液体的压强第一课时

1、第二节第二节 液体的压强液体的压强 环节一：创设情景，提出问题放在水平桌面的木块对桌面产生压强，那么装载圆柱杯里的水对杯底会不会产生压强？水对杯壁会不会产生压强呢？拦河水坝为什么设计成上窄下宽的形状？拦河水坝为什么设计成上窄下宽的形状？潜水员为什么要使用不同的潜水员为什么要使用不同的潜水服潜水服这些事例都与液体的这些事例都与液体的压强有关压强有关环节二：演示实验，交流点拨环节二：演示实验，交流点拨 器材：器材：矿泉水瓶，橡皮膜，水槽，水矿泉水瓶，橡皮膜，水槽，水 实实 验验【活动一】在上端开口、下端在上端开口、下端蒙有橡皮膜的矿泉水瓶中缓缓蒙有橡皮膜的矿泉水瓶中缓缓加水观察橡皮膜形状的变化加水

2、观察橡皮膜形状的变化. . 【活动二】在上端开口、侧面在上端开口、侧面蒙有橡皮膜的可乐瓶中缓缓加蒙有橡皮膜的可乐瓶中缓缓加水，观察橡皮膜形状的变化。水，观察橡皮膜形状的变化。【活动三】把一个蒙有橡皮膜把一个蒙有橡皮膜的盒子压入水中，改变橡皮膜的盒子压入水中，改变橡皮膜方向，橡皮膜向里凹进去了方向，橡皮膜向里凹进去了凸出的橡皮膜表明：凸出的橡皮膜表明：液体对容器侧壁有压强液体对容器侧壁有压强凸出的橡皮膜表明：凸出的橡皮膜表明：液体对容器底有压强液体对容器底有压强实验探究实验探究 1 1、由于液体有重力，所以、由于液体有重力，所以对容器底部有压强；对容器底部有压强； 2 2、由于液体有流动性，、由

3、于液体有流动性，所以对容器侧壁和内部各个方向都所以对容器侧壁和内部各个方向都有压强。有压强。结论结论现象表明：现象表明：液体的压强随深度的液体的压强随深度的增加而增大。增加而增大。实验探究1 1、因为液体受到重力作用和、因为液体受到重力作用和液体具有流动性液体具有流动性，所以，所以，液体对容器底有压强液体对容器底有压强. .，液体对，液体对容器壁容器壁也有压强也有压强. .且压且压强随深度的增加而增大。强随深度的增加而增大。结结 论论2 2、由于液体受到、由于液体受到重力作用重力作用和和液体具有流动性液体具有流动性液体内液体内部也有压强。部也有压强。思考：思考：液体的压强可能与哪些液体的压强可

4、能与哪些 因素有关？因素有关？液体的压强可能与哪些因素有关？液体的压强可能与哪些因素有关？3 3、实验探究实验探究猜想猜想：可能与液体的密度有关；可能与液体的密度有关；制定计划与设计实验：制定计划与设计实验： 设想在液体中有一高度为设想在液体中有一高度为h,密度为密度为,截面为截面为S的液柱的液柱.其上表面与液面相平。计算这段液柱产生其上表面与液面相平。计算这段液柱产生的压强，就能得到液体深度为的压强，就能得到液体深度为h处的压强。则处的压强。则: 液柱的体积液柱的体积V . 液柱的质量液柱的质量m . 液柱的重量液柱的重量G = 液柱对底面的压力液柱对底面的压力F = 液柱对底面的压强液柱对

5、底面的压强 P= = = = =ShV ShmggvgShmggvgShFSmgSgvSghgShS可能与液体的深度有关。可能与液体的深度有关。（3）可能与盛液体的容器形状有关）可能与盛液体的容器形状有关由公式由公式 P=液液g h可知：液体内部压强与可知：液体内部压强与液体密液体密度度和液体的和液体的深度深度有关；有关；而跟液体的而跟液体的重力、质量、重力、质量、体积、容器形状等无关。体积、容器形状等无关。4 4、液体内部压强公式：、液体内部压强公式：hPg液说明：计算时单位说明：计算时单位 P P表示液体内部的压强，单位：表示液体内部的压强，单位：Pa； 液液表示液体的密度，表示液体的密度

