版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
第九章压强①因ppt使用高质量视频,故资源比较大,本ppt约150MB.②所用视频资源已全部内嵌在ppt中,不需另外下载.③本节ppt共有65张、4个小视频,可根据需要选择点播.④本节ppt画面比例为宽屏16:9,使用PowerPoint制作,
建议使用PowerPoint播放.说明:部分视频来源于网络,版权归原作者所有,如涉及版权问题,请及时联系我们删除。①视频讲解—《U形管压强计的使用》②演示实验—《探究液体内部的压强》③视频演示—《模拟帕斯卡破桶实验》④课堂总结—《液体的压强》致老师同学们视频资源清单第九章压强人类通向深海的道路十分崎岖和艰难,其原因之一,是深海的海水压力大得令人难以置信,人要潜入深海,是一个高科技难题。2011年,我国自主研制的蛟龙号载人潜水器潜入了5km级的深海中,敲开了这一神秘“龙宫”的大门。深海5km意味着什么?有人说,设想你在5km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背的压力相当于1000个人叠起来踩在你的脚上!海水压力果真有这么大吗?第2节液体的压强学习内容
01.液体压强的特点02.液体压强的大小第2节液体的压强(1)学习目标
1
经历探究液体压强的特点的实验过程,认识液体压强与液体深度和密度的关系,能准确陈述液体压强的特点。会利用液体压强的特点解释有关现象。2
能熟练写出液体压强公式,并能进行简单计算。第2节液体的压强(1)01.液体压强的特点02.液体压强的大小03.课堂总结04.动手动脑学物理05.课堂练习目录导航第2节液体的压强(1)课堂导入(1)我们知道,静止在桌面上的水杯,对支撑它的桌面有压力,因而对桌面会产生压强。杯中的水对杯底有压力、塑料袋里的水对袋子周围也有压力,那么水对杯底、塑料袋的内壁也应该有压强,水产生的压强有什么特点呢?想一想压强p水当用塑料袋提水的时候,会看到水使塑料袋的四周都向外凸.压强p水课堂导入想一想①拦河坝为什么要修得上窄下宽?②为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?③“蛟龙号”载人深潜器为什么只能下潜到某一深度?第2节液体的压强
这都与液体内部的压强有关,今天我们一起学习。物理悟理
工作室一、液体压强的特点1.液体内部向各个方向都有压强①实验一:如图所示,有一个两端开口的玻璃圆筒,下端扎有橡皮膜,橡皮膜表面原来与筒口相平,当倒入水后,橡皮膜会向下凸出。没有水时,橡皮膜平坦当倒入水时,橡皮膜向下凸出结论①:水对容器的底部有向下的压强.橡皮膜向下凸出,表明受到了水一个向下的压强。(1)现象探究一、液体压强的特点1.液体内部向各个方向都有压强②实验二:把橡皮膜扎在侧壁开口的玻璃管的一端,橡皮膜表面原来与筒口相平,当倒入水后,橡皮膜会向下凸出。没有水时,橡皮膜平坦当倒入水时,橡皮膜凸出.结论②:水对容器侧壁有压强.橡皮膜向侧壁凸出,表明水对侧壁有向外的压强。1.液体内部向各个方向都有压强③实验三:如图所示,选取一柱状容器,在容器口插入胶管(或玻璃管),分别在容器的上表面、侧面和底部钻孔。先用胶带封住这些小孔,再将水沿管注入容器中,让水面高出容器口一段高度,同时扯下胶带,观察水喷射的情况。水从底部流出,说明液体内部有向下的压强;水从容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强;容器上表面有水向上喷出,说明水内部也有向上的压强。结论③:水内部也有向上的压强.1.液体内部向各个方向都有压强④实验四:如图所示,将底部和侧壁套有橡皮膜的空塑料瓶竖直压入水中,观察橡皮膜的变化情况。实验中竖直向下按压瓶子时,底部和侧壁的橡皮膜向瓶内凹。结论④:水内部向各个方向都有压强.①液体受到重力,对容器底部有压力,所以会产生压强;②液体具有流动性,所以对容器侧壁有压强。1.液体内部向各个方向都有压强(2)实验结论:液体内部向各个方向都有压强。(3)液体产生压强的原因观察图可知,液体压强计主要由U形管、橡皮管、探头(由空金属盒蒙上橡皮膜构成)三部分组成。2.压强计一、液体压强的特点探头橡皮膜塑料盒U形管橡皮管
