科学探究-液体的压强

1、第二节第二节 科科 学学 探探 究究: : 液液 体体 的的 压压 强强 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?带鱼生活在深水中，问什么我们在市上却见不到活的带鱼呢？水坝为什么上窄下宽呢？水坝为什么上窄下宽呢？潜水员为什么要穿潜水服呢？潜水员为什么要穿潜水服呢？一、液体对容器的压强一、液体对容器的压强（1） 由于液体重力的作用，液体对容器底由于液体重力的作用，液体对容器底部有压强，且随着深度的增加而增大部有压强，且随着深度的增加而增大（2） 液体对容器侧壁有压强，且随深度液体对容器侧壁有压强，且

2、随深度的增大而增大的增大而增大 而装有水的容器底而装有水的容器底面，同样受到水的压面，同样受到水的压力作用，因此水对容力作用，因此水对容器底面也存在压强。器底面也存在压强。 那么，水的压强可能跟那么，水的压强可能跟哪些因素有关呢哪些因素有关呢? 分析与论证分析与论证h 如图，盛有水的容器中，如图，盛有水的容器中，设想水中有一高为设想水中有一高为h，横截面，横截面积为积为s的水柱。计算这段水柱的水柱。计算这段水柱产生的压强，就能得到水深产生的压强，就能得到水深度为度为h处的压强。处的压强。分析分析：水柱对其底面压强水柱对其底面压强: p=F/S =mg/S =vg/S =Shg/S =hg 由公

3、式可见，水的压强与水的密度、由公式可见，水的压强与水的密度、水的深度有关（若是其他液体，其密度水的深度有关（若是其他液体，其密度则不同），则不同），深度：是液体内部某一点到深度：是液体内部某一点到自由液面的垂直距离。自由液面的垂直距离。p =hg 以上用分析论证的方法探究液体压强和密度与深度有关，那么这结论与事实相符吗？我们要进行实验探究。加油站加油站 压强计是专门用压强计是专门用来测量液体压强的仪来测量液体压强的仪器，加在金属盒的压器，加在金属盒的压强越大，强越大，U形管中液形管中液面的高度差就越大。面的高度差就越大。 下面，我们就用下面，我们就用压强计来研究液体内压强计来研究液体内部压强的

4、特点。部压强的特点。简易压强计简易压强计回顾实验回顾实验压强计的压强计的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。上图中说明了什么问题？上图中说明了什么问题？结论：在结论：在同一液体同一液体中，中，同一深度同一深度朝朝各个方向各个方向的压强的压强相等相等。现象：在同一深度，压强计现象：在同一深度，压强计U型管的高度差相同型管的高度差相同液体压强与液体压强与液体液体密度密度的的关系关系研研究？究？现象：现象：将压强计的橡皮膜分别放进水中和盐水中，将压强计的橡皮膜分别放进水中和盐水中，压强计压强计U型管的高度差不同型管的高度差不同结论：结论：在同一深

5、度，密度越大，液体压强越大在同一深度，密度越大，液体压强越大比较甲和乙比较甲和乙现象：现象：橡皮膜置于水中的深度越深，橡皮膜置于水中的深度越深，U型管高度差越大。型管高度差越大。结论：结论：由由甲甲、乙乙图可知液体压强与图可知液体压强与 有关；有关；_越越 ，压强越大。，压强越大。深度深度 深度深度大大液体对容器液体对容器_和和_有压强有压强，液液体内部向各个方向也存在压强。体内部向各个方向也存在压强。液体的压强随液体的压强随_增加而增大；在增加而增大；在同一深度，液体向同一深度，液体向各个方向各个方向的压强的压强_；液体液体密度越大密度越大，压强压强_。液体压强特点：液体压强特点：深度相等越

6、大如何理解深度如何理解深度容器底部的深度是h1还是h2？ h1h1和和h2哪个是图中红点处液体的深度？哪个是图中红点处液体的深度？深度：该点到深度：该点到自由液面自由液面的的垂直垂直距离。距离。 h11、在以下各图中比较、在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小各点的压强大小abcabaabb酒酒精精水水(2)(1)(3)(4)一端蒙橡皮膜的玻璃筒，插入水中，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，橡皮膜将如图所示，在逐渐下插的过程中，橡皮膜将 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 例2如图是几种不同渠堤的截面图，其

7、中最不安全可靠的设计是 ( )例4.一只可乐瓶,其侧壁有a,b两个小孔用塞子塞住,瓶内盛有一定质量的酒精,如图,把可乐放入水中,当瓶内,外液面相平时,拔出a,b两个小孔上的塞子,则 ( ) A. a,b两个小孔均有水流入 B. a,b两个小孔均有酒精流出 C. 酒精从a小孔流出,水从b小孔流入 D. 水从a小孔流入,酒精从b小孔流出ab例题： 轮船舱底在水面下3.5m，舱底穿了一个面积为0.2m2的洞，要想堵住这个洞，需要对挡板施加多大的力？（取g=10N/kg）二、液体压强二、液体压强 的应用的应用它们有一个共同特点：上端开口，它们有一个共同特点：上端开口，底部连通，这样装置称之为连通器底部

8、连通，这样装置称之为连通器连通器内液面相平的条件：连通器内液面相平的条件：证明：证明：液体静止，设想液体静止，设想U形管下部正中形管下部正中有一小液片有一小液片AB，且，且F左左=F右右,又因又因为为S左左=S右右,由由P=F/S可知可知p左左=p右右，即即ghgh左左=ghgh右右, ,所以所以h h左左=h=h右右, ,左右两管中的液面相平。左右两管中的液面相平。连通器应用广泛，如四川自贡盐场的自流井、船闸连通器应用广泛，如四川自贡盐场的自流井、船闸同种液体，液体静止，同种液体，液体静止，各部分直接与大气接触各部分直接与大气接触p左左p右右 三、液体压强的传递、帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，、帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。能够大小不变地被液体向各个方向传递。、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础。的工作基础。因为压强不变因为压强不变p1=p2又因为又因为p1=F1/S1,p2=F2/S2,所以所以F1/S1=F2/S2因为因为S1S2, 所以所以F1P2 B、F1=F2