八年级物理82液体内部的压强83连通器北师大版知识精讲
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八年级下册物理第九章《压强》思维导图【压力】(1)定义:物理学中把垂直压在物体表面上的力叫压力。
@初中生家长(2)方向:压力垂直被压表面并指向被压物体。
【压力与重力的区别】项目重力压力定义由于地球的吸引而使物体受到的力。
垂直作用在物体表面上的力。
产生原因由于地球的吸引而产生。
由于物体对物体的挤压而产生。
方向总是竖直向下垂直于受压面且指向被压物体。
作用点物体的重心在受压物体的表面。
地球对受力物体产生挤压作用的物施力物体体。
在通常情况下,静止在水平地面上的物体,如果竖直方向只联系受重力和支持力,则物体对地面的压力等于其重力。
注意压力不一定是由于物体受到重力而引起的。
典例如图所示,把物体G依次放到水平地面上、斜面上和挤压在墙壁上,物体G对接触面的压力依次为F1、F2、F3。
试将压力与重力的大小关系填写出来,不能比较大小关系的填写“≠”,并说明原因。
F1G、F2G、F3G,原因是。
解析:压力和重力是两个完全不同的概念。
压力是指垂直作用在物体表面的力,力的方向与接触面垂直,产生的原因是由于物体间的相互挤压,属于弹力;而重力是由于地球对物体的吸引而产生的,重力的方向是竖直向下的。
如图所示,A图中的压力与重力方向相同,大小相等,压力是由于重力而产生的;B图中的压力F2垂直于斜面,重力G垂直于水平面;@初中生家长C图中的压力F3垂直于竖直面,重力方向竖直向下,压力不是由于重力而引起的。
答案:=<≠压力不是由于重力而引起的,比较不了大小【实验:探究影响压力作用效果的因素】(1)实验原理物体受到压力发生形变量越大,压力的作用效果越明显。
(2)实验方法①本实验运用了控制变量法,分别控制压力和受力面积两个变量。
②用海绵的凹陷程度来反映压力的作用效果,运用了转换法。
(3)实验过程和结论【压强】(1)定义:物理学中把物体单位面积上受到的压力叫压强。
(2)公式:p=F/S。
其中p表示压强;F表示压力,@初中生家长单位是N;S表示受力面积,单位是m2(4)对压强计算公式的理解①公式p=F/S无论对于固体、液体还是气体产生的压强都普遍适用。
2022年八年级下册物理讲义(北师大版)课时8.4 大气压强(学生版)一、目标要求二、知识点解析1.大气压强:大气对它里面的物体的压强叫做大气压强,简称大气压;大气压用p0表示。
2.产生原因:因为空气受并且具有流动性。
3.托里拆利实验:(1)实验过程:在长约1m,一端封闭的玻璃管里灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中放开堵管口的手指后,管内水银面下降一些就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为760mm。
如图所示。
(2)结论:大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa(其值随着外界大气压的变化而变化)。
4.标准大气压:支持76cm水银柱的大气压叫标准大气压。
1个标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。
5.大气压的特点:(1)空气内部向都有压强,且空气中某点向各个方向的大气压强都。
(2)大气压随高度增加而;且大气压的值与地点、天气、季节的变化有关。
一般来说,晴天大气压比阴天高,冬天比夏天高。
(3)大气压变化规律:在海拔3000米以内,每上升10米,大气压大约降低100 Pa。
6.沸点与压强:一切液体的沸点,都是随气压减小而(如在海拔高的山上煮饭,煮不熟);随气压增大而(如用高压锅煮饭快)。
7.体积与压强:质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强;气体体积越大压强越小。
三、重点、难点与易错点★重点一:大气压强1.产生:空气受到重力作用,而且空气具有流动性,因此空气内部向各个方向都有压强,这个压强就叫大气压强,简称大气压。
2.马德堡半球实验:有力地证明了:①大气压的存在;②大气压很大。
托里拆利实验表明76cm汞柱的高度是由当地的大气压的大小和水银的密度所共同决定的,与玻璃管的粗细、形状、长度(足够长的玻璃管)无关。
所以一个标准大气压约为1.013×10⁵Pa。
★重点二:大气压强在生活中的应用1.影响大气压强的因素:①温度:温度越高,空气分子运动的越强烈,压强越大。
八年级下册物理液体的压强
1.液体压强的定义:
液体内部的压强是指单位面积上受到的压力,它是由于液体受到重力作用并且能够流动而产生的。
液体内部任意一点的压强与该点处于液面下的深度和液体的密度有关。
2.液体压强公式:
液体压强的计算公式是`P=ρgh`,其中:
-P表示液体的压强(单位:帕斯卡,Pa),
-ρ表示液体的密度(单位:千克每立方米,kg/m³),
-g是重力加速度,约为9.8N/kg(在地球表面附近),
-h是该点距液面的垂直深度(单位:米,m)。
3.液体压强特点:
-液体内部任何一点的压强都向各个方向均匀传播。
-在同一液体内部,同一深度处的压强大小相同,不考虑容器形状的影响。
-液体压强随着深度的增加而增大。
4.连通器原理:
连通器中装有同种液体且静止时,无论容器的形状如何,只要液体不流动,连通器各部分液面的高度始终保持相平。
八年级物理的压强知识点八年级物理的压强知识点 1压强相关的压力判断是初中力学的难点和重点,通常出现在选择题和填空题中。
考试形式主要是根据物体的状态或图片来判断液体压强等相关物理量的变化。
固体的压力和压强1、压力:⑴定义:垂直压在物体表面上的力叫压力。
⑵压力并不都是由重力引起的,通常把物体放在桌面上时,如果物体不受其他力,则压力f=物体的重力g⑶固体可以大小方向不变地传递压力。
2、研究影响压力作用效果因素的实验:受力面积相同时,压力越大压力作用效果越明显;压力相同时,应力面积越小,压力效应越明显。
这两个实验的结论是:压力的作用与压力和受力面积有关。
本实验采用了控制变量法和转换法。
3、压强:⑴定义:物体单位面积上受到的压力叫压强。
⑵物理意义:压强是表示压力作用效果的物理量⑶公式:p=f/s,其中各量的单位分别是:p:帕斯卡(pa);f:牛顿(n)s:米(m2)。
a、使用该公式计算压强时,关键是找出(f=g=mg)和(受力面积要注意两物体的接触部分)。
b、特例:对于放在桌子上的直柱体(如:圆柱体、正方体、长放体等)对桌面的压强⑷压强单位pa的认识:一张报纸平放时对桌子的压力约0.5pa。
成人站立时对地面的压强约为:1.5×104pa⑸应用:当压力不变时,可通过增大受力面积的方法来减小压强如:铁路钢轨铺枕木、坦克安装履带、书包带较宽等。