探头:是一塑料盒,表面上扎有橡皮膜,其内部通过一橡皮管与U形玻璃管的一端相连.(1)作用测量液体内部压强。(2)构造放在液体里的探头上的橡皮膜受到液体压强的作用会发生形变,U形管左右两侧液面就会产生高度差,高度差的大小反映了橡皮膜所受压强的大小,液面的高度差越大,压强越大。这运用了科学方法中的转换法。橡皮膜2.压强计一、液体压强的特点(3)原理①检查是否漏气:实验前应检查蒙在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气。常用方法是用手轻按橡皮膜,观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化,如果变化,说明不漏气;如果不变,说明漏气,则要查出原因,加以修整。②检查液面是否相平:当压强计的橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面应该是相平的,若不相平,应将橡皮管取下,重新安装。③不能让压强计U形管中液面的高度差过大,以免使部分有色液体从管中流出,如果流出了,要把连接用的橡皮管取下重新连接。2.压强计一、液体压强的特点(4)压强计的使用视频讲解——《压强计的使用》3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【提出问题】液体压强的大小可能与哪些因素有关?【猜想和假设】猜想1:潜水越深,需要的装备越坚固,液体压强的大小是否与深度有关?猜想2:水越多,重力越大,液体压强的大小是否与液体的质量有关?猜想3:液体的压强是由液体产生的,压强的大小是否与液体的种类有关?猜想4:液体压强的大小是否与液体内部的方向有关?………3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【设计实验】(1)实验器材:压强计、铁架台、透明深水槽、水、盐水、刻度尺等。(2)探究方法:运用控制变量法探究①保持U形管压强计探头在水中的深度不变,改变探头的方向,观察并记录U形管液面的高度差。②控制探头在水中的方向不变,逐渐改变探头在水中的深度,观察并记录U形管液面的高度差。③把压强计的探头放入盐水中,控制探头的深度不变、在盐水中的方向不变,观察并记录U形管液面的高度差。3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【进行实验与收集证据】操作1:保持压强计探头在水中的深度不变;改变探头的方向,分别沿水平向上、水平向下、沿竖直方向,观察并记录U形管液面的高度差。实验现象:U形管液面的高度差Δh相等。水水水深度相同橡皮膜的方向向上橡皮膜的方向向前橡皮膜的方向向下Δh3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点操作2:保持探头在水中的方向不变(水平向下),逐渐增加探头在水中的深度,观察并记录U形管液面的高度差。实验现象:U形管液面高度差Δh1<Δh2<Δh3Δh3液体相同、探头在水中的方向相同Δh2Δh13.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点操作3:把压强计的探头分别放入水、硫酸铜溶液中,控制深度相同、探头所对某一方向不变,观察并记录U形管液面的高度差。实验现象:Δh水<Δh硫酸铜Δh硫酸铜Δh水3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【分析论证】①由操作1可得出:在液体内部的同一深度,向各个方向的压强相等。②由操作2可得出:同种液体,液体内部的压强随深度的增加而增大。③由操作3可得出:液体内部的压强跟液体密度有关。深度相同时,密度越大,液体内部的压强越大。3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【实验结论】液体压强的特点①在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。②深度越深,压强越大。③液体内部压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同处,液体的密度越大,压强越大。3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【交流讨论】(1)探究中用到的方法①转换法通过观察U形管两液柱的高度差来比较压强的大小。②控制变量法探究液体内部的压强与方向的关系;探究液体内部压强与深度的关系;探究液体内部压强与液体密度的关系。(2)压强计只能比较压强的大小,不能测量压强的大小。3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点(3)探究液体的压强与液体质量的关系【演示实验】取两只粗细不同、瓶嘴大小相同的塑料瓶去底,在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,向两瓶中装入等质量的水,观察橡皮膜向外凸出的情况。可以看到,橡皮膜凸出的程度不同,细塑料瓶橡皮膜凸起得更大些。结论:等质量的水对底部的压强不同,液体压强的大小与液体质量无关,而与液体深度有关,深度越大,压强越大。视频讲解——《探究液体内部的压强》3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点(4)与液体压强有关的现象②水坝上窄下宽③“蛟龙”号潜水器下潜深度最大为7062m.①输液时,要把药液提高一定高度