6、， 单位：单位：kg/m3 h h 表示液体的深度，表示液体的深度， 单位：单位：m hPg液液体压强公式液体压强公式：帕斯卡帕斯卡千克米千克米3米米液体内部液体内部的的压强压强只和液体只和液体的的深度深度和液体的和液体的密度密度有关有关. .公式公式 p pgh gh 中的中的h h是指是指液体某处到液体某处到液体的自由面液体的自由面的的竖直深度竖直深度注意：与高度的区别注意：与高度的区别深度深度高度高度 在液体压强公式中在液体压强公式中h h表示深度表示深度。液体的深度：液体的深度：该点到自由液面的竖直距离。该点到自由液面的竖直距离。 如图所示中，甲图中如图所示中，甲图中A A点的深度为点

7、的深度为30cm30cm，乙图中，乙图中B B点的深度为点的深度为40cm40cm，丙图中，丙图中C C点的深度为点的深度为50cm50cm 解：解：P P甲甲=煤油煤油 g hg h甲甲 =800=800/m/m3 310N/kg10N/kg0.2m=1600Pa0.2m=1600Pa 因为因为h h乙乙=h h 甲甲, ,所以所以P P 乙乙=P P 甲甲=1600Pa=1600Pa F F甲甲=P P 甲甲S S 甲甲=1600Pa=1600Pa0.0001m2=0.16N0.0001m2=0.16N F F 乙乙=P P 乙乙S S 乙乙=1600Pa=1600Pa0.0009m2=1

8、.44N0.0009m2=1.44N 已知甲乙计两个煤油柱，甲底面积为已知甲乙计两个煤油柱，甲底面积为1cm1cm2 2 , ,高为高为20cm;20cm;乙底面积为乙底面积为9cm9cm2 2, ,高为高为20cm,20cm,计算两煤油柱对底面产生的压力和压强。计算两煤油柱对底面产生的压力和压强。注注: :液体对容器底产生的压强只跟其深度和液体液体对容器底产生的压强只跟其深度和液体密度有关密度有关, ,跟容器的底面积没有关系跟容器的底面积没有关系. .例题例题U U形管压强计是专门用来研形管压强计是专门用来研究液体压强的仪器究液体压强的仪器( (如图如图).).将将U U形管压强计的金属盒放

9、形管压强计的金属盒放入水中一定深度入水中一定深度, ,根据根据U U形形管两边水面的高度差管两边水面的高度差, ,就可就可以知道液体的压强的大小。以知道液体的压强的大小。压强计压强计 下面我们再用下面我们再用U U形管压强计，来进一步验形管压强计，来进一步验证液体内部压强公式证液体内部压强公式 6 6、实验探究实验探究：用用U U形管压强计，进一步验证液形管压强计，进一步验证液体内部压强公式。体内部压强公式。 研究液体压强的实验器材：研究液体压强的实验器材：U U形管压强计，大烧杯，水，盐水、容器形管压强计，大烧杯，水，盐水、容器压强计压强计测试底面积不同，但深度相同的水的压强；测试底面积不同

10、，但深度相同的水的压强；测试容器形状不同，但深度相同的水的压强；测试容器形状不同，但深度相同的水的压强；测试深度相同，但密度不同的液体的压强；测试深度相同，但密度不同的液体的压强；测试同一深度，液体中不同方向的压强。测试同一深度，液体中不同方向的压强。实验步骤实验步骤同种液体的压强随同种液体的压强随深度深度的增加而的增加而增大。增大。液体的压强与液体的压强与深度深度的关系液体内部向液体内部向各个方向各个方向都有压强；都有压强；同一深度同一深度，液体向，液体向各个方向各个方向的压强的压强相等相等。液体的压强与液体的压强与方向方向的关系同一深度同一深度，密度大密度大的液体产生的的液体产生的压强大压