也可通过减小受力面积的方法来增大压强如:缝一针做得很细、菜刀刀口很薄.4、一容器盛有液体放在水平桌面上,求压力压强问题:处理时:把盛放液体的容器看成一个整体,先确定压力(水平面受的压力f=g容+g液),后确定压强(一般常用公式p=f/s)。
液体的压强1.液体压强的特点(1)液体向各个方向都有压强。
(2)在同一液体中,在同一深度,液体各个方向的压力相等。
(3)在同一液体中,深度越深,液体的压力越大。
(4)在同一深度,液体密度越大,液体压力越大。
2.液体压强的大小(1)液体压力与液体密度和液体深度有关。
有关压强的知识点总结初二压强的知识点总结推荐度:八年级下册物理压强知识点总结推荐度:压强的知识点总结推荐度:相关推荐有关压强的知识点总结初中物理的压力和压强是知识点内容最多的单元章节。
下面是关于有关压强的知识点总结。
同学们可以根据这一汇总进行复习或者是预习,会有很好的学习效果。
一、压强1、压强:(1)压力:①产生原因:由于物体相互接触挤压而产生的力。
②压力是作用在物体表面上的力。
③方向:垂直于受力面。
④压力与重力的关系:力的产生原因不一定是由于重力引起的,所以压力大小不一定等于重力。
只有当物体放置于水平地面上时压力才等于重力。
(2)压强是表示压力作用效果的一个物理量,它的大小与压力大小和受力面积有关。
(3)压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。
(4)公式:p=f/s。
式中p表示压强,单位是帕斯卡;f表示压力,单位是牛顿;s表示受力面积,单位是平方米。
(5)国际单位:帕斯卡,简称帕,符号是pa。
1pa=ln/m2,其物理意义是:lm2的面积上受到的压力是1n。
2、增大和减小压强的方法(1)增大压强的方法:①增大压力:②减小受力面积。
(2)减小压强的方法:①减小压力:②增大受力面积。
二、液体压强1、液体压强的特点(1)液体向各个方向都有压强。
(2)同种液体中在同一深度处液体向各个方向的压强相等。
(3)同种液体中,深度越深,液体压强越大。
(4)在深度相同时,液体密度越大,液体压强越大。
2、液体压强的大小(1)液体压强与液体密度和液体深度有关。
(2)公式:p=ρgh。
式中,p表示液体压强单位帕斯卡(pa);ρ表示液体密度,单位是千克每立方米(kg/m3);h表示液体深度,单位是米(m)。
3、连通器——液体压强的实际应用(1)原理:连通器里的液体在不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
(2)应用:水壶、锅炉水位计、水塔、船闹、下水道的弯管。
三、大气压强1、大气压产生的原因:由于重力的作用,并且空气具有流动性,因此发生挤压而产生的。
8.3连通器1.知道什么是连通器并能在生活中辨认连通器.2.能说出船闸的工作原理,能用连通器原理解释一些简单的实际问题.【重点难点】重点:连通器的特点.难点:船闸的工作过程.【新课导入】导入1:情境导入我们地势西高东低,地形复杂多样,长江、黄河自西向东流入大海.轮船又是怎么从下游驶入上游的呢?早在几百年前智慧的中国人就已经解决了这个问题.你想知道他们是怎么做的吗?导入2:实物导入出示实验室连通器和茶壶,引导学生观察讨论,找出它们的共同点——上端开口,底部相连通我们今天就来学习这类容器——连通器导入3:视频导入播放视频《生活中的连通器》.【课堂探究】1.连通器观察思考教材P64图814,阅读教材,交流讨论教材P65图816,完成下列问题(1)连通器定义:上部开口、底部连通的容器叫作连通器.(2)连通器特点:如果连通器中只装一种液体,液体静止时,连通器各部分中的液面总是相平的.(3)连通器在生活中的应用:水塔的供水系统,应用原理: 水塔里的水面较高,使得每个楼层里的水管都有水高速喷出;电热水器的水位计,应用原理: 从外面可以直接看到热水器内的水位;洗手池下水的回水管,应用原理: 使回水管中保留一段水柱,阻止有异味的气体进入室内;牲畜自动饮水器,应用原理: 水自动从水槽流进饮水器.2.船闸阅读教材P66图817,思考下列问题(1)原理: 连通器的原理.(2)船从上游驶往下游工作过程:①船从上游驶来,先关闭下游闸门和闸门下的阀门B,打开上游闸门下的阀门A,此时, 上游和闸室形成一个连通器.上游的水通过阀门A进入闸室.②当水停止流动时,上游和闸室中的水面相平.打开上游闸门船从上游驶入闸室.③关闭上游闸门和闸门下的阀门A,打开下游闸门下的阀门B,此时, 闸室和下游形成一个连通器.闸室的水通过阀门B进入下游.④当水停止流动时,闸室和下游中的水面相平.打开下游闸门,船从闸室驶入下游.(3)船从下游驶往上游工作过程:船从下游驶往上游时,先是使下游和闸室构成连通器,然后是使闸室和上游构成连通器.连通器1.如图为一种实验器材,若容器内注入一定量的水,则四个容器里的水面从左至右( E )A.第一个最高B.第二个最高C.第三个最高D.第四个最高E.一样高2.如图的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管稍向右倾斜,稳定后A管中的水面将( C )A.高于B管中的水面B.低于B管中的水面C.与B管中的水面相平D.以上三种情况均有可能3.如图所示为跨路排、取水的涵洞截面图.针对图中所示“涵洞”两字所指处水的流向判断正确的是( C )A.小沟流向大河B.不流动C.大河流向小沟D.无法判定4.如图所示,是三峡船闸工作过程的示意图.它是利用连通器原理来工作的.当阀门A打开,阀门B关闭,水从闸室流向下游,当它的水面与下游相平时,下游闸门A打开,船驶入闸室.5.如图所示,在居民小区从四楼向下到一楼依次有四个水阀a,b,c,d,他们与供水水塔连接,若都打开,等水不再流出时,水塔内的水面与下列哪个水阀相平( D )A.aB.bC.cD.d6.洗手盆或便池下面的下水道做成了如图的形状,其中图示AB处有一个“弯”,这个“弯”是根据连通器原理来设计的.你能大体说说这样设计有什么好处吗?请发表你的见解.答案:“弯”的下部储存一定量的水,它能堵住管道,防止污水管内的臭气顺着管道逆行,从而污染室内的空气1.谁是杀死带鱼的“凶手”去菜市场买鱼的时候,我们看到水池中活蹦乱跳的有鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼、草鱼等.然而,卖带鱼的摊位上,却发现带鱼都是死的(如图).谁是杀死带鱼的“凶手”呢?海水越深产生的压强越大.终年生活在深海中的鱼,一旦被打捞出水,身体受到的压力突然降低,鳔内的气体因外界的压力减小会膨胀起来.使鱼鳔爆裂,同时还会引起体内微细血管爆裂,眼珠突出眼眶外等现象.这些原因使带鱼很快死亡.2.帕斯卡帕斯卡发现了液体传递压强的基本规律,这就是著名的帕斯卡定律.所有的液压机械都是根据帕斯卡定律设计的,所以帕斯卡被称为“液压机之父”.在几百年前,帕斯卡注意到一些生活现象,如没有灌水的水龙带是扁的.水龙带接到自来水龙头上,灌进水,就变成圆柱形了.如果水龙带上有几个眼,就会有水从小眼里喷出来,喷射的方向是向四面八方的.