以上事例都包含了“液体的压强随深度的增加而增大”的道理.④潜水员在不同的深度使用不同的潜水服液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水服比浅海潜水要更耐压,更厚重些。浅水游泳可以裸体下潜深度达几十米,需要穿潜水服恒压潜水服工作深度可达660m3.实验探究:液体内部压强的大小有什么特点【例题1】如图所示是用压强计“研究液体内部的压强”的实验装置。(1)在使用压强计前,发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是______(选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;A.将右侧支管中高出的水倒出B.取下软管重新安装(2)比较图中的乙和丙图,可以得到:液体的压强与_________有关。比较图中_______两图,可以得液体的压强与液体密度有关。跟踪练习一、液体压强的特点B液体的深度丙、丁跟踪练习(1)进行调节时,只需要将软管取下,再重新安装,这样的话,U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故A不符合题意,B符合题意。故选B。(2)比较图乙和图丙两图知,液体的密度相同,深度不同,U形管液面的高度差不同,压强不同,故可以得到:液体的压强与液体的深度有关。要探究液体的压强与液体密度的关系,需要控制液体的深度相同,改变液体的密度,图丙、丁符合题意。一、液体压强的特点物理悟理
工作室二、液体压强的大小1.研究方法——“理论推导法”hSh要想得到液面下某处的压强,可以设想这里有一个水平放置的“平面”S。这个平面以上的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力,所以计算出液柱所受的重力是解决问题的关键。计算这段液柱对“平面”产生的压强,就能得到液面下深度为h处的压强。“理论推导法”也是物理学中一种重要的研究方法.二、液体压强的大小这个液柱体的体积:V=Sh这个液柱的质量:m=ρV=ρSh这个液柱对平面的压力:F=G=mg=ρVg=ρgSh平面S受到的压强:p=F/S=ρgSh/S=ρgh因此,液面下深度为h处液体的压强为Sh2.推导液体压强的大小设想在密度为ρ的液面下有一高度为h、截面积为S的液柱。p=ρgh二、液体压强的大小3.进一步理解p=ρgh(1)压强公式中的物理量及其单位ρ表示液体的密度,单位为千克/米3(kg/m3)h表示液体的深度,单位为米(m)g为常数,大小为9.8N/kgp表示液体在深度为h处的压强,单位为帕(Pa)。公式中的物理量单位全部使用国际单位。p=ρgh二、液体压强的大小3.进一步理解p=ρgh(2)深度h
指液面到某点的竖直距离,而不是高度。如图所示,容器底部的深度为50cm,A点的深度为30cm。p=ρgh20cm50cmAA点的深度为_____cm30深度hA深度h二、液体压强的大小(3)影响液体压强大小的因素根据p=ρgh可知:液体内部压强只跟液体密度和深度有关;与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。水平面上,有一暖壶和一大盆,都盛满水,哪个容器里水的重力大?哪个容器里的水产生的压强大?大盆里水的重力大;暖壶里的水产生的压强大。二、液体压强的大小3.进一步理解p=ρgh(4)帕斯卡破桶实验帕斯卡在1648年,曾经做了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的木桶,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。结果只灌了几杯水,竟把桶压裂了,桶里的水从裂缝中流出来,你能解释这个现象吗?由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,大大提高了水的深度,能对水桶产生很大的压强。这个压强就对桶壁在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。