八年级物理全册 第八章 第二节 科学探究：液体的压强（第1课时科学探究：液体的压强）课件 （新版）沪科版

第二节科学探究 液体的压强第一课时科学探究 液体的压强 体验液体的压强活动1 用手分别触及装有水的塑料袋的侧面 底部和上部 你的手有什么感觉 活动2 用针在装有水的塑料瓶侧壁一上一下扎两个小孔 观察水流的射程 有什么发现 提示 1 手感觉到有压力 2 发现从下面小孔流出的水射程远 1 液体的压强与哪些因素有关 2 怎样探究液体的压强 3 液体压强有哪些特点 4 液体压强的公式 探究1探究液体的压强与哪些因素有关结合 体验 思考以下问题 1 由活动1 结合小实验 如图甲 用橡皮膜封住柱形容器的底部开口 在里面注满水观察橡皮膜的变化 如图乙用相同的橡皮膜封住柱形容器侧面的开孔 在里面注满水 静止后观察橡皮膜的变化 分析现象得出结论 提示 由观察到的现象回答 甲中橡皮膜向下凸起 是因为水受重力对支持它的橡皮膜产生了压强 同理乙侧面的橡皮膜向外凸起 这是因为水具有流动性 所以对阻碍它流散开的侧壁有压强 综合这两个实验得出 液体对底部和侧壁有压强 参考答案 液体对底部和侧壁有压强 2 猜想与假设 由活动2和生活经验知 液体压强与有关 提示 由生活经验进行有根据的猜想 参考答案 液体的深度 3 设计实验与制订计划 1 测量仪器 如图用手按压u形管压强计的橡皮膜 在橡皮膜上产生 两管水面出现高度差 压强越大两管水面出现高度差 把金属盒放在水中 两管水面出现 说明液体内部有 高度差越大说明液体内部压强越 根据u形管压强计的两管水面的来比较液体内部的压强 用测量金属盒所在的深度 参考答案 压强越大高度差压强大高度差 刻度尺 2 实验方法 法 参考答案 控制变量 4 进行实验与收集证据 1 探究压强与容器底面积的关系 控制水的深度 容器的 不同 观察u形管压强计两管水面的 如图 分析现象 可以得到的结论是 提示 由现象可知金属盒的深度相同 容器的底面积不同 两管高度差相同 液体压强相同 液体的压强与容器底面积无关 参考答案 相同底面积高度差 液体的压强与容器底面积无关 2 探究压强与容器形状的关系 控制水的深度 容器的 不同 观察u形管压强计两管水面的 如图 分析现象 可以得到的结论是 提示 由现象可知金属盒的深度相同 容器的形状不同 两管高度差相同 液体压强相同 所以液体的压强与容器形状无关 参考答案 相同形状高度差 液体的压强与容器形状无关 3 探究压强与液体密度的关系 控制液体的深度 改变 u形管压强计两管水面的高度差h1h2 如图 分析现象 可以得到的结论是 提示 由现象可知金属盒的深度相同 液体的密度不同 液体中的压强计两管中水柱高度差大 由此得出液体的压强与液体密度有关 相同深度 液体的密度越大 压强越大 参考答案 相同液体密度 液体的压强与液体的密度有关 相同深度 液体的密度越大 压强越大 4 探究液体中不同深度的压强 选用液体 改变 u形管压强计两管水面的高度差h1h2 如图 分析现象 可以得到的结论是 提示 由现象可知金属盒的深度不同 液体的密度相同 深度较大的压强计两管中水柱高度差大 由此得出液体的压强与深度有关 相同的液体 深度越大 压强越大 参考答案 相同深度 相同的液体深度越大 压强越大 5 探究液体压强与方向的关系 控制水的相同 改变橡皮膜的 u形管压强计两管水面的高度差 如图 分析现象 可以得到的结论是 提示 由现象可知金属盒的深度相同 液体的密度相同 橡皮膜的朝向不同 两管水柱高度差相同 由此得出液体内部同一深度向各个方向有压强且相等 参考答案 深度方向相等 液体内部同一深度向各个方向有压强且相等 5 综合分析 得出液体内部压强特点 参考答案 液体内部向各个方向都有压强 同种液体 随液体深度增加而增大 在同一深度 液体向各个方向的压强大小相等 不同的液体 产生的压强的大小与液体的密度有关 同一深度 液体密度越大 液体的压强越大 6 交流评估 1 怎样正确使用u形管压强计 参考答案 使用前观察u形管压强计两边水面是否相平 如果不相平 拔下橡皮管重新安装 使u形管两边水面相平 轻轻按压金属盒橡皮膜 检查橡皮管有没有打折或漏气 在实验过程中也要注意橡皮管不能打折或漏气 2 液体内部的某一深度的压强 选填 等于 或 不等于 u形管压强计两管的水面高度差产生的压强 提示 u形管压强计金属盒放进盛水的容器中 水对金属盒的薄膜有压强 使得压强计的u形管两侧液面产生高度差 说明液体内部存在压强 因橡皮膜有弹性 u形管压强计的高度差产生的压强不等于液体内部的压强 