水是往前流的,为什么能把水龙带撑圆?通过观察,帕斯卡设计了“帕斯卡球”实验,帕斯卡球是一个壁上有许多小孔的空心球,球上连接一个圆筒,筒里有可以移动的活塞.把水灌进球和筒里,向里压活塞,水便从各个小孔里喷射出来了,成了一支“多孔水枪”.帕斯卡球的实验证明,液体能够把它所受到的压强向各个方向传递.通过观察发现每个孔喷出去水的距离差不多,这说明,每个孔所受到的压强都相同.帕斯卡通过“帕斯卡球”实验,得出著名的帕斯卡定律:加在密闭液体任一部分的压强,必然按其原来的大小,由液体向各个方向传递.这就是历史上有名的帕斯卡桶裂实验.第二节怎样描述力1.知道影响力的作用效果的三个因素.2.知道力的单位., 会画力的示意图.1.力的三要素是、、.2.力的单位是 , 简称 , 用符号表示.3.用手托起两个鸡蛋的力大约是_____N.4.人们常在受力物体上沿力的方向画一条带_______的线段 , 并标出力的 , 表示物体在这个方向所受的力 , 这种表示力的方式叫_______.知识点1 : 力的三要素1.观察课本图6-7、6-8、6-9思考影响力的作用效果的因素有哪些?2.完成探究实验并回答以下问题 :〔1〕分别用较大和较小但方向相同的力弯折塑料直尺同一点 , 塑料直尺形变有何差别?这说明力的大小対力的作用效果有何影响?〔2〕取出圆珠笔中的弹簧 , 在同一位置用同样大小力压弹簧和拉弹簧时 , 弹簧的形变有何差别?这又说明什么?〔3〕回顾开门时 , 先后两次用同样的力推门 , 一次离门轴较近的点推 , 一次离门轴较远的点推门 , 在哪点推更容易把门推开?这说明什么?〔4〕总结 : 影响力的作用效果的三要素是、、.【例1]要改变力的作用效果 , 以下方式可行的是〔〕A.必须同时改变力的三要素B.至少要改变力的大小和作用点C.至少要改变力的大小和方向 D.至少要改变力的三要素中一个要素【变式练习]1.小明在欣赏茶艺表演的时候发现 , 表演者在改变茶水流出的方向时要不停的改变手拿茶壶的位置 , 这表达出〔〕A.力的作用效果与力的大小有关 B.力的作用效果与力的方向有关C.力的作用效果与力的作用点有关 D.力的作用效果与以上三者都有关知识点2 : 力的单位阅读课本P106页【力的单位]回答 :力的单位是_______ , 简称_______ , 用符号_______表示 , 该名称是为了纪念_______国科学家_______而命名的.【例2]根据课本内容 , 请在横线上填上单位〔1〕托起两个鸡蛋所用的力大约是1____〔2〕扛起50kg化肥的力大约是5×102____【变式练习]2.拿起以下物体的力接近1N的是〔〕A.一袋方便面 B.一张学生课桌C.一枚大头针 D.一块砖知识点3 : 力的示意图〔1〕力的示意图是在受力物体上沿力的_______画一条带_______的线段 , 表示物体在这个方向所受的力.〔2〕画力的示意图的步骤 :①确定受力物体、力的_______和力的_______ ;②从力的_______沿力的_______画力的作用线 , 用箭头表示力_______ ;③在线段旁边注明力_______.【例3]如以下图 , 金属块A在30N水平拉力的作用下向右运动 , 请在图中画出金属块所受拉力的示意图.【变式练习]3.以以下图是表示一钢球被磁铁所吸引 , 试用力的示意图表示钢球和磁铁之间的相互作用力【方式点拨]1.在探究力的三要素实验时 , 用到了控制变量法 , 应用此方式探究问题时 , 必须明确每一次只改变其中的一个因素 , 而控制一个或其余几个因素不变 , 因此回答结论时需先回答条件再回答结论.2.力的示意图做法 : 一定点 , 二画线 , 线段末端画尖尖 , 最后数值标尖边.达标检测1.如以下图 , 用扳手卸生锈的螺母时 , 当力的大小相同时 , 将手放在扳手的尾部可以比拟轻松的将螺母卸下.这说明力的作用效果与力的〔〕有关A.大小 B.方向C.作用点 D.都无关2.在画力的示意图时 , 力的作用点一定要画在〔〕A.施力物体上 B.受力物体上C.施力或受力物体 D.以上说法都不対3.如以下图实验 , 表示力的作用效果与( )A.力的大小有关 B.力的方向有关C.力的作用点有关 D.与以上都有关4.如以下图 , 将一个弹性较好的钢片固定在桌边 , 在钢片上用细线挂钩码 , 使钢片受力而发生如以下图甲、乙、丙、丁4种形变.(1)通过比拟图甲和图乙中钢片的形变程度 , 可以发现力的作用效果与力的__________有关.(2)通过比拟图甲和图丁中钢片的弯曲方向, 可以发现力的作用效果与力的___________有关.(3)在图甲与图丙的实验中 , 控制_______不变 , 研究力的作用效果与力_________之间的关系.3.2 声音的特性一.选择题1.(2019.自贡)用物理学的准确用语来“翻译”生活用语,这有利于我们把握事物的本质,“引吭高歌”和“低声细语”中的高与低指的是( )A.音调高低B.音色好坏C.响度大小D.乐音三要素【答案】C【解析】"引吭高歌” 指声音很大,高指的是响度大。
第2节㊀液体压强一无所知的人不会怀疑任何事情.英国谚语㊀名言大观㊀第2节㊀液体压强1.能够通过实验探究,得出液体内部存在压强,以及液体内部压强的特点.2.会用液体压强的计算公式进行简单的相关计算.3.能说明什么是连通器,能列举生活和生产中形形色色的连通器.要点1㊀液体压强的特点1.液体内部产生压强的原因:液体受重力且具有流动性.2.测量:压强计.用途:测量液体内部的压强.3.液体压强的规律:(1)液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;(2)在同一深度,液体向各个方向的压强都相等;(3)液体的压强随深度的增加而增大;(4)不同液体的压强与液体的密度有关.例1㊀如图所示,是用压强计探究内部压强的情境.(1)把探头放入水中,通过观察U 型管两边液面的高度差来判断探头处水的压强的大小,高度差越大,水的压强㊀㊀㊀㊀(填 越大 或 越小);)比较甲图㊁乙图和丙图,可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压㊀㊀;八年级 下第九章㊀压春雨金语㊀青春意味着勇敢战胜怯懦,青春意味着进取战胜安逸.(3)在乙图中把探头慢慢下移,可以观察到U 型管两边液体的高度差增大,从而得到:在同一种液体里,液体的压强随㊀㊀㊀㊀的增加而增大;(4)在乙图中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,则可以观察到U 型管两边液体的㊀㊀㊀㊀.精析:(1)把水的内部压强的大小转换成U 型管两边液面高度差的大小来判断,液面高度差越大,表示水内部的压强越大.(2)比较甲图㊁乙图和丙图,控制液体密度和深度不变,改变探头的方向,U 型管两侧的液面高度差相等.可以得到:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等.