“帕斯卡裂桶实验”说明:同种液体产生的压强取决于液体的深度,与液体的质量、重力等无关。二、液体压强的大小3.进一步理解p=ρgh视频观赏——《模拟帕斯卡破桶实验》【例题1】有人说,“设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里,海水对你脚背压力的大小相当于1500个人所受的重力!”海水压力真有这么大吗?请通过估算加以说明。跟踪练习二、液体压强的大小解析见下页跟踪练习因为是估算,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则7km深处海水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×103m=7×107Pa脚背的面积近似取S=10cm×13cm=130cm2=1.3×10-2m2脚背受的压力F=ps=7×107Pa×1.3×10-2m2=9.1×105N一个成年人的质量约为60kg,所受重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力
n=9.1×105N/600N=1500(个)估算结果表明,在深7km的海底,水对脚背的压力确实相当于1500个人的重力。二、液体压强的大小物理悟理
工作室三、课堂总结是探究液体内部压强的仪器。作用在橡皮膜上的压强越大,U形管两边液面的高度差也越大。①在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等。②深度越深,压强越大。③在深度相同处,液体的密度越大,压强越大。①计算公式:p=ρgh②h表示深度:指液面到某点的竖直距离。③影响液体压强大小的因素:液体密度和深度有关;与液体的质量、体积、容器的底面积、形状均无关。液体的压强三、课堂总结(1)
液体压强的特点压强计液体压强的大小三、课堂总结(2)
物理悟理
工作室四、动手动脑学物理1.一个空的塑料药瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直地浸入水中,一次瓶口朝上,一次瓶口朝下,这两次药瓶在水里的位置相同。为什么每次橡皮膜都向内凹?哪一次凹进得更多?为什么?四、动手动脑学物理因为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,所以每次橡皮膜都向内凹,而且第二次凹进的更多。2.图中的两个容器中盛有同种相同质量的液体,哪个容器底受到的压强大?四、动手动脑学物理根据p=ρgh,由于两个容器中所盛的液体密度相同,右边的容器中液体的深度大,所以右边容器底受到的压强大。3.如图,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一圆孔用薄橡皮膜封闭,橡皮膜两侧压强不同时其形状为一凹面。它可以用来做“探究液体压强是否跟深度、液体密度有关”的实验。四、动手动脑学物理(1)若要检验“在同种液体中液体压强跟深度有关”这一结论,应该怎样实验?说出实验步骤和应该看到的现象。(2)若要检验“在深度相同时液体压强跟密度有关”这一结论时,应该怎样实验?说出实验步骤和应该看到的现象。解析见下页(1)在容器的左、右两部分装入不同深度的水,会看到橡皮膜凹向深度小的一侧。(2)在容器的左部分装入水,右部分装入相同深度的酒精,会看到橡皮膜凹向酒精的一侧。四、动手动脑学物理4.工程师为什么要把拦河坝设计成下宽上窄的形状?三峡水电站妁水库大坝高185m,当水库水位为175m时,坝底受到的水的压强是多大?四、动手动脑学物理液体压强随深度的增加而增大,拦河坝随着深度的增加,受到水的压强也增大,在单位面积上受到的压力也随之增大。拦河坝设计成下宽上窄的形状,可以使它随着深度增加承受的压力也增大。p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×125m=1.3×106Pa.物理悟理
工作室五、课堂练习1.如图所示,平静的湖中,下列哪处水的压强最大()
A.a
B.b
C.c
D.d
