《液体内部的压强》PPT课件.ppt

液体内部的压强 1 什么叫压强 写出压强的计算公式 作用在物体单位面积上的压力叫做压强 压强的计算公式 P F S 在国际单位制中压强的单位 N m2或Pa 并且1N m2 1Pa 15Pa表示的物理意义是 某物体每平方米面积上所受到的压力为15N 2 压强的单位是什么 15Pa表示的物理意义 复习 水坝为什么要建成上窄下宽呢 潜水员为什么要穿特制的潜水服呢 疑问 猜想 如果有 那么液体的这些压强是怎么产生的 演示实验 倒水后橡皮膜的变化情况 思考讨论 1 橡皮膜为什么会向外凸出 2 液体对容器底的压强是怎样产生的 液体为什么对容器的侧壁也有压强 分析 因为液体有受到重力的作用 因而对容器的底部就有压强 并且液体还具有流动性 所以对阻碍它散开的容器壁也会产生压强 液体对容器侧壁不同位置的压强是否相同呢 如果不同有没有什么规律 下面我们就用压强计通过实验来探究这个问题 压强计 压强计是专门用来测量液体压强的仪器 加在金属盒膜上的压强越大 U形管中左右两边液面的高度差就越大 探头橡皮膜受压强 封闭气体被压缩 体积缩小 压强增大 U型管两边液面出现高度差 即 h越大 P越大 探究实验1 研究在水下不同深度处液体压强的特点 实验步骤 把金属盒固定在水下一定深度 改变橡皮膜的朝向 分别记录橡皮朝上 下和侧面时U形管中液面的高度差 改变金属盒在水下的深度再做两次 实验表格 探究实验2 研究液体内部压强大小与液体密度的关系 实验步骤 保持金属盒在液体中的深度不变 把金属盒分别放入三种液体 盐水 水和酒精 中 记录U形管两侧的高度差 改变深度在做两次 实验表格 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强相等 同种液体的压强随深度的增加而增大 同一深度 密度大的液体产生的压强大 请同学们说出从实验中发现的液体内部的压强有什么特点 特点 液体内部向各个方向都有压强 在液体内同一深度处 液体向各个方向的压强大小相等 液体内部的压强随深度的增加而增大 不同种液体 在同一深度的压强大小不同 密度越大 液体的压强就越大 反馈练习 1 判断 液体由于受重力作用而对容器底有压强 由于能流动而对容器侧壁有压强 对液体内部上方却没有压强 2 研究液体内部压强的主要仪器是 A 水银气压计B 无液气压计C 金属盒气压计D 压强计 D 3 液体压强计的橡皮膜受到压强时 U形管两边的液面出现 压强越大 液面的高度差 高度差 越大 4 把一个正方体形状的固体放在一个与它形状 大小完全相同的盒子里 它对盒底 有 没有 压强 它对盒子的侧壁 有 没有 压强 如果在盒子里装满细沙 盒底 盒子的侧壁受到压强吗 有 没有 都有受到沙子的压强 5 一正方体悬浮于某液体中 上表面与液面平行 则其上表面与下表面受到的液体压强 上 下 左表面和右表面受到的液体压强为 左 右 7 用液体压强的特点解释下列现象 l 水库大坝总是建成上窄下宽 2 深水潜水就要穿潜水服 练习 上凸 水平 下凹 上凸 6 在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜 如图 当把它按入水中使橡皮膜处于水面下10cm处时 橡皮膜 当在管内注入10cm的水时 橡皮膜 当在管内注入10cm的盐水时 橡皮膜 当在管内注入10cm酒精时 橡皮膜 填 上凸 下凹 或 水平 区分深度和高度 深度 液体内一点到上面自由液面的竖直距离 高度 液体内一点到下面容器底的竖直距离 A点的深度和高度分别是多少 容器底部的深度是h1还是h2 h1 如何理解深度 h1和h2哪个是图中红点处液体的深度 h1 如果想知道液体内部某一深度处的压强的大小 怎么进行计算呢 下面我们就来研究这个问题 演示实验 插入水中的玻璃管 观察橡皮膜形状的变化情况 管内水对橡皮膜的压强 如果要计算海底的压强 能否也用上述的推理方法呢 方法 可用 假想液柱 的方法 可以 液体压强公式的推导 假想液柱产生的压强 P 液体内某一深度处的压强 液体的密度g 常数N kgh 深度 指从液面到液体内部某一位置的竖直距离 在这个公式中 理解液体压强计算公式时应注意 1 液体压强的计算公式 2 公式中所用的单位 3 液体的压强跟哪些因素有关 p gh p 帕 千克 米3g 牛 千克h 米 液体的压强只跟液体的密度和深度有关 而跟液体的重力 体积无关 由液体压强公式导出的两个公式 和 本节研究了液体的压强 认识了液体压强的特点 通过推导还得出了液体压强的计算公式 在对液体压强特点的认识上 要特别注意 对同一液体 液体的压强只与深度有关 而与液体的质量 体积多少等其他因素无关 为了说明这个问题 帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验 他找来一个大木桶 装满水 盖上盖 封闭好 他在桶盖上插了一根细长的管子 从楼房的阳台上向细管里灌水 结果只用了几杯水就把水桶压破了 例题 桶内装有1 6m深的酒精 在距桶底0 1m处有一个小孔 用塞子塞上 求酒精对塞子的压强 如果桶底面积是 求酒精对桶底的压力 已知 求 对塞口压强P 对桶底压力F 解 答 酒精对塞子的压强是11760Pa 酒精对桶底的压力是3136N 1 一位潜水员在河底测得水的压强为Pa 此河最深处深度为多少 2 杯内装满水 若将手浸入水中 则水对杯底的压强 A 变大B 变小C 不变D 无法判断 课堂练习 答案 10m c 4 底面积 容积的薄壁容器自重15N 装满某种液体后对水平桌面压强是1800Pa 求容器中液体的密度 g取10N kg 3 底面积相同的A B两容器 装着相同深度的水 如图所示 两容器中的水对容器底的压力和压强的大小关系是 A B C D B 答案 7 5 102Kg m3 将一端开口一端扎有橡皮膜的玻璃管 开口朝上 浸入装有水的烧杯中 观察橡皮膜发生了什么变化 保持玻璃管浸入水中的深度不变 将小烧杯中红颜色的水缓缓注入玻璃管中 观察橡皮膜发生了什么变化 考虑发生这种变化的原因 当管内外的液面相平时 橡皮膜的形状出现什么情况 为什么 动手做做 动脑想想 将玻璃管扎有橡皮膜的一端浸入水中看到橡皮膜向管内向上凸起 说明玻璃管外的水对橡皮膜有向上的压强 随着我们向管内注入水 我们又看到橡皮膜向管内凸起的程度越来越小 说明玻璃管内的水对橡皮膜有向下的压强 当管内外液面相平时出现什么现象 为什么 橡皮膜变平 说明管内外的水对橡皮膜向下 向上的压强相等 现象分析 能否求出橡皮膜受到的水的压强 橡皮膜变平时 玻璃管内的水对橡皮膜向上的压力和管外水对橡皮膜向下的压力相等F1 F2 只要求出这时玻璃管内水对橡皮膜的压强也就知道了容器中水在这一深度的压强 请你推导出水对橡皮膜的压强 即 P1S1 P2S2 所以 P1 P2 因为