(3)在乙图中把探头慢慢下移,控制液体的密度不变,改变深度,可以观察到U 型管两边液体的高度差增大,得到:在同一种液体里,液体的压强随深度的增加而增大.(4)在图乙中,若只将烧杯中的水换成盐水,其他条件不变,控制深度不变,把水换成盐水,密度变大,则可以观察到U 型管两边液体的高度差变大.解答:(1)越大;(2)相等;(3)深度;(4)高度差变大.此题主要考查的是液体内部压强的规律以及液体内部压强的影响因素,注意转换法㊁等效替代法和控制变量法在实验中的运用.液体压强是中考必考的一个知识点,需要掌握.例2㊀著名的帕斯卡实验如图所示,这个实验说明了什么?精析:帕斯卡实验中,只用了很少一部分水,结果桶却裂开,说明桶裂开不是因为水的质量和体积,其裂开的原因是因为液体高度很高,产生了较大的压强.这一实验表明液体的压强与液体的深度有关(而与液体的多少无关).解答:液体的压强与液体的深度有关(而与液体的多少无关).要点2㊀液体压强的大小1.推导压强公式使用了建立理想模型法,前面引入光线的概念时,就知道了建立理想模型法,这个方法今后还会用到,请认真体会.2.推导过程:(结合课本)液柱体积V =S h ;质量m =ρV =ρS h 液片受到的压力:F =G =m g =ρS h g 液片受到的压强:p =F S =ρg h 3.液体压强公式p =ρg h 说明:①公式适用的条件为:液体公式中物理量的单位为:p :P a ;g :N /k g ;h :m 从公式中看出:液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,而与液体的第2节㊀液体压强缺乏勤奋的学者就如同缺乏金钱的恋人.萨迪㊀名言大观㊀质量㊁体积㊁重力㊁容器的底面积㊁容器形状均无关.著名的帕斯卡破桶实验充分说明了这一点.关键提醒:1.液体的压力和液体的重力液体的压力并不一定等于液体的重力,如图所示是不同形状的容器中,液体对容器底部的压力F 和液体重力G 的关系.因此求液体对容器底部的压力和压强问题时:一般方法:(1)首先确定压强p =ρg h ;(2)其次确定压力F =p S 特殊情况:压强:对直柱形容器可先求F ㊀用p =FS压力:对直柱形容器㊀F =G2.深度和高度:液体的深度是指从液体中某点到自由液面的竖直距离,而不是从液体中某点竖直向上一直到容器壁的距离.如图所示的A 点,它的深度不是5c m ,应该是10c m ,而高度却是8c m .3.公式p =ρg h 的适用范围:这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体产生压强恰好也等于ρg h ,例如:将一密度均匀,高为h 的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强:p =F S =G S =ρg V S =ρgS h S =ρg h 但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体对支持物产生压强都可以用p =ρg h 来计算.但对液体来说无论液体的形状如何,都可以用p =ρg h 计算液体内某一深度的压强.4.公式p =ρg h 和p =F S 的区别和联系:p =F S 是压强的定义式,也是压强的计算公式,无论对固体㊁液体,还是气体都是适用的.而p =ρg h 是通过公式p =F S 结合液体的具体特点推导出来的,只适合于计算液体的压强.5.由于液体具有流动性;则液体内部的压强表现出另一特点:液体不但对容器底部有压强而且对容器侧壁也有压强,侧壁某一点受到的压强与同深度的液体强是相等的,同样是用p =ρg h 可以计算出该处受到的压强.八年级 下第九章㊀压谜语荟萃㊀忘(打一成语)谜底:死心塌地例3㊀2011年9月18日渠江流域发生了严重洪涝灾害.某地水库堤坝坝底水深已达30m ,严重威胁着下游群众的生命安全,此时堤坝底部受到水的压强为多少P a ?若该水库堤坝所能承受的最大压强为3.2ˑ105P a,则最多还允许水位上涨多少m ?(g =10N /k g )精析:运用液体压强的计算公式:p =ρg h 可求压强;公式变形使用后,可求出水的深度.解答:(1)某地水库堤坝坝底水深已达30m ,此时堤坝底部受到水的压强为:p =ρg h =1.0ˑ103k g /m 3ˑ10N /k g ˑ30m=3.0ˑ105P a ;(2)水库堤坝所能承受的最大压强为3.2ˑ105P a,则最高水位是:h 高=pρg =3.2ˑ105P a 1000k g /m 3ˑ10N /k g =32m ;则最多还允许水位上涨高度为:h 涨=h 高-h =32m-30m=2m .要点3㊀连通器1.定义:上端开口,下部相连通的容器.2.原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面总保持相平.3.应用:茶壶㊁锅炉水位计㊁乳牛自动喂水器㊁船闸等都是根据连通器的原理来工作的.关键提醒:该原理中液面相平的条件是:一是液体是静止的,二是连通器中所装的应是同一种液体.例4㊀如图所示,容器A ㊁B 内盛有液面在同一水平面的清水,用带有阀门K 的斜管将两容器相连,当将阀门K 打开时水将㊀㊀㊀㊀流动(填 会 或 不会 ).精析:本题考查连通器的原理,题中要求判断斜管中的水会不会流动,这要取决于阀门两侧水对阀门的压力,哪侧压力小就往这侧流动.若压力相同,水就会不流动,阀门处于清水内部,且两侧受力面积相同,本题又转化为阀门两侧所受水的压强问题,即是液体内部压强的问题.设想斜管中阀门处换用一竖直的 水片 , 水片 两侧承受着容器A ㊁B 中水产生的压强p A 和p B ,比较这两个压强的大小,便可以判定水的流动情况.由于 水片 两侧的深度相同,两侧都是水,所以 水片 两侧的压强相等.因而当将阀门K打开时水将不会流动.解答:不会综合应用例1㊀(要点2)有一个金鱼缸质量为0.4k g ,放置在面积为1m 2的水平桌面其底面积为4ˑ10-3m 2,内盛0.6k g 的水,水面高度为12c m .试求:第2节㊀液体压强有思考力的人是万物的准绳.苏格拉底㊀名言大观㊀(1)由于水的重力而使水对金鱼缸底部产生的压力;(2)金鱼缸对桌面的压强.(g 取10N /k g )精析:此题中液体对金鱼缸底部产生的压力不等于液体的重力,液体对金鱼缸底部压力应利用公式F =p S 计算,其中水对金鱼缸底部压强应利用p =ρg h 计算;金鱼缸对桌面的压强应利用公式p =F S计算,其中F 是金鱼缸对桌面的压力,等于金鱼缸和水的总重力.本题涉及液体压力㊁压强与固体压力㊁压强的综合计算,在计算液体压力时,由于此时的压力与液体的重力是不相等的,一般是先算压强后算压力的方法;在计算固体的压强时,一般是先算压力后算压强的方法.值得注意的是,在此题中液体的压力与固体的压力是不相等的,压强也是,计算的顺序恰好相反.解答:(1)水对金鱼缸底部产生的压强:p =ρg h =1.0ˑ103k g /m 3ˑ10N /k g ˑ0.12m=1200P a .