D故选D.五、课堂练习2.同种液体内部的压强随________的增加而增大。如图所示,容器中盛有水,则A处的深度是_____cm,B处水产生的压强是______Pa(g取10N/kg)。液体压强与液体的密度和浸入液体的深度有关,同种液体内部,深度越深,压强越大.由图知,A处的深度是0。B处的深度h=30cm-5cm=25cm=0.25m则B处水产生的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2500Pa五、课堂练习深度025003.如图,装有水的塑料袋底部发生了形变,这是因为水受到_____力的作用,从而对塑料袋底部产生压强;若用手挤压袋子的侧壁,放手后塑料袋恢复原状,这是因为液体具有_______性,所以对塑料袋侧壁也产生了压强:在水中不同位置的A、B两点,受到水的压强较大的是点_____处。将在塑料袋里的水,因为受到重力的作用,从而对支撑自己的塑料袋产生压力与压强。由于水具有流动性,在外力的作用下容易改变形状;同时还能对各个方向产生压力与压强。在密度相同时,深度越大,液体产生的压强越大,因为A点的深度大,故A点水的压强大。
A五、课堂练习重流动4.用图所示的装置探究液体内部压强的特点,下列做法能使U形管两边液面高度差变小的是()A.将金属盒在水中的位置上移B.将金属盒在原位置转动180°C.将金属盒的位置向左移动D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水五、课堂练习A解析见下页A.将金属盒在水中的位置上移,深度减小,压强减小,U形管两边液面高度差会减小,这是转换法,故A符合题意;B.将金属盒在原位置转动180°,只改变了方向,而未改变深度,压强应不变,U形管两边液面高度差不变,故B不符合题意;C.将金属盒的位置向左移动,金属盒的深度不变,U形管两边液面高度差不变,故C不符合题意;D.保持金属盒的位置不动,向杯中加入适量水,深度增加,压强增大,U形管两边液面高度差会变大,故D不符合题意。五、课堂练习故选A。5.如图所示,容器中装有一定量的水,容器底面积为200cm2,则A点所受的水的压强为_______Pa,水对容器底的压力为________N。(取g=10N/kg)A点的深度是该点到水平面的距离,所以A处的深度为30cm,则由液体压强公式可得p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30×0.01m=3×103Pa由压强公式变形可得F=pS=3×103Pa×200×10-4m2=60N
60五、课堂练习3×103
6.如图所示,A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时,两管液面高度相同,下列说法正确的是()A.A管中液体对管底的压强比B管中液体对管底的压强小B.A管中液体对管底的压强比B管中液体对管底的压强大C.A管中液体对管底的压强和B管中液体对管底的压强相等D.A管中液体的质量比B中管中液体的质量大五、课堂练习解析见下页CABC.A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,液体的密度相同,两管液面高度相同,由p=ρgh可知,A管中液体对管底的压强和B管中液体对管底的压强相等,故C正确,AB错误;D.由图知,两玻璃管中液体的体积关系VA<VB,内装同种液体,密度相同,根据m=ρV可知,A、B两管中液体的质量mA<mB,即A管中液体的质量比B中管中液体的质量小,故D错误。故选C。五、课堂练习7.2020年我国自主研制的“海斗一号”多次下潜至万米深海,完成了声学测线、布放标志、沉积物取样、高清摄像等一系列科考任务。(g=10N/kg,海水的密度近似取ρ海水=1.0×103kg/m3)(1)“海斗一号”下潜至离海平面10000m深处观察摄像,观察窗面积近似取400cm2,请估算观察窗在该深度所受海水的压力;(2
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年度影视制作与发行权许可合同2篇
- 2024年度电影院保险服务合同
- 2024年度出租车司机薪酬福利改进合同
- 2024年度苏州昆山土地使用权转让合同
- 护理发烧相关护理
- 2024年度知识产权许可合同知识产权质量保证
- 2024年度新能源项目开发合同:开发商就新能源项目的建设及运营达成合作协议
- 2024年度船舶制造与维修工程合同3篇
- 2024年度桥架安装工程进度与付款方式合同3篇
- 2024年度租赁期满后续约咨询合同
- VNX5300存储安装文档
- 初中英语以读促写教学研究
- 凹版印刷机使用说明书
- 职工食堂承包投标书范本
- 电气设备防潮技术措施规程范本
- 专利技术转让合同书
- 不动产登记表.doc
- 个人独资企业章程(范本)
- Agency Costs of Free Cash Flow,Corporate Finance,Takeovers
- 外汇与汇率教学课件PPT
- 施工现场区域特点和规定
评论
0/150
提交评论