科学探究 液体的压强 第一课时

1、第二节第二节 科学探究科学探究 液体的压强液体的压强第一课时第一课时第八章压强第八章压强 1什么叫压强什么叫压强?写写出压强大小的计算公出压强大小的计算公式式2压强的单位是压强的单位是什么什么?15Pa表示什么意表示什么意思思?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服？潜水员为什么要使用不同的潜水服？ 这些事例都与这些事例都与液体压强有关，说液体压强有关，说 明液体内部有压强。明液体内部有压强。 思考：有力作用在物体的表面上思考：有力作用在物体的表面上时，就会产生压强，那么液体对时，就会产生压强，那么液体对容器容器底部底部和和容器侧

2、壁容器侧壁会产生压强吗？会产生压强吗？一科学探究：液体的压强一科学探究：液体的压强迷你实验室：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现象表明：现象表明： 液体的压强随深度液体的压强随深度的增加而增大。的增加而增大。实验探究 因为液体受到因为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，所以，所以，液体液体内部有压强内部有压强，液体对液体对容器底有压强容器底有压强. .，液体对，液体对容器容器壁也有压强壁也有压强. .且压强随深度的增加而增大。且压强随深度的增

3、加而增大。结结 论论 U U形管压强计是专门用形管压强计是专门用来研究液体压强的仪器来研究液体压强的仪器( (如如图图).).将将U U形管压强计的金属形管压强计的金属盒放入水中一定深度盒放入水中一定深度, ,根据根据U U形管两边形管两边水面的高度差水面的高度差, ,就可以知道液体的就可以知道液体的压强的压强的大小大小。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，来进形管压强计，来进一步探究液体的压强一步探究液体的压强 （1）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 实验探究实验探究（3

4、） 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强，同种液体在液体内部向各个方向都有强，同种液体在同一深度同一深度的各处，的各处， 各个方向各个方向 的压强大小的压强大小随液体深度的增加，压强随之变大；随液体深度的增加，压强随之变大；相等。相等。 不同的液体，产生的压强大小与不同的液体，产生的压强大小与液体的液体的密度密度有关，在有关，在同一深度，密度同一深度，密度越大，液体的越大，液体的压强压强 。越大越大拓展一步拓展一步 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

5、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底面的压强 P= = = = =ShV ShmggvgShGgvgShFSGSgvSghgShS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

6、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， 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 （点拨）液体的深度：（点拨）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。 单位：单位：m m公式的应用：公式的应用：hPg液hh 帕斯卡桶实验帕斯卡桶实验 实验表明：实验表明：影响影响同种液体同种液体内部压强的因素是内部压强的因素是液液 体的深度体的深度。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

7、，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。信息窗信息窗课堂小结课堂小结 1

8、1、液体内部向、液体内部向各个方向各个方向都有压强，压强都有压强，压强随液体随液体深度深度的增加而的增加而 ；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，在同一深度产生的压强、不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的大小与液体的密度密度有关，密度越大，液体的有关，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、压强公式比较第比较第1 1、2 2、3 3次实验数据可得：次实验数据可得： 比较第比较第1 1、4 4、5 5次实验数据可得：次实验数据可得：比较第比较第5 5、6 6次实验数据

9、可得：次实验数据可得：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面是某同学研究液体压强的部分实验数

10、据记录：下面是某同学研究液体压强的部分实验数据记录：例例1： 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：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：点拨：点拨：

11、1、两个公式中量之间的关系。、两个公式中量之间的关系。p =g hP=FS2、两个公式结合求容器底和桌面的压强。、两个公式结合求容器底和桌面的压强。容器底：容器底：桌面：桌面：先求先求F后求后求p先求先求p后求后求F压强与液体的压强压强与液体的压强点拨：点拨：因为固体能大小不变地传递压力，在因为固体能大小不变地传递压力，在分析和计算固体的压力与压强时，一般先用分析和计算固体的压力与压强时，一般先用F=G=mg分析和计算压力，后用分析和计算压力，后用P= = 分析压强；因为液体能大小不变地传递压强，分析压强；因为液体能大小不变地传递压强，在分析和计算液体内部的压强和压力问题时，在分析和计算液体内

12、部的压强和压力问题时，一般先用一般先用P= gh分析和计算压强，后用分析和计算压强，后用F=PS分析和计算压力分析和计算压力FSGS 例2：杯子中装有杯子中装有120g120g水，水深水，水深10cm10cm，当杯子底面积为当杯子底面积为10cm10cm2 2时，杯子底受到压时，杯子底受到压强为多少？杯子底受到压力为多少？强为多少？杯子底受到压力为多少？ 解：解：P P=液液ghgh深深 = =水水ghgh深深 =1.0=1.010103 3kg/mkg/m3 310N/kg10N/kg0.1m0.1m =1000Pa =1000Pa由由P= P= 得得 F F=PSPS=1000Pa=100

13、0Pa1010-4-4mm2 2=1N=1N 答：杯子受到的压强为答：杯子受到的压强为1000Pa,1000Pa,杯子底受到杯子底受到的压力务的压力务1N1NFS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

14、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浸入的深度浸入的深度m9804 4、如图所示三个底面积相等的容器，倒入质、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形量相等的煤油后，则各容器内液体的情形如图，则容器内底面所受到的压强：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 D D一样大一样大C甲甲乙乙丙丙5、将盛有水的圆台形容器由、将盛有水的圆台形容

15、器由A图倒置成图倒置成B图的图的情形后情形后,容器底部所受的压力、压强关系怎样？容器底部所受的压力、压强关系怎样？BA 6、容器内装满水，在它的侧壁的不同深度开三个容器内装满水，在它的侧壁的不同深度开三个小孔，水从孔中射出。试判断图小孔，水从孔中射出。试判断图10-510-5中水从孔中喷中水从孔中喷射正确的画法射正确的画法 A.甲图甲图 B.乙图乙图 C.丙图丙图 D.丁图丁图B7 7两个完全相同的容器中分别盛有体积相等的两个完全相同的容器中分别盛有体积相等的水和酒精，如图所示下列说法正确的是水和酒精，如图所示下列说法正确的是 ( )( )A A两容器底受到压力相等两容器底受到压力相等B B液面下深度相同的液面下深度相同的a a、b b所受液体压强相等所受液体压强相等C C盛水容器