水对金鱼缸底部产生的压力:F =p S =1200P a ˑ4ˑ10-3m 2=4.8N .(2)金鱼缸对桌面的压力:F =G =m g =(0.4k g +0.6k g )ˑ10N /k g =10N .金鱼缸对桌面的压强:p =F S =10N4ˑ10-3m2=2500P a .例2㊀(要点3)下图中A 是小华家的厨房,B 是卫生间,A ㊁B 两地之间有墙,相互看不到,但是小华家在装修时必须搞清楚;厨房和卫生间的地面哪个高?高度相差多少?为此,小华设计了一个测量方法,他利用一根透明的塑料管,在里面灌满一些水,水管两端各固定在一个木块钉成的支架上,如图,请你根据这张示意图,说一说小华测量的方法,并同时说明这种方法所应用的物理原理.精析:这是一个连通器的应用,连通器的特点是液体静止时各液面相平;小华的做法就是看厨房和卫生间支架上的水位的高低来判断地面高低的.水位上升的高的那端地面低.解答:应用了连通器原理.方法:分别测出A 处水柱离地面的高度和B 处水柱离地面的高度,比较二者的大小就知道两地的高度差.八年级 下第九章㊀压谜语荟萃㊀飞行员(打一成语)谜底:有机可乘探究创新例3㊀(要点1)有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精,但没有标签,小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小唐则采用压强计进行探究:(1)若压强计的气密性很差,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U 型管两边液柱的高度差变化㊀㊀㊀㊀(填 大 或 小 )小唐把调节好的压强计放在空气中时,U 型管两边的液面应该㊀㊀㊀㊀.(2)小唐把金属盒分别浸入到两种液体中,发现图甲中U 型管两边的液柱高度差较小,认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是不可靠的,因为没有控制金属盒在液体中的㊀㊀㊀㊀相同.(3)小唐发现在同种液体中,金属盒离液面的距离越深,U 型管两边液柱的高度差就越㊀㊀㊀㊀,表示液体的压强越㊀㊀㊀㊀.(4)小唐还发现在同种液体中,金属盒距液面的距离相同时,只改变金属盒的方向,U 型管两边液柱的高度差㊀㊀㊀㊀(填 不变 或 变化 )表明在相同条件下,液体内部向各个方向的压强㊀㊀㊀㊀.精析:(1)压强计应该有良好的气密性,若气密性差,里面进入空气,则对外界压强的反应不灵敏,加不同压强时,两边液柱的高度差较小,若调节好,两边的液面应该相平;(2)液体的压强不但和液体的种类(密度)有关,还和浸入液体中的深度有关.当比较不同液体的压强时,应控制在液体中的深度相同,否则无法得出正确的结论;(3)同种液体密度不变,离液面越深,压强越大,U 型管两边液柱的高度差就越大;(4)同种液体深度相同时,液体向各个方向的压强相等.解答:(1)小㊀相平㊀(2)深度㊀(3)大㊀大㊀(4)不变㊀相等例4㊀(要点1)小华㊁小明两家住在一栋楼的同一单元内,小明家在3楼,小华家在顶层5楼.两家在五楼楼顶屋面上的同一高度,装有如图所示的同一品牌㊁同一规格的太阳能热水器各一台,室内装有同种淋浴头(俗称喷头)当他们将阀门S 1打开到最大位置(S 2㊁S 3关闭)时,分别拍摄了淋浴头喷水场景的照片两张,如图甲㊁乙所示.第2节㊀液体压强有志尚者,遂能磨砺以就事业.颜之推㊀名言大观㊀㊀㊀(1)根据你的猜想,哪一张图是小明家的照片?猜想:㊀.猜想的根据是:㊀.(2)小明㊁小华还分析,尽管他们买的是同种淋浴头,可能在质量上有一定的差别,为搞清淋浴头是否有质量问题,小明正确的做法㊀.(3)根据图中的照片,请你提出一条改进措施:㊀.精析:(1)在密度一定时,根据液体压强随深度的增加而增大.小明家在3楼,小华家在顶层5楼,小明家水深,所以水产生的压强大,喷得远,应该是乙图.(2)为了比较质量问题,保证密度相同㊁深度相同,阀门都开到最大,比较水喷的距离,如果喷的距离相同,没有质量问题,如果喷的距离不同,存在质量问题.(3)为了增大喷水距离,可以增大太阳能的高度来增大水深,或增大水压.解答:(1)乙图㊀楼层越低,水越深,水的压强越大㊀(2)把两只淋浴头装在同一处,阀门开到最大,根据喷水情况分析比较㊀(3)升高太阳能热水器或增大水压.技法 规律:根据液体压强的特点来探究相关的问题,要明确液体的压强大小只与液体的密度和液体的深度有关,与其它的因素均无关.在探究的过程中把握好控制变量法的应用.ʌ误区ɔ㊀有些同学在分析问题时受固体压强的影响,误认为液体压强的大小与液体的重力有关而导致解答错误.例㊀如图所示的容器中装有水,静止在水平桌面上,水对容器底部的压力F 1,容器对桌面的压力为F 2,若容器的质量忽略不计,则(㊀㊀).A.F 1<F 2B .F 1>F 2C .F 1=F 2D.无法比较错解:C错解分析:本题错选的原因就是认为液体对容器底产生的压力跟液体受到的重力是相等的,实际上只有竖直的粗细均匀的容器中液体对容器底产生的压力才液体的重力.对于上大下小的容器,液体对容器底的压力小于液体的重力,而上小下大的容器,液体对容器底的压力大于液体的重力.八年级 下第九章㊀压谜语荟萃㊀纸老虎(打一成语)谜底:外强中干正解:B警醒:影响液体压强的因素是液体的密度和液体的深度.而液体的压强大小与容器的横截面积㊁液体的重力等因素无关.夯基固本1.(要点1)为了灌溉农田,修建水库时工程师将堤坝设计成如左下图所示形状,是因为㊀㊀㊀㊀㊀㊀.㊀㊀㊀㊀2.(要点1)液体由于受到㊀㊀㊀㊀而对容器底及浸在液体内部的物体产生压强,由于液体还具有㊀㊀㊀㊀性,所以对侧壁也产生压强.3.(要点2)如右上图所示,两支相同的试管,内盛等质量的液体.甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,比较两管中的液体对管底压强的大小p 甲㊀㊀㊀㊀p 乙4.(要点1)在盛满水的容器的侧壁上开有三个小孔,水从小孔中喷出,在如图所示的四幅图中正确的是(㊀㊀).5.(要点2)如左下图盛有某液体,p A ㊁p B ㊁p C 分别表示A ㊁B ㊁C 三点处液体的压强,则(㊀㊀).A.p A =p B =pC B .p A =p C >pB C .p A >p C >pB D.p A =p B <pC ㊀㊀㊀6.(要点2)如右上图所示,将一盛有水的试管倾斜后,液体对容器底的压强将(液体不流出)(㊀㊀).A.变大B .变小C .不变D.无法确定.要点2)著名的 木桶理论 :是指用木桶来装水,若制作木桶的板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长第2节㊀液体压强一息尚存,志不容少懈.朱熹㊀名言大观㊀的木板来决定的,而是由最短的木板来决定,所以它又被称为 短板效应 .那么决定木桶底部受到水的压强大小的是(㊀㊀).A.木桶的粗细B .木桶的轻重C .最短的一块木板D.最长的一块木板8.