4.液体的压强().ppt

液体压强 某水库大坝的侧面图 深海鱼类 浅海潜水服 深海潜水服 大坝的横截面为什么均为上窄下宽 呈梯形状 为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡 为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些 疑问 思考 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 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 压强计是专门用来测量液体压强的仪器 原理 当探头上的橡皮膜受到压强时 形管两边液面出现高度差 两边高度差表示出液体压强的大小 压强越大 液面高度差越大 反之亦然 科学方法 转换法 压强计就是将液体压强的大小转换为 形管两边液面出现的高度差 用液面高度差这个物理量来直观的反映液体压强的大小 从而探究液体压强的特点 比较甲和乙得出 比较乙 丙 丁得出 比较丁和戊得出 同种液体 同一深度 液体向各个方向的压强相等 同种液体 液体的压强随深度的增加而增大 不同液体的压强还与密度有关 深度一定时 液体密度越大 压强越大 实验表格 科学方法 控制变量法 同种液体 同一深度 各方向上的压强相等 同种液体 深度越深 压强越大 不同液体 同一深度 密度越大 压强越大 液体压强特点的总结 不同液体的压强还与密度有关 深度一定时 液体密度越大 压强越大 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 液体的压强随深度的增加而增大 同一深度 液体向各个方向的压强相等 如左图所示 盛有水的容器中 设想水中高为h处横截面积S受到的压强 分析 水柱的体积为V Sh水的密度为 水柱的质量为m V S 水柱对截面S的压力为F G mg V g Sh g 水柱对截面S的压强为p F S Sh g S gh 液体压强公式 P gh P 压强 Pa 液体的密度 kg m3 h 液体的深度 m 注意 液体的压强只跟液体的深度和密度有关 跟容器的形状和液体的质量 体积等因素无关 深度的处理 深度是以液面为起点 液体中某点到液面的竖直距离 h1和h2哪个是图中红点处液体的深度 深度 该点到自由液面的垂直距离 h1 练一练 在以下各图中比较a b c各点的压强大小 a b c a b a a b b 酒精 水 2 1 3 4 例1 有一盛水的容器如右图所示 求水中的A点受到的压强 A 解 h 30cm 0 3m P gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 3m 3000Pa 答 水中的A点受到的压强为3000Pa 如图所示 比较A B C D四点的压强大小 并求出B点受到的向上的压强 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 为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些 液体压强随深度的增加而增大 故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压 更厚重些 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 4 在同一深度 液体向各个方向的压强相等 3 液体的压强随深度的增加而增大 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 压强计 5 在同一深度 液体的密度越大 压强越大 连通器 液面相平的原因 液体不流动 薄片AB处于平衡状态 液片两侧受到压力相等 F1 F2 液片两侧受到压强相等 P1 P2 两管液面高度相等 H1 H2 两管液面相平 连通器 连通器原理 连通器应用 茶壶 水塔 水位器 连通器应用 船闸 喂水器 一粗一细两容器组成的连通器内的液体 在不流动时 各容器中 A 液面总是相平的 B 如装同一种液体 则同一水平面上液体压强总是相等的 C 粗的容器内液面肯定高些 D 细的容器内液面肯定高些 练习一 B A C D 练习二 洗手池的排水管往往做成弯曲的形状 这个弯曲的部分是连通器吗 它的作用是什么 液体压强的计算 例1 一艘小船船底离水面0 5m 水深3m 水对船底的压强为多少 若船底有一面积为2cm2的小洞被一木塞堵住 水对该木塞的压力为多少 例2 如图5 2 9所示 放在水平桌面上容器内装有质量为1kg的水 若水深h 18cm 容器底面积S 50cm2 求 1 离容器底8cm处有一个A点 A点处受到水的压强和方向 2 水对容器底的压力和压强 3 若容器重0 1kg 则容器对桌面的压力和压强为多少 g 10N kg 14 如图5 2 20所示 一平底玻璃杯放在水平桌面上 内装150g的水 杯子与桌面的接触面积是10cm2 g 10N kg 1 求水对杯底的压强 2 若桌面所受玻璃杯的压强是2 7 103Pa 求玻璃杯的质量 液体压强的计算 水 酒精 h1 h2 例3 如图所示 两端开口的玻璃管的下端用橡皮膜堵住 向玻璃管中倒入30cm的酒精 然后 将玻璃管的下端插入盛水的容器中 橡皮膜刚好平直 求橡皮膜在水中的深度是多少时 液体压强的计算 例4 如图 圆柱形容器的横截面S 0 02m2 容器内A处距液面的高度h1 50cm A处所受液体的压强p1 3920Pa 现将一质量m 15 8kg的金属块浸没在液体中 容器中没有液体溢出 而这时A点处所受液体压强变p2 4704Pa 求金属块的密度 液体压强的计算 甲 乙 甲乙两容器中装有相同质量的同种液体 试比较甲乙两容器底受到的压力和压强 例3 如图 甲 乙两支相同的玻璃管盛有等质量的液体 甲竖直放置 乙倾斜放置 两管中液面相平 由此推知 两液体密度关系是 液体对试管底部的压强关系是 比大小 如图是甲乙两种液体内部的压强与深度关系的图象 设液体甲的密度为 甲 乙的密度为 乙 则 甲 乙的关系为 甲 丙 乙 如下图是底面积相同的三个容器 装有同样高度的水 试比较三个容器底受到的压强大小和压力大小 三个容器对水平桌面的压力和压强大小关系 容器自身重力忽略 如下图是底面积相同的三个容器 装有相同质量的水 试比较三个容器底受到的压强大小和压力大小 三个容器对水平桌面的压力和压强大小关系 容器自身重力忽略 反馈练习二 3 把一根装有液体的倾斜放置的玻璃管改为竖直放置 则液体对管底的压强将 A 变大B 变小C 不变D 无法确定 2 如右图所示 玻璃管下端扎有橡皮膜 管里装有某种液体 此时橡皮膜向外凸出 若将玻璃管慢慢放入盛有水的容器中 当玻璃管内外的液面相平时 发现橡皮膜仍向下凸出 则管内装的液体可能是 A 煤油B 水C 硫酸D 酒精 C 硫酸 A B 5 如图A B C三个容器中所装液体的质量相等 A B中盛水 C中盛酒精 B C中液面相平 则三个容器底部受到液体