11、强大。液体的压强与液体的压强与液体密度液体密度的关系实验探究的结论：实验探究的结论： 液体内部向各个方向都有压强，压强随液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而液体深度的增加而 ；同种液体在同一；同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小深度的各处，各个方向的压强大小 . .增大增大相等相等 不同的液体，在同一浓度产生的压强大不同的液体，在同一浓度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强强 。越大越大比较第比较第1 1、2 2、3 3次实验数次实验数据可得：据可得： 比较第比较第1 1、4 4、5 5次实验数次实验数据可得：据可得：

12、比较第比较第5 5、6 6次实验数据次实验数据可得：可得：液体内部向各个方向都有压强；液体内部向各个方向都有压强；同一深度，液体向各个方向的压同一深度，液体向各个方向的压强相等。强相等。同种液体的压强随深度的增加同种液体的压强随深度的增加而增大。而增大。同一深度，密度大的液体产生同一深度，密度大的液体产生的压强大的压强大。8.5朝下朝下9盐盐水水68.2朝上朝上9水水55.4朝上朝上6水水42.6侧面侧面3水水32.6朝下朝下3水水22.6朝上朝上3水水1U型管型管液面高液面高度差度差（厘米）（厘米）方向方向（厘（厘米）米）深度深度（厘（厘米）米）所所用用液液体体实实验验次次数数练一练练一练下

13、面是某同学研究液体压强的部分实验数据记录：下面是某同学研究液体压强的部分实验数据记录： 帕斯卡桶实帕斯卡桶实验验本节研究了液体的压强，认识了液体压强的特点。本节研究了液体的压强，认识了液体压强的特点。在对液体压强特点的认识上，要特别注意：在对液体压强特点的认识上，要特别注意：对同对同一液体，液体的压强只与深度有关，而与液体的多少一液体，液体的压强只与深度有关，而与液体的多少无关无关 为了说明这个问题，为了说明这个问题，帕斯卡在帕斯卡在16481648年表演了一个年表演了一个著名的实验：在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，著名的实验：在一个密闭的装满水的木桶的桶盖上，插入一根细长的管，并从楼房的阳

14、台上向细管子里灌插入一根细长的管，并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。从裂缝中流了出来。装满水的装满水的水桶上加水桶上加一根一根细管细管，几杯水就几杯水就把细管灌把细管灌满了，使满了，使得水桶水得水桶水的的深度增深度增加加，压强，压强增大增大把水把水桶压裂了桶压裂了。液体压强只跟液体压强只跟深度深度和和液液体密度体密度有关，跟液体的有关，跟液体的多少没有关系，虽然只多少没有关系，虽然只是几杯水，但是几杯水，但细管中的细管中的水深度大水深度大，所以产生的，所以产生的压强也很大压强也很大，导致木桶

15、，导致木桶被胀破被胀破某水库大坝的侧面图某水库大坝的侧面图。浅层潜泳浅层潜泳可潜至20m深处可潜至可潜至500m500m深处深处 例题：例题： 轮船舱底在轮船舱底在水水面下面下3.5m，舱底穿了一，舱底穿了一个个面积为面积为0.2m2的洞，要想堵住这个洞，需要的洞，要想堵住这个洞，需要对挡板施加多大的力？（取对挡板施加多大的力？（取g=10N/kg）已知：已知：水水=1.0103kg/m3 h=3.5m g=10N/kg s= 0.2m2 求：求：F = 1.0103kg/m3 10N/kg 3.5m = 3.5 104Pa F= P S= 3.5 104Pa 0.2m2=7000N 答：答：

16、需要对挡板施加需要对挡板施加7000N的力的力.p=水水g h解：解：( (3)3)如图所示三个底面积相等的容器，倒入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质量相等的煤油后，则各容器内液体的情形如图，则容器内底面所受到的压强：形如图，则容器内底面所受到的压强： （ ） A A甲最大甲最大B B乙最大乙最大 C C丙最大丙最大甲甲 乙乙 丙丙D D一样大一样大C(4)(4)如图所示，容器中装有水，如图所示，容器中装有水，有关尺寸如图所示，求有关尺寸如图所示，求A A点点处水的压强是多大？处水的压强是多大？ 如图所示，试管中装一些水，当试管倾斜时，水如图所示，试管中