(要点2)如图所示,是甲㊁乙两种液体内部的压强与深度关系的图像.设液体甲的密度为ρ甲㊁液体乙的密度为ρ乙,则ρ甲㊁ρ乙的关系是(㊀㊀).A.ρ甲=ρ乙B .ρ甲>ρ乙C .ρ甲<ρ乙D.无法确定9.(要点2)如图所示,一个装水的密封杯子放在水平桌面上(图甲),若将杯子倒过来(图乙),则(㊀㊀).A.杯子对桌面的压强不变B .杯子对桌面的压强变大C .水对杯底的压强不变D.水对杯底的压强变小10.(要点3)连通器在日常生活㊁生产中有着广泛的应用.如图所示的事例中利用连通器原理的是(㊀㊀).A.只有①②B .只有③④C .只有①③④D.①②③④11.(要点3)厨房㊁卫生间里的脏水,通过下水道流到阴沟,我们却闻不到沟里的臭味.下图中有四种下水管的结构图,正确的是(㊀㊀).八年级 下第九章㊀压谜语荟萃㊀清浊合流(打一成语)谜底:泾渭不分综合应用12.(要点2)如图所示,放在水平桌面上的甲㊁乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为F 甲㊁F 乙,水对容器底部的压强分别为p 甲㊁p 乙,则(㊀㊀).A.F 甲=F 乙,p 甲=p 乙B .F 甲<F 乙,p 甲<p 乙C .F 甲=F 乙,p 甲<p 乙D.F 甲=F 乙,p 甲>p 乙13.(要点2)如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A ㊁B ㊁C 三种液体,它们对容器底部的压强相等,现分别从三个容器内抽出相同深度的液体后,剩余液体对容器底部的压强p A ㊁p B ㊁pC 的大小关系是(㊀㊀).A.p A >p B >p C B .p A =p B =p C C .p A <p B <p C D.p A =p C >pB 14.(要点2)如左下图所示,甲㊁乙两个相同的容器放在水平面上.甲盛盐水,乙盛酒精,两容器底部所受液体的压强相等.若图中所示A ㊁B 两点等高,这两点处液体的压强分别为p A 和p B .则p A 和p B 的大小关系是(㊀㊀).A.p A =pB B .p A <pB C .p A >pB D.条件不足,无法比较㊀㊀15.(要点3)如右上图是一个连通器,里面盛有水且水面相平.设想在左边的容器中放一个小塑料球,球浮在水面且水不溢出.则下列说法中正确的是(㊀㊀).A.左右两容器中水面仍相平,但水对两容器底的压强变大了B .左边容器水面上升,右边容器中水面高度不变C .水对左边容器底的压强变大了,对右边容器底的压强不变D.右边容器比较细,所以右边容器中水面上升得高些要点2)如图所示,底面积相同的甲㊁乙两容器,装有质量相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是(㊀㊀).名著 :人们赞扬而不念的书.马克 吐温㊀名言大观㊀A.p 甲>p 乙B .p 甲<p 乙C .p 甲=p 乙D.条件不足,无法判断17.(要点2)有一只两端都开口的直玻璃管,用一个很轻㊁面积比玻璃管口的横截面积稍大的塑料片挡住玻璃管的下端口,插入水中10c m 深处(水不漏入管中),如左下图所示.若向管内缓慢地倒入密度为0.8ˑ103k g/m 3的酒精,当管内酒精的高度为何值时,塑料片恰好下落?㊀㊀㊀18.(要点3)2003年3月下旬,香港淘大花园爆发 S A R S .经香港卫生署及世界卫生组织的调查,发现引起淘大花园 S A R S病毒大面积传播的原因之一是:当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水,从而造成与卫生间地漏相连的U 型存水弯头内没有存满足够的水,如右上图所示,有的甚至是干的,因此不能正常发挥作用.从物理学的角度分析出上述事件的原因.19.(要点2)如图所示,水塔与自来水管组成连通器,若水塔内水面高度h 1=18m ,五楼住户水龙头出水口高度h 2=13m ,四楼住户水龙头出水口高度h 3=10m ,水龙头出水口直径为2c m .求:(1)四楼住户水龙头出水口处,水的压强是多少?(2)四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少?(g 取10N /k g )探究创新20.(要点1)小明做 研究液体的压强 实验时得到的几组数据如下表:序号液体深度/c m 橡皮膜方向压强计左右液面高度差/c m1水5朝上4.92水5朝下4.93水5朝侧面4.94水10朝侧面9.75水15朝侧面14.66酒精15朝侧面11.8根据表中的数据,请回答下列问题:(1)比较序号为㊀㊀㊀㊀的三组数据,可得出的结论是:同种液体在同一深度处,液体向各个方向的压强都相等.(2)比较序号3㊁4㊁5的三组数据,可得出的结论是:㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀.(3)比较序号为㊀㊀㊀㊀㊀㊀的两组数据,可得出的结论是:在同一深度处,不同液体的压强与密度有关.21.(要点1)用压强计 探究影响液体内部压强大小的因素 ;①如下边第一个图所示压强计是通过U型管中液面的㊀㊀㊀㊀㊀㊀来反映被测压强大小的.使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U型管中的液体能灵活升降,则说明装置㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(填 漏气 或 不漏气 ).②图甲㊁乙㊁丙表示探究过程中的三个情景.容器中的液体㊁金属盒插入的深度以及U型管中液面情况,都可以从图上看出.比较图㊀㊀㊀㊀可知液体压强大小与深度有关;比较图㊀㊀㊀㊀可知液体压强大小还与液体的密度有关.名联欣赏㊀章台柳,章台柳,往日依依今在否㊀斑竹枝,斑竹枝,泪痕点点寄相思壮士不死则已,死即举大名耳. 陈涉㊀名言大观㊀名联欣赏㊀章台柳,章台柳,往日依依今在否㊀斑竹枝,斑竹枝,泪痕点点寄相思帕斯卡裂桶实验帕斯卡在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 很大.因为液体的压强等于密度㊁深度和常数g 之积.在这个实验中,水的密度不变,但深度一再增加,则下部的压强越来越大,而受力面积(桶的内表面积)不变,压力等于压强乘以受力面积,那么压力越来越大,终于超过桶能够承受的上限,随之裂开.P 33想想做做:液体内部对侧面㊁对上面都有压强.比如,用一塑料袋装满水,用细线扎紧,再用一小针在它的侧面和上面戳几个小洞,可以看到都有水往外流,这就说明液体内部对侧面㊁对上面都有压强.P 36想想议议:各自的功能:水壶向壶嘴一侧倾斜,水便会流出;排水管的U 型 反水弯 可以堵下水道中的臭气;水位计可以显示炉内的水位.它们都利用了连通器的原理:连通器里装同一种液体且液体不流动时,各容器的液面总保持相平.P 38动手动脑学物理:1.液体内部向各个方向都有压强.瓶口朝上时水对橡皮膜有向下的压强,瓶口朝下时水对橡皮膜有向上的压强,因此每次橡皮膜都向内凹.