别住在同栋楼同一单元的3楼和5楼,家里浴室都装有同种淋浴头。
当他们只打开冷水阀门,且将阀门调到最大,淋浴头喷水情况如图甲、乙。
则图是小明家的淋浴头喷水情况,判断的依据是。
2.如图A和B是两个完全相同的小气球,A球套在一个大漏斗的下方,B球套在一根细玻璃管的下方,漏斗和玻璃管装水质量相同,你认为球先破的可能性大,理由是。
3.如图所示,甲、乙是两个完全相同的容器,分别装满两种不同的液体A、B,放置在水平桌面上。
若容器甲底部受到的液体压强大于容器乙底部受到的液体压强,则液体密度ρA ρB;容器对桌面的压力F A F B。
(均选填“>”“<”或“=”)4.一连通器,左右管口口径相同,先往连通器里倒入一些水,然后在左管中倒入一些油,如图所示。
当液体静止时,测得基线(油与水的分界线)以上的水柱高度为8cm,油柱高度为10cm,这种油的密度是。
(水的密度:1.0×103kg/m3)5.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。
杯子重1N,高9cm,底面积为30cm2;杯内水重2N,水深6cm,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
下列选项中正确的是()A.水对杯底的压强为900PaB.水对杯底的压力为1NC.水杯对桌面的压强为1000PaD.水杯对桌面的压力为2.8N6.在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,若甲和乙对容器底部的压强相等,则比较甲液体和乙液体质量,下面正确的是()A.m甲>m乙B.m甲=m乙C.m甲<m乙D.无法比较7.如图所示,两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器A、B(面积S A>S B)置于水平地面上,容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙,它们对各自容器底部的压强相等。
下列选项中,一定能使甲液体对容器底部的压强大于乙液体对容器底部压强的操作方法是()①分别倒入相同深度的液体甲和乙②分别倒入相同质量的液体甲和乙③分别倒入相同体积的液体甲和乙④分别抽出相同体积的液体甲和乙A.①B.②③C.①④D.①②③8.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体,已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等。
第二节液体的压强(2)星级提速★1.压力作用在物体上会产生压强,液体对容器底部有压力,因而液体有向_____ 的压强,图中表明,液体对容器具有向 _____压强,从水喷出的缓急、远近情况可以知道,压强随_____ 而增大。
2.液体内部某一点的深度是从________的竖直高度。
3.液体内部朝各个方向都有压强;在同一深度,各方向压强_____,深度增加,液体的压强_____;液体的压强还与液体的密度有关,在深度相同时,液体密度越大,压强_____。
4.连通器是指上端开口而底部的容器,请举出三个连通器应用的例子:、、。
5.如下左图,竖直放置的一容器,甲、乙端封闭,丙端开口向上,容器中注入水后如图。
水中在同一水平线上的a、b、c三点的压强分别为p a、p b、p c,那么这三个压强的大小关系是______。
6.如上右图,甲、乙两容器中盛满水,置于水平桌面上,两容器的容积相同,形状互为倒置则两容器对水平桌面的压力相比较F甲______F乙,对桌面的压强相比较p甲_______p乙,水对容器底部的压强相比较p甲′_____p乙′,水对容器底部的压力相比较F甲′_____F乙′.(填“>”“=”或“<”)7.如图所示的容器中注入水后,测得右边B管内水柱长为20 cm,则A管内水柱的高为____cm。
8.下列日用器具中利用连通器原理工作的是 ( )A.洗手池的排水管 B.钢笔吸水C.洒水壶 D.液体压强计9.如图,甲、乙两容器的质量相等,把等量的水倒入两容器后再把两容器分别放在天平的左右盘上,则 ( )A.两容器对天平托盘的压强相等,天平保持平衡B.两容器对天平托盘的压强不相等,天平不平衡C.两容器对天平托盘的压力相等,天平保持平衡D.乙容器对天平托盘的压强大,压力也大,天平不平衡10.如图,当盛有液体的试管逐渐倾斜时,在图中三个位置液体对试管底的压强是( )A .p a =p b =p cB .p a >p b >p cC .p a <p b <p cD .无法比较11.为了探究“液体内部压强与哪些因素有关”,部分同学提出如下猜想: 猜想1:液体内部的压强,可能与液体的深度有关; 猜想2:同一深度,方向不同,液体的压强可能不同 猜想3:液体内部的压强,可能与液体的密度有关。
液体压强【学习目标】1、知道液体压强的特点;2、了解连通器及其原理;3、能用液体压强公式进行简单计算。
【要点梳理】要点一、液体压强液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的,液体的压强虽然是由液体受的重力产生的,但它的大小却与液体受的重力无关,液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力,只有侧壁竖直的容器,底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。