参考答案 不等于 探究2液体压强的公式1 由实验可知同种液体的压强随深度的增加而增大 要想知道密度为 的液体 在深度为h处的压强p的准确值 如何计算液体产生的压强 结合图写出推导出的公式 提示 在液体中假想一个液柱 假设水中有一个底面积为s 高为h的圆柱形水柱 柱体底部有一薄片 如图所示参考答案 2 为什么潜水员在不同深度使用不同的潜水服 参考答案 随着潜水员潜水深度的增加 潜水员受到水的压强越来越大 潜水员就需要穿上不同的潜水服来抵抗水的压强 1 探究液体压强的仪器 u形管压强计 由u形管两管水面的 可知液体压强的大小 越大 液体压强越大 高度差 高度差 2 液体压强 1 液体压强产生的原因 受 且具有 2 液体压强的特点 液体内部向 都有压强 同种液体 在同一深度 液体向各个方向的压强大小 随液体 增加而增大 不同的液体 产生的压强的大小与 有关 同一深度 密度 液体的压强越大 3 计算公式 重力 流动性 各个方向 相等 深度 液体的密度 越大 p gh 拓展延伸 液体压强产生的原因压强是指单位面积上受到的压力 液体由于有重力 所以对容器底部产生压强 也就是在竖直方向上产生压强 又由于液体具有流动性 所以对容器侧壁也有压强 这就是对各个方向产生压强的原因 液体对容器的压力来自于液体重力 但是容器中液体的重力并不一定都对容器底部产生压力 也就是说 液体的压力在数值上并不一定等于液体的重力 如果容器形状是柱形的 如图中甲 液体对容器底部的压力等于液体的重力 如果容器上部开口大于底部面积 如图中乙 由于容器侧壁对液体有向上的支持力 液体对容器底部产生的压力小于重力 如果容器上部开口小于底部面积 如图中丙 由于容器侧壁对液体有向下的压力 液体对底部产生的压力则大于液体重力 考点1探究液体的压强与哪些因素有关 典例1 2013 武汉中考 某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点 1 他向图甲中的u形管内注入适量的红墨水 当管内的红墨水静止时 u形管左右两侧液面的高度 2 如图乙所示 他将橡皮管的一端紧密地套在u形管左侧的端口后 多次改变探头在水中的深度 并比较每次的深度及相应的u形管左右两侧液面的高度差 这是为了探究 3 他换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系 当探头在下列液体中的深度相同时 u形管左右两侧液面的高度差最大的是 a 酒精 酒精 0 8 103kg m3 b 植物油 植物油 0 9 103kg m3 c 盐水 盐水 1 1 103kg m3 4 若图乙中u形管左右两侧红墨水面的高度差h 10cm 则橡皮管内气体的压强与大气压之差约为pa 红墨水 1 0 103kg m3 思路导引 解题关键 1 用控制变量法分析液体压强的特点 2 u形管液面高度差实质是管内外大气压不同引起的 精讲精析 本题考查影响液体压强因素的探究实验 1 连通器是根据液体压强的特点制成的 u形管内装有液体时 根据液体压强公式p gh可知 要保证两管内液体的压强相等 在液体密度相同的情况下 左右两边液柱的高度也要相等 2 根据实验时采用的方法 控制变量法 多次改变探头在水中的深度 而保证液体的密度不变 是在探究压强与液体深度的关系 3 相同深度时 液体的密度越大 产生的压强越大 4 根据u形管内液体的高度差可以计算管内气压与管外大气压的差 p 红墨水gh 1 0 103kg m3 10n kg 0 1m 1000pa 答案 1 相同 2 液体内部压强与液体深度的关系 3 c 4 1000 方法归纳 用控制变量法分析实验数据 1 由数据得结论 首先找出数据中相同的量 然后再找不相同的量 找出结果与不同量之间的关系 写结论时 相同的物理量作为结论的条件 不相同的物理量即为探究的因素 其形式为 一定时 2 由结论找相关的数据 结论中的条件是数据中相同的物理量 结论中的影响因素是数据中不相同的物理量 考点2液体压强公式的应用 典例2 2013 安顺中考 如图 一桶壁上有一缺口 已知桶壁上最长的木板长为0 5m 缺口处的木板长为0 2m 桶底内部底面积为4 10 2m2 当桶装足够多的水时 桶底受到水的压强约为pa 桶底受到水的压力约为n g取10n kg 思路导引 解题关键点 1 利用p gh求压强 2 利用f ps求压力 精讲精析 水桶能装的水的最高高度取决于短板的长度 最高高度与短板高度相等 故桶装足够多的水时 桶底受到水的压强p