研究液体的压强.ppt

,8.2 研究液体的压强,中国三峡大坝,大坝的侧面图,1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？,2.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？,深海鱼类,1684年，法国物理学家帕斯卡，在一个装满水的密闭木桶上，插入一根细长的管子，然后从楼上阳台向管子灌水。结果，他只用了几杯水，就把木桶撑破了，如左图。 3.几杯水所受的重力并不大，为什么能把木桶撑破呢？,帕斯卡裂桶实验,前面的几幅图让我们留下了不少的疑问，要解答这些问题，我们就必须先要学习液体压强的相关知识！,疑问,思考1：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，液体对容器底有压强吗？,液体由于受到重力的作用，而对支撑它的容器底部有压强。,思考2：液体对容器底有压强，对容器侧壁也有压强吗？,液体由于具有流动性，会对容器的侧壁有压强,结论： .由于液体受重力的作用，所以液体对容器底有压强。 .由于液体具有流动性，所以液体对容器侧壁也有压强。,提出问题：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？液体压强的特点又是怎样的呢？,U形压强计是专门用来研究液体压强的仪器(如图).将U形压强计的金属盒放入水中一定深度,根据U形管两边水面的高度差,就可以知道液体的压强大小。,U形压强计介绍,一、液体压强的特点,将探头放入盛水的容器中 ， 检验液体内部是否存在压强,压强计的玻璃管两端出现了 高度差，说明液体内部存在 压强,(1)同一深度，液体向各个方向压强有何规律？,(1)同一深度，液体向各个方向压强有何规律?,液体内部压强随度增加而增大,(2)液体内部压强和深度有什么关系呢？,(3)液体压强与液体密度有关系吗？,结论：深度相同，密度不同的液体的压强不同；,深度相同，密度越大，液体的压强越大。,液体压强特点的总结:,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,并且同一深度， 液体向各个方向的压强相等, 液体的压强随深度的增加而增大,不同液体的压强还和深度有关， 在同一深度，液体的密度越大，压强越大,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）方面来验证我们的实验结论是否正确。,设想在一玻璃容器内的 水中有一深为h，截面 为s的水柱，试计算这 段水柱产生的压强， 即为水深为h处的压强,水柱的体积为v=sh,水的密度为,水柱的质量为m=v=sh,水柱对其底面积的压力为F=G= mg=sh g,水柱对其底面积的压强为：P=F/s=shg/s=gh,由公式可知：水的压强 只与水的深度和密度有关,S,h,二、如何计算液体内部的压强？,液体公式的理解和应用,P液体在任一深度的压强 （Pa) 液体的密度 (Kg/m3) g常数 9.8N/kg h深度 液体内部某一位置到上面自由 液面的竖直距离 (m),例题 如果一位同学在高5m的阳台上模仿帕斯卡实验，细管灌满水后对木桶底部的压强为多大？（g取10N/Kg）,解：已知水的密度=1.0X103Kg/m3,高度h=5m,根据液体压强公式得 p= gh =1.0X103Kg/m3 X 10N/Kg X 5m =5X104Pa 答：对桶底的压强大小为5X104Pa,.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,是因为液体内部的压强随深度的增加而增大,坝底受到水的压强大,下宽能耐压。,.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,内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。,思考讨论: 连通器在任何情况下液面都是相平的吗？,三.连通器,0,B共同特点：静止的同种液体，容器内液面总保持水平。,自动喂水器,课外活动：,三峡大坝的双线五级船闸，它全长6.4公里，船闸上下落差达113米，船舶通过船闸要翻越40层楼房的高度，规模举世无双，是世界上最大的船闸。这样一个庞然大物，完全是中国人自己制造的。请同学们课外查阅相关资料，了解其结构和工作原理。,三峡船闸是目前世界上规模最大、级数最多的船闸。,液体压强,产生原因：,受重力影响并具有流动性,特点,1.对容器底部和侧壁都有压强,2.液体内部向各个方向都有压强,3.液体的压强随深度的增加而增大,在同一深度，液体向各个方向的 压强相等,大小,1.只由液体密度与深度决定,2.液体压强公式： P =gh,测量仪器：,U形压强计,4.在同一深度，液体的密度越大， 压强越大,例题1,如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积S乙=9S甲。哪桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？取g=10N/kg.,解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所以对底面产生的压强也相同。 P甲=煤gh= 因为h乙=h甲，所以P乙=P甲=1600Pa. F甲=P甲S甲 ，F乙=P乙S乙 ， 两个煤油柱对底面的压强相等，都是1600Pa, 乙桶的底面受到的压力大。,0.8103kg/m310N/kg0.2m=1600Pa,因为S甲 S乙 ,所以F甲 F乙,例2如图3所示，试管中装一些水，当试管倾斜时，水在试管底部产生的压强比竖直时将： A变大 B变小 C不变 D无法比较,P1 gh,p2gH,一、求液体对容器底部的压力与压强； 容器对平面的压力与压强。,1、求液体对容器底部的压力与压强时： 先求压强p= 液gh， 再求压力F= pS= 液ghS.,2、求容器对平面的压力与压强时： 先求压力F=G， 在求压强p= = .,例1、小明将1kg的水倒放在水平桌面上底面积为50cm2的容器中，测得水深15cm，则水对容器底的压强为多少？水对容器底的压力为多少？若容器重0.1kg,则容器对桌面的压力和压强为多少?(g=10N/kg),液体对：先求压强p= 水gh， 再求压力F= pS= 水ghS.,例2、下面3个容器都装水，其中水的重力分别为GA、GB、GC，分析各个容器底部受到水的压力和水自身重力的大小关系。,例3,三个酒杯盛满同种酒，酒对杯底的压强关系是：,pA pB pC,密度相同，深度h越大，压强p越大。,p=液gh,典型例题3,如图装有质量相等的不同液体,并且液面相平,则两杯底受到的压力和压强大小关系怎样?,液柱对底面的压力FG=mg，压力相等。,液柱对底面压强p=液gh，所以pA pB,m相同，而VAVB，AB,所以pA pB,典型例题4,将盛有水的圆台形容器由A图倒置成B图的情形后,容器底部所受的压力、压强关系怎样？,1如图所示，桌面上有甲、乙、丙三个容器，它们的底面积和质量都相同，内装有质量相同的同种液体，则（ ） A各容器底部所受液体的压力相同 B各容器底部所受液体的压强不同 C各容器所受桌面的支持力不同 D各容器对桌面的压强不同,10如图所示，容器A、B的底面积相等，装入相同的液体，且高度一样则液体对容器底部的压强pA_pB，液体对容器底部的压力FA_FB，容器（本身重不计）对桌面的压力FA_FB，容器对桌面的压强pA_pB（选填“”、“”或“”）,1、一封闭容器装满水后,静止放 在水平面上(甲)对桌面产生的压力与压强分 别为F1 ,P1当把容器倒放在桌面上(乙