液体内部压强大小与深度有关,液体越深处压强越大,对橡皮膜的压力的作用效果越明显.橡皮膜在下端时,在水中的深度较大,因此凹进得更多.2.同种相同质量的液体,体积相同,由于容器形状不同,液体的深度不同.由于同种液体深度越大,压强越大,因此细容器底受的压强大.3.(1)将水只倒入隔板的一侧,另一侧不倒.不断地增加水的深度,观察橡皮膜凸出的程度.随着深度的增加,应该看到橡皮膜凸出的程度越大.(2)在隔板的两侧倒入深度相同的水和酒精,观察橡皮膜向哪边凸出.应该看到向装有酒精的一边凸出.4.因为拦河坝内水越深压强越大,越往下部的坝体需承受的压强越大,这样做成下宽的形状可以承受更大的液体压强.水的深度:h =175m ;坝底受到压强:p =ρg h =1.0ˑ103k g /m 3ˑ10N /k gˑ175m=1.75ˑ106P a .5.地漏存水杯相当于一个连通器,当下水管中的水流到和存水杯内口相平时,内口与杯子外口组成一个连通器,水面相平,不再往下面流.这样可以取到防臭的作用.。
《大气压强》说课稿一、说教材《大气压强》选自初中物理北师大版八年级下册第八章第4节,主要包括了大气压产生的原因,测量,影响因素和应用四个知识点,学生学习了本节课,能够对大气压有一个清晰的理解,同时能解释生活中常见的现象。
二、说学情八年级的学生有一定的思考和分析水平,在生活中也有一些生活经验,但是对这些生活经验,往往缺乏理性的分析,所以需要教师实行引导,让学生能从生活中的实例发现物理规律,体会物理是来源于生活又服务于生活的教学理念。
三、说教学目标【知识与技能目标】(1)了解大气压是客观存有的(2)了解测量大气压的实验托里拆利实验(3)了解大气压强的值和大气压强的单位;(4)了解温度不变时压强与体积的关系;(5)了解生活中应用大气压的实例。
【过程与方法目标】通过观察托里拆利实验,知道如何测量大气压强以及大气压的数值。
【情感态度价值观目标】通过观察实验,养成实事求是的科学态度;通过对大气压应用的了解,理解到科学技术对人类生活的影响。
四、说教学重难点、重点:大气压存有的原因和大气压的测定难点:大气压的测定五、说教学方法因为学生对于大气压强主要存有着一些感性理解,所以我力求用学生的生活经验来引导他们实行理性思考,创设活跃的课堂氛围)我主要采用:讲授法、实验法、自主体验。
六、说教学过程1.新课引入:我采用复习、实验导入的方法。
真空罩内放入两块泡沫,用真空泵抽气观察泡沫德变化,看到泡沫在抽完气以后体积会变大,放入空气后体积会变小,引导学生分析为什么有空气和没有空气时会发生变化。
说明大气和液体一样内部存有压强。
2.教学过程学生齐读学习目标1)大气压强存有演示实验:马德堡半球(展示图片),当两位学生拉开半球时,我会请学生思考为什么会发生这样的现象。
(设计意图:我采用做实验的方式,能快速吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,说明大气压强是存有的)演示实验:a.注射器抽气;b.在试管里盛满水,用纸片覆盖,再倒立过来,水不会流出来;c.小试管推水;d.用手体验拉注射器。
初二物理8-2液体内部的压强8-3连通器北师大版【本讲教育信息】一. 教学内容:§8-2液体内部的压强 §8-3连通器[教学过程]一、液体内部的压强液体对容器底和侧壁都有压强。
..............1. 液体压强(1)产生的原因液体压强的产生原因是由于液体受到重力作用和液体具有流动性。
(2)关于液体内部压强的测定,我们是通过微小压强计来探究的。
微小压强计的原理是:当金属盒上的橡皮膜受到压强时,U 形管两边的液面出现高度差;压强越大,液面的高度差也越大,如图所示。
(3)掌握液体内部压强的规律...........在实验基础上概括总结出液体压强特点:液体对容器底和侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;............................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;...................不同液体的压强还跟密度有关系.在同一深度,液体的密度越大,压强越大。
.................................. 2. 液体压强公式及其正确的理解和运用:深液液gh p ρ=①公式中各物理量的单位要统一用国际主单位。
密度ρ的单位用千克/米3,深度h 的单位用米,g 为9.8牛/千克,计算出来压强p 的单位是帕。
理解公式p =ρgh 的物理意义:公式中的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强。
从公式可知,液体内部的压强只跟液体的密度、深度有关,而跟液体的体积、液体的总质量无关。
②公式p =ρgh 中的“h ”表示深度,不能理解为高度.h 是指从液面到所求压强处之间的竖直距离..... 深度h ,是指液体中被研究的点到自由液面的竖直距离。
如图所示,三个图中A 点的深度都是4厘米,要清楚液体的自由液面究竟在什么地方;而A 点的高度是6厘米,要清楚高度不是深度;还要注意容器倾斜时的深度问题。
③注意公式的适用范围:公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体的压强,尽管有时固体的压强恰好等于ρgh .例如,将一密度均匀、高为h 的圆柱形金属锭竖直放在水平地面上,地面受到的压强p =S G =SgSh ρ=ρgh ,但这只是一种特殊情况,绝不能由此认为固体由于自身重力而产生的对支持面的压强都可以用p =ρgh 来计算.可是,对于液体来讲,无论液体的形状如何,盛放液体的容器如何,都可以用p =ρgh 来计算液体在某一深度的压强。
④液体的压强与液体的重力、体积、面积、容器的形状等其他因素没关系。
如图所示,各容器中装有同种液体,且深度相同,虽然容器的形状不同,装有液体的体积、重力均不相同,容器底面积也不相同,但液体对容器底的压强都是一样的。
3. 公式gh p ρ=和SFp =的关系: p =SF是压强的定义式,具有普遍适用性,即既适用于固体也适用于液体.我们在推导液体内部压强的计算公式时,也使用了这个公式。
公式gh p ρ=是结合液体的具体情况,利用SFp =推导出来的,一般情况下,它只适用于静止液体压强的计算。
有的同学会问:既然SFp =也适用于液体,何必再推导其他公式呢?实际上,我们一般不用SFp =计算液体的压强,是因为液体对某个受力面的压力不能计算和测量,而且压力也可能不等于重力。
而gh p ρ=中h 是便于测量的,计算液体压强很方便。
二、连通器(1)上端开口,底部相连通的容器叫做连通器,连通器中的各容器的形状不受限制,既可以是直筒的,又可以是弯曲的,各容器的粗细程度也可以不同。