17、装一些水，当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将：在试管底部产生的压强比竖直时将：A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法比较无法比较hhHp1ghp2gH1. 1.一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将将 ( )( )A A逐渐下凸逐渐下凸 B B逐渐上凸逐渐上凸C C保持不变保持不变 D D不好判断不好判断 B B 分析分析: :由于液体内部各方向都有压由于液体内部各方向都有压强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮强，玻璃筒插入水中时，下端橡皮膜应受到向上的压强作用，而且越膜应受到向上的压

18、强作用，而且越向下时，压强越大向下时，压强越大知识点拨：知识点拨：1、p gh是由是由 推导出的，推导出的， 适用任何情况，关键是找出受适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力；力面积上对应的压力； pgh 适用于适用于求液体的压强。求液体的压强。pFSpFS2、公式、公式 pgh 中的中的h是指液体某是指液体某处到液体的自由面的竖直深度。处到液体的自由面的竖直深度。压强公式的选择压强公式的选择hPSFPg液和SFP hPg液计算固体对固体的压强计算固体对固体的压强计算液体内部的压强计算液体内部的压强注意：不管那个公式，单位都要换算成国注意：不管那个公式，单位都要换算成国际制单位。际制单位

19、。 1 2 32.容器容器底部对桌面底部对桌面的的压力压力大小关系大小关系3.容器容器底部对桌面底部对桌面的的压强压强大小关系大小关系同种液体，相同高度，相同底面积，试比较同种液体，相同高度，相同底面积，试比较4.液体对液体对容器容器底部底部的的压强压强大小关系大小关系5.液体对液体对容器容器底部底部的的压力压力大小关系大小关系1.容器容器中中液体液体的的重力重力大小关系大小关系G G1 1 G G2 2 GG3 3F F1 1 F F2 2 FF3 3P P1 1 P P2 2 PP3 3P P1 1= P= P2 2 =P=P3 3F F1 1=F=F2 2 =F=F3 36.液体对液体对

20、容器容器底部底部的的压力压力与与液体的液体的重力重力大小关系大小关系F F1 1GGG3 3 （1） 将质量相等的水、煤油、水银分别装入底面将质量相等的水、煤油、水银分别装入底面积相同的不同容器中，且容器放在水平桌面上，如图积相同的不同容器中，且容器放在水平桌面上，如图所示，试比较三容器底部受到液体压强的大小关系。所示，试比较三容器底部受到液体压强的大小关系。 A. P水水 P煤油煤油 P水银水银 B. P水银水银 P 水水 P煤油煤油 C. P水水 P水银水银 P煤油煤油 D. 无法判断无法判断 练一练练一练二、本节课学到了什么？二、本节课学到了什么？ 1 1、液体内部向各个方向都有压强，压

21、强、液体内部向各个方向都有压强，压强随液体深度的增加而随液体深度的增加而 ；同种液体在同；同种液体在同一深度的各处，各个方向的压强大小一深度的各处，各个方向的压强大小 . . 2 2、不同的液体，在同一浓度产生的压强、不同的液体，在同一浓度产生的压强大小与液体的密度有关，密度越大，液体的大小与液体的密度有关，密度越大，液体的压强压强 。增大增大相等相等越大越大hPg液3 3、压强公式、压强公式巩固练习：巩固练习：1.1.液体内部压强的特点是：液体内部压强的特点是：液体内部向液体内部向_都有都有压强。压强。压强随深度增加而。压强随深度增加而。在同一深度，在同一深度，液体向各个方向的压强。（液体向各个方向的压强。（4 4）不同液体产生）不同液体产生的压强还与的压强还与_ _ 有关。有关。2.2.液体压强计算公式液体压强计算公式P P液液g hg h，单位用，单位用，h h表示，单位用，计算出的压强单位才是帕。表示，单位用，计算出的压强单位才是帕。3 3、在水面在水面10cm10cm深处，向上、向下、向左、向右的压强都深处，向上、向下、向左、向右的压强都是是PaPa。各个方向各个方向而增大而增大相等相等液体的密度液体的密度kg/m3浸入的深