gh 1 0 103kg m3 10n kg 0 2m 2 103pa 由p 知 桶底受到水的压力 f ps 2 103pa 4 10 2m2 80n 答案 2 10380 方法归纳 压强公式的应用 1 p gh中h指液体内部某点到自由液面的竖直距离 不是到容器底的距离 如图 2 应用 求液体对容器底的压强和压力 求容器对支持面的压力和压强 1 2013 泉州中考 如图所示 容器装有水 其底部a b c三处受到水的压强分别为pa pb pc 则以下判断正确的是 a pa pb pcb papb pc 解析 选c 本题考查的是液体的压强知识 a b c三点在水中的深度相等 故受到的水的压强相等 故pa pb pc 2 一个空药瓶 瓶口扎上橡皮膜 竖直地浸入水中 一次瓶口朝上 另一次瓶口朝下 两次药瓶在水里的位置相同 如图所示 那么 a 瓶口朝上时 橡皮膜内凹 瓶口朝下时 橡皮膜外凸b 瓶口朝上时 橡皮膜外凸 瓶口朝下时 橡皮膜内凹c 每次橡皮膜都向内凹 瓶口朝上比瓶口朝下橡皮膜凹陷得多d 每次橡皮膜都向内凹 瓶口朝下比瓶口朝上橡皮膜凹陷得多 解析 选d 本题考查液体压强与深度的关系 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 扎上橡皮膜的空药瓶 当瓶口朝上时 橡皮膜所受液体压力向下 所以橡皮膜向内凹陷 当瓶口朝下时 橡皮膜所受液体压力向上 使橡皮膜向内凹陷 此时由于瓶口位置所处的深度较深 所以凹陷得多一些 故选d 3 小明在学习液体压强时 用压强计做了如图所示的实验 获得的数据如下表 据表中信息判断小明研究的问题是 a 液体向各个方向压强的大小关系b 液体压强与液体深度的关系c 液体压强与液体密度的关系d 液体压强与气压的关系 解析 选b 本题考查液体压强的实验探究 依据控制变量法对实验结论进行推理和归纳时 要明确实验中哪些量是相同的 哪些量是不同的 橡皮膜所处液体种类和橡皮膜方向相同 浸入液体的深度不同 越深处 压强计两液面差越大 说明液体内部的压强与液体的深度有关 深度越大 压强越大 4 如图所示 a b c三个容器中分别装有盐水 清水和酒精 容器底部受到的压强分别为pa pb pc 盐水 清水 酒精 则 a pa pb pcb papb pcd 无法确定 解析 选c 本题考查液体压强与密度的关系 由图知 三容器内液体深度 ha hb hc 因为p gh 盐水 清水 酒精 所以pa pb pc 5 2013 常州中考 无论汽车落水还是遇雨被淹 乘客都应立刻开门逃生 越迟疑车门越难推开 因为车辆被淹越深 车门下部o处受到水的压强越 紧急情况下 应挥动逃生锤的 选填 a 或 b 端砸向玻璃窗的边角 破窗逃离 解析 本题考查液体压强与深度的关系 液体内部压强随深度的增加而增大 车辆被淹越深 车门下部o处受到水的压强越大 由图知b处比a处的面积小 所以用b端砸向玻璃窗的边角 在用力相同的情况下 产生的压强大 玻璃更容易砸碎 答案 大b 6 2012 成都中考 我国 蛟龙 号潜水器 如图 在下潜试验中成功突破5000m水深大关 蛟龙 号随着下潜深度的增加 所受水的压强将 选填 变大 不变 或 变小 若海水的密度为1 03 103kg m3 蛟龙 号在深5000m处所受海水的压强为pa g 10n kg 解析 本题考查液体压强的计算 因为液体压强随深度的增加而增大 所以 蛟龙 号随着下潜深度的增加 所受水的压强将变大 根据液体压强公式p gh 可计算出 蛟龙 号在深5000m处所受海水的压强p gh 1 03 103kg m3 10n kg 5000m 5 15 107pa 答案 变大5 15 107 7 2013 潍坊中考 小明同学利用如图所示的装置探究液体内部压强的特点 得到的实验数据如表 1 分析序号为 的三组数据 可得到的结论是 2 分析序号为的三组数据 可得到的结论是 液体的压强随深度的增加而增大 3 分析序号为 的三组数据 可得到的结论是 不同液体的压强还跟液体的有关 解析 本题考查液体内部压强特点的探究 1 比较序号为 的三组数据可知 压强计在水中的深度相同 但橡皮膜的方向不同 压强计左右液面的高度差相同 也就是压强相同 这说明在同一深度 液体向各个方向的压强都相等 2 要想比较液体的压强与深度的关系 就必须比较同种液体但深度不同的几次实验数据 分析并得出结论 这就需要分析序号为 的三组数据 从而可得出液体的压强随深度的增加而增大 3 由序号为 的三组数据可知 实验所用的液体不同