(2)连通器的原理:如果连通器中只有一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
(3)应用本节知识结构及要点:规律:①②③④公式:p= gh h:从自由液面到所求点的竖直距离1、液体内部压强应用:液体对底的压力、压强的比较方法(液体对容器底的压力、压强;容器和液体对支持面的压力、压强)连通器、船闸定义:上部开口,底部连通特点:如果连通器中只装一种液体,那么连通的各容器中2、连通器静止的液面总是相平的连通器液面相平的原因:应用:船闸,热水器或锅炉上的水位计洗手池的回水管等船从上游通过船闸驶向下游的过程中,和先组成一个连通器,然后和又组成一个连通器。
【典型例题】例1. 如图,指出各图中A、B、C、D四个点的深度。
分析与解答:只有正确找出液体中某点的深度,才能正确地计算出压强。
答案:h A=(50—20)cm=30cmh B=40cmh C=(50—20)cm=30cmh D=50cm例2. 如图所示,容器中装有水,A点的压强和容器底部C点的压强分别是多少?分析与解答:A点的深度与B点的深度相同,所以A点的压强和B点的压强相等,同样C点的压强与D点的压强相等。
解:p A=ρgh A=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m =1960 Pap C=ρgh C=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.9m=8820 Pa答:A点的压强和容器底部C点的压强分别是1960帕、8820帕例3.如图所示,为一个梯形容器的纵截面,两侧壁高度分别为a和b,从开口c处向容器内注满密度为ρ的液体,则容器底部所受液体的压强为()A g a bB g a bC gbD ga .().()..ρρρρ+-22分析:液体内部的压强公式p =ρgh ,这里的h 是的指由液面算起至液体中某个位置的深度。
本题的液面在“c 处”,故容器底部所受液体的压强应为ρgb 。
正确答案为C 。
注意:深度相同,形状不同的容器装满同一种液体,对底面产生的压强相等,但产生的压力可能不同;压力的大小与底面积的大小成正比。
例4. 一个潜水艇潜入海面以下150米深处时,潜水艇上一面积为2米2的舱盖上所受到海水的压强和压力各是 多大? 如果这个潜水艇再下潜 50米,舱盖上所受到海水的压力变为多大?分析与解答:先根据公式p =ρgh 计算出海面以下150米深处的压强, 然后再根据p =SF变形求得压力F =pS 。
解:p 1=ρgh 1=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×150m =1.47×106Pa∴F 1=p 1S =147×104Pa ×2m 2=2.94×106N同理求得:p 2=ρgh 2=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×200m =1.96×106Pa F 2=p 2S =196×104Pa ×2m 2=3.92×106N答:潜水艇潜入海面以下150米深处时所受到海水的压强是147×104帕;压力是294×104牛。
如果这个潜水艇再下潜 50米,舱盖上所受到海水的压力变为392×104牛。
例5. 如图所示的玻璃杯中装有重为5牛的水,杯子的底面积为20厘米2,杯内水面高度为20厘米。
若玻璃杯受到的重力为1牛,求:(1)水对杯底的压力。
(2)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强。
分析与解答:本题考查的是液体对容器底的压强和压力的计算及容器对支撑面的压力和压强的计算。
解:水对杯底的压强:(1) p 1=ρgh 1=1.0×103kg/m 3×9.8N/kg ×0.2m =1960Pa∴F 1=p 1S =1960Pa ×0.002m 2=3.92N(2)p 2=F 2/S =G/S =(1+5)N/0.002m 2=3000Pa答:(1)水对杯底的压力是3.92 牛;(2)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强是3000帕。
例6. 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p 1;当管倾斜放置时,水对管底的压强为p 2,比较p 1、p 2的大小,则 ( ) A. p 1>p 2 B. p 1<p 2 C. p 1=p 2 D. 条件不足,无法判断分析:此题考查深度变化对压强的影响.当管倾斜放置后,图(a )(b )比较,试管中液体的长度没有变化,但深度变为h 2,h 2<h l ,根据p =ρ液gh ,水的密度没变,水对管底压强减小。
答案:A例7. 甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图所示,设液体对两管底的压强分别为p 甲和p 乙,则p 甲________ p 乙(填“大于”、“等于”或“小于”)分析:计算液体的压强应从公式p =ρ液gh 去分析。
液体的密度和所求位置的液体深度是决定液体压强的两个关键量。
解:比较甲、乙两试管底,液体的深度均为h 。
再比较液体的密度,从图中看V 甲<V 乙,又因为m 甲=m 乙,所以根据ρ=Vm,得ρ甲>ρ乙.又 ∴ p =ρ液gh ∴ p 甲>p 乙.答案:大于例8. 如图,甲和乙是底面积相同的容器,其中都装有深度相同的水,(1)比较水对容器底的压强;(2)比较水对容器底面的压力;(3)比较其中所装水的重力;(4)比较装水容器对桌面的压强。
(不计容器重)分析:依据液体压强公式和F =pS 来比较压强和压力。
(1)p =ρ液gh ,甲、乙中ρ水和h 相同,∴p 甲=p 乙(2)水对容器底的压力:F =pS ,甲、乙中p 和S 相同, ∴F 甲=F 乙(3)水的重力:G =mg =ρ水Vg ,∵ V 甲>V 乙,G 甲>G 乙 注意:F 甲=pS =ρ水gh ·S G 甲=ρ水V 甲 g∵hS <V 甲 ∴分析得F 甲<G 甲图甲:F 甲<G 甲,图乙:F 乙=G 乙.∴ G 甲<G 乙.(4)对桌面压力为F ′=G 水+G 容器=G 水(不计容器重) 对桌面压强p 甲′=SF '甲=SG 甲水p 乙′=SF '乙=SG 乙水∵G 甲水>G 乙水 ∴p 甲′>p 乙′注意:在这道题的分析和解答中能够体会到液体的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的总重、盛装液体容器的形状、大小等无关。
而液体的压力则与液体的压强、受力面积有关,与容器内的液体重力无关。
容器对桌面的压力和压强可以从容器的整体分析得出。
思考:如图所示,甲、乙、丙三个容器(容器重忽略不计)底面积都相同、高度也相同,如果三个容器都装有同种液体,求:(1)哪个容器受到液体的压强和压力最大? (2)哪个容器对桌面的压强和压力最大?。