要点诠释:通过实验探究发现,液体压强具有以下特点:①液体对容器的底部和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强。
②液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等。
③不同液体的压强还跟它的密度有关系。
要点二、液体压强公式:1、公式推导:如图所示,设想在密度为的液体中,液面下深度为处有一水平放置的面积为S的小平面,在这个平面上就有一个假想的液柱。
液柱的体积:液柱的质量:液柱受到的重力:小平面受到的压力:小平面受到的压强:由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等,因此用于液体内部向各个方向压强的计算。
2、液体压强计算公式:,式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强,不包括液体受到的外加压强,单位是Pa,是液体密度,单位是,是常数,,h是液体的深度,单位是m。
要点诠释:1、由公式知,液体压强与液体的密度和深度有关,与液体的重力、体积无关。
当深度一定时,P与成正比,当一定时,P与h成正比。
2、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离,即一定要从液体跟空气的分界面竖直往下测量,它不是高度,高度由下往上量的,判断出h的大小是计算液体压强的关键。
要点三、液体压强的测量由于在同一深度,液体向各个方向的压强相等,所以我们只要测出液体某一深度某一方向上的压强,就同时知道了液体在这一深度各个方向上的压强。
如图所示,液体压强可用压强计来测量,工作原理是:当金属盒上的橡皮膜受到挤压时,U型管两边的液面出现高度差;压强越大,两边的高度差越大,读出高度差即可得出压强计金属盒所处之处的压强。
1第九章压强第2节液体的压强1.下列关于液体压强的说法中,错误的是().A .液体压强产生的原因是因为液体受重力且具有流动性B .液体内部向各个方向都有压强,且同种液体在同一深度向各方向的压强大小相等C .拦河大坝修建为“上窄下宽”,是因为水的深度越深,液体的压强越大D .两种不同的液体,谁的密度大,谁产生的压强大2.盛满水的两个薄壁圆台形容器(底面积S a <S b )如图(a )、(b )所示放置在水平桌面上.容器底部受到水的压强分别为p a 、p b ,受到水的压力分别为F a 、F b ,则().A.p a <p b ,F a =F bB.p a >p b ,F a >F b (第2题)C.p a <p b ,F a >F bD.p a =p b ,F a <F b3.如图所示的实例中,不是利用连通器原理工作的是().A .茶壶B .拦河大坝C .船闸D .乳牛自动饮水器4.如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”实验中,以下结论描述正确的是().(第4题)A .保持甲图中金属盒深度不变,转动橡皮膜朝上,U 形管液面高度差会发生变化B .通过甲、乙两图可知:深度越深,液体内部压强越小C .要探究液体压强与液体密度的关系,应选择乙、丙两图进行对比D .由丙、丁两图进行实验对比得出:液体压强与盛液体容器的形状有关5.如图所示,密闭容器放在水平地面上,容器质量为1kg 、下表面的面积为2×10-2m 2,上表面的面积为3×10-2m 2,容器内装有体积为5×10-3m 3的水,水深为0.2m .求:(1)水对容器底的压强p 水.(2)水对容器底的压力F 水.(3)容器对地面的压强p 容.(第5题)2答案1.D [解析]根据液体压强的知识可知,液体压强产生的原因是因为液体受到重力且具有流动性,故A 正确;根据液体压强特点可知,液体内部向各个方向都有压强,且同种液体同一深度,各方向的压强相等,故B 正确;根据p =ρgh 可知,当液体密度相同时,水越深的位置,液体压强越大,所以,拦河大坝修建为“上窄下宽”,故C 正确;根据p =ρgh 可知,影响液体压强的因素有液体密度和液体深度两个因素,所以,两种不同的液体,谁的密度大,谁产生的压强大,这种说法错误,故D 错误.2.D [解析]由于两容器液体深度h 相同,同种液体即密度ρ相同,根据p =ρgh 可知液体对容器底的压强相同,即p a =p b ;又由于a 比b 的底面积S 小,根据F =pS 可知,容器底部受到水的压力的关系为F a <F b .3.B [解析]茶壶的壶嘴和壶身上端开口、下端连通,构成了连通器,故A 不符合题意;拦河大坝是根据液体压强随深度的增加而增大的特点修建成上窄下宽的形状,不属于连通器,故B 符合题意;先打开船闸的一端,船闸室里的水位逐渐与外面相等,外面的船就可以开进闸室,然后把这一端船闸关闭,然后打开另一端的船闸,闸室里的水位逐渐与外面相等,船就可以开到另一端去,属于连通器,故C 不符合题意;乳牛自动饮水器,符合上端开口、下部连通的特点,故是连通器,故D 不符合题意.4.C [解析]保持甲图中金属盒深度不变,转动橡皮膜朝上,因液体的深度不变,液体压强不变,故U 形管液面高度差不会发生变化,故A 错误;通过甲、乙两图可知:深度越深,液体内部压强越大,故B 错误;要探究液体压强与液体密度的关系,要控制液体的深度相同,故应选择乙、丙两图进行对比,故C 正确;由丙、丁两图进行实验,液体的深度和密度相同,盛液体容器的形状不同,结合转换法可知液体产生的压强相同,可知液体压强与盛液体容器的形状无关,故D 错误.5.(1)水对容器底的压强为1.96×103Pa ;(2)水对容器底的压力为39.2N ;(3)容器对地面的压强为2.94×103Pa.。