《8.2研究液体的压强》

1、8.2 研究液体的压强研究液体的压强中国三峡大坝中国三峡大坝某水库大坝的侧面图某水库大坝的侧面图深海鱼类深海鱼类浅海潜水服浅海潜水服深海潜水服深海潜水服浅海潜水服浅海潜水服深海潜水服深海潜水服.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？. .大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 大坝上窄下宽大坝上窄下宽, ,是因为液体内部的压强随深是因为液体内部的压强随深度的增加而增大度的增加而增大, ,坝底受到水的压强大坝底受到水的压强大, ,下宽能耐下宽能耐压。压。. .

2、为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？ 带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中, ,内脏器内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋, ,由于由于外界压强的忽然降低外界压强的忽然降低, ,内脏器官会爆裂而导致死亡。内脏器官会爆裂而导致死亡。. .为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？厚重一些？ 液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。 帕斯卡在帕

3、斯卡在1648年表演了一个著名的实验，年表演了一个著名的实验，他找来一个大木桶，装满水，盖上盖，封闭他找来一个大木桶，装满水，盖上盖，封闭好他在桶盖上插了一根细长的管子，从楼好他在桶盖上插了一根细长的管子，从楼房的阳台上向细管里灌水，结果只用了几杯房的阳台上向细管里灌水，结果只用了几杯水就把水桶压破了水就把水桶压破了 1、什么是压力？压力的作用效果是什么？、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？、压强是表示什么的物理量？如何定义？10帕表示什么含义？帕表示什么含义？倒水后橡皮膜的变化情况倒水后橡皮膜的变化情况（1）橡皮膜为什么会向外凸出？）橡皮膜为什么会向外凸

4、出？（2）液体对容器底的压强是怎样产生）液体对容器底的压强是怎样产生 的？液体为什么对容器侧壁也有压强？的？液体为什么对容器侧壁也有压强？思考：固体放在水平地面上由于受到重力而对思考：固体放在水平地面上由于受到重力而对接触面产生压强，那么液体也受重力的作用，接触面产生压强，那么液体也受重力的作用，液体对容器底有压强吗？液体对容器底有压强吗？液体由于受到液体由于受到重力的作用，重力的作用，而对支撑它的而对支撑它的容器底部有压容器底部有压强。强。思考：液体对容器底有压强，对容器侧壁也有压思考：液体对容器底有压强，对容器侧壁也有压强吗？强吗？液体由于具有液体由于具有流动性，会对流动性，会对容器的侧壁

5、有容器的侧壁有压强压强 压强计是专门用来测量液体压强压强计是专门用来测量液体压强的仪器。的仪器。原理：当探头上的橡皮膜受到原理：当探头上的橡皮膜受到压强时，形管两边液面出现高度压强时，形管两边液面出现高度差，两边高度差表示出液体压强的差，两边高度差表示出液体压强的大小。压强越大，液面高度差越大，大小。压强越大，液面高度差越大，反之亦然。反之亦然。将一无法直接测量或很难测量将一无法直接测量或很难测量的物理量转换为能直接测量的物的物理量转换为能直接测量的物理量。理量。科学方法：转换法科学方法：转换法压强计就是将液体压强的大小压强计就是将液体压强的大小转换为形管两边液面出现的高度转换为形管两边液面出

6、现的高度差。用液面高度差这个物理量来直差。用液面高度差这个物理量来直观的反映液体压强的大小，从而探观的反映液体压强的大小，从而探究液体压强的特点。究液体压强的特点。压强计的压强计的U型管高度差越大，说明型管高度差越大，说明橡皮膜所受到的压强越大。橡皮膜所受到的压强越大。结论：结论：.由于液体受重力的作用，所以液体对容器由于液体受重力的作用，所以液体对容器底有压强。底有压强。.由于液体具有流动性，所以液体对容器侧由于液体具有流动性，所以液体对容器侧壁也有压强。壁也有压强。提出问题：提出问题：液体对容器底和容器侧壁都有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？液体压压强，它的大小与

7、哪些因素有关呢？液体压强的特点又是怎样的呢？强的特点又是怎样的呢？液体内部液体内部 可以向各个方向施加压强；可以向各个方向施加压强；液体压强的大小可能与液体深度（液面液体压强的大小可能与液体深度（液面高度）有关；高度）有关；液体压强的大小可能与液体密度有关；液体压强的大小可能与液体密度有关；液体压强的大小可能与液体质量（重力）液体压强的大小可能与液体质量（重力）及容器底面积有关。及容器底面积有关。研究在水下不同深度处液体压强的特点。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一定深度，改实验步骤：把金属盒固定在水下一定深度，改 变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧变橡皮

8、膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧面时面时U形管中液面的高度差，改变金属盒在水形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。下的深度再做两次。 实验表格：实验表格：深度（cm）橡皮膜朝向高度差（cm）3朝上3朝侧面3朝下6朝上6朝侧面6朝下9朝上9朝侧面9朝下研究液体内部压强大小与液体密度的关系。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、变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、水和酒精）中，记录水和酒精）中，记录U形管高度差，改变形管高度差，改变深度在做两次。深度在做两次。实验表格：实验表

9、格：深度(cm) 橡皮膜朝向高度差(cm)盐水水酒精3朝上6朝侧面9朝下液体液体 深度深度（cmcm）方向方向U U型管液面高度差型管液面高度差（cmcm）实验结论实验结论1 12 23 3A水水10朝上朝上76.58.1朝下朝下6.76.58侧面侧面6.76.58B水水5朝上朝上3.73.54.41076.57.51510.510.511C盐水盐水15朝上朝上8107.5水水997酒精酒精785.5【实验表格实验表格】科学方法：控制变量法科学方法：控制变量法由探究实验由探究实验1可得出的结论是：可得出的结论是：由探究实验由探究实验2可得出的结论是：可得出的结论是：液体内部向各个方向都有压强；

10、液体压强随液体内部向各个方向都有压强；液体压强随深度的增加而增大，同种液体深度相同时液深度的增加而增大，同种液体深度相同时液体向各个方向的压强大小相同体向各个方向的压强大小相同 液体压强的大小还与液体密度有关，深度相液体压强的大小还与液体密度有关，深度相同时液体密度越大压强越大同时液体密度越大压强越大 液体压强特点的总结液体压强特点的总结不同液体的压强还与密度有关，深度一定时，不同液体的压强还与密度有关，深度一定时，液体密度越大，压强越大液体密度越大，压强越大液体对容器底和容器侧壁都有压强，液体内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部各个方向都有压强液体的压强随深度的增加而

11、增大液体的压强随深度的增加而增大同一深度，液体向各个方向的压强相等同一深度，液体向各个方向的压强相等以上，我们都只是定性的分析总结出了液体压以上，我们都只是定性的分析总结出了液体压强的特点。下面，我们从公式推导（定量的计算）强的特点。下面，我们从公式推导（定量的计算）方面来验证我们的实验结论是否正确。方面来验证我们的实验结论是否正确。深度：液体内一点到上面深度：液体内一点到上面自由液面的竖直距离。自由液面的竖直距离。高度：液体内一点到下面高度：液体内一点到下面容器底的竖直距离。容器底的竖直距离。A点的深度和高度分别是点的深度和高度分别是多少？多少？容器底部的深度是h1还是h2？h1如何理解深度如何理解深度h1和和h2哪个是图中红点处液体的深哪个是图中红点处液体的深度？度？h1保持装置内水的保持装置内水的多少不变，增大多少不变，增大水面高度，观察水面高度，观察橡皮膜的变化情橡皮膜的变化情况。况。 由于液体受重力作用，液体对容器底由于液体受重力作用，液体对容器底有压强，液体又具有流动性，故液体对容有压强，液体又具有流动性，故液体对容器侧壁也有压强，液体内部向各个方向都器侧壁也有压强，液体内部向各