第二节 液体的压强(1)

1、1 1、什么是、什么是压力压力？ 压力的作用效果压力的作用效果与哪些因素有关与哪些因素有关？ 2 2、什么是什么是压压强强，压强的单位是什么压强的单位是什么？ 5Pa 5Pa的物理意义是什么的物理意义是什么？ 深海鱼类深海鱼类 200m200m 橡胶潜水服橡胶潜水服 600m600m 抗压潜水服抗压潜水服 潜水员为潜水员为 什么要使用不什么要使用不 同的同的潜水潜水服？服？ 水中蛟龙水中蛟龙潜水艇潜水艇 潜水艇是仿造鱼制成的，它之所以抗水压潜水艇是仿造鱼制成的，它之所以抗水压 是外面厚厚的是外面厚厚的钢板钢板的缘故的缘故。 上世纪中叶，深水潜艇上世纪中叶，深水潜艇“的里亚斯特的里亚斯特2 2号

2、号”， 潜到世界上最深的海沟潜到世界上最深的海沟马利来纳海沟，潜水马利来纳海沟，潜水 艇浮出水面后，发现潜艇的直径竟被压缩了艇浮出水面后，发现潜艇的直径竟被压缩了1.5mm1.5mm。 第九章第九章 第节第节 液体的压强液体的压强 放在水平面放在水平面 上的上的固体固体，由于，由于 受到受到重力重力作用，作用， 对支对支撑撑它的物体它的物体 表面有压强表面有压强 液体液体也受到也受到 重力作用，盛在重力作用，盛在 容器内容器内的液体的液体对对 容器有没有压强容器有没有压强? ? 实验实验1 1 下面的薄膜突出说明什么？下面的薄膜突出说明什么？ 液体受液体受重力重力，对支撑它的容器，对支撑它的容

3、器底部底部有压强。有压强。 当倒入水时，橡皮膜向下凸出。当倒入水时，橡皮膜向下凸出。 没有水时，橡皮膜平坦没有水时，橡皮膜平坦。 液体由于具有液体由于具有流动性流动性，因而对容器的，因而对容器的侧壁侧壁有压强。有压强。 侧面的薄膜为什么突出？侧面的薄膜为什么突出？ 实验实验1 1 动手做一做动手做一做 证明证明液体对侧壁也有压强液体对侧壁也有压强 喷泉中的喷泉中的 水柱能向上喷水柱能向上喷 出，说明液体出，说明液体 内部也有内部也有向上向上 的压强。的压强。 一、液体压强的特点一、液体压强的特点 1 1液体内部向各个方向都有压强。液体内部向各个方向都有压强。 提出问题：影响液体内部压强的因素有

4、哪提出问题：影响液体内部压强的因素有哪 些呢？些呢？ 猜想与假设：猜想与假设： 制定计划，设计实验：制定计划，设计实验： 进行实验，收集数据：进行实验，收集数据： 分析数据，分析数据，得出得出结论结论: : 方向？方向？深度？深度？密度？密度？ 实验探究：影响液体内部压强大小因素实验探究：影响液体内部压强大小因素 控制变量法控制变量法 实验实验2 2 研究液体内部的压强研究液体内部的压强 橡皮管橡皮管 金属盒金属盒 橡皮膜橡皮膜 U形管形管 如果液体内部如果液体内部 存在压强，放在液存在压强，放在液 体里的薄膜就会发体里的薄膜就会发 生形变，生形变，U U形管的两形管的两 侧液面就会产生侧液面

5、就会产生高高 度差度差。 U U形管两侧的形管两侧的液液 面高度差越大面高度差越大，说，说 明受到的明受到的压强压强越大越大。 压强计压强计 保持探头在水中的保持探头在水中的深度不变，改变探头的方深度不变，改变探头的方 向，向，看液体内部同一深度各个方向压强的关系。看液体内部同一深度各个方向压强的关系。 2 2同种液体内部同一深度，向各个方向同种液体内部同一深度，向各个方向 的压强都相等。的压强都相等。 增大探头在水中的深度增大探头在水中的深度，看看液体内部，看看液体内部 的压强与深度有什么关系。的压强与深度有什么关系。 3 3同种液体内部压强，深度越深，压强越大。同种液体内部压强，深度越深，

6、压强越大。 h：研究点到研究点到 自由液面的自由液面的 竖直竖直距离。距离。 换用换用不同液体不同液体，看看在，看看在深度相同深度相同时，液时，液 体内部的压强是否与液体的密度有关。体内部的压强是否与液体的密度有关。 4 4深度相同时，液体密度越大，液体内部深度相同时，液体密度越大，液体内部 压强越大。压强越大。 总结：总结： 1 1、液体内部向液体内部向 都有压强；都有压强； 2 2、在同一深度，各方向压强在同一深度，各方向压强； 3 3、深度增大，液体的压强深度增大，液体的压强； 4 4、液体的压强还有与液体的液体的压强还有与液体的 有关，有关， 在深度相同时，液体密度越大，压强在深度相同

7、时，液体密度越大，压强 。 相等相等 增大增大 越大越大 密度密度 各个方向各个方向 一、液体内部压强的特点一、液体内部压强的特点 . .大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？ 大坝上窄下宽大坝上窄下宽, ,是因为是因为液体内部的压强随液体内部的压强随深度深度 的增加而增大的增加而增大, ,坝底受到水的压强坝底受到水的压强最大最大, ,下宽能耐压。下宽能耐压。 . .为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？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带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中, ,内脏器内脏器 官适应了深海中巨大的压强。一旦

8、离开海洋官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋, ,由于由于 外界压强的忽然降低外界压强的忽然降低, ,内脏器官会爆裂而导致死亡内脏器官会爆裂而导致死亡。 浅浅 海海 潜潜 水水 服服 3.3.为什么深水潜水，为什么深水潜水， 要穿特制的潜水服？要穿特制的潜水服？ 液体压强随深液体压强随深 度的增加而增大度的增加而增大， 故深海潜水服要比故深海潜水服要比 浅海潜水要浅海潜水要更耐压，更耐压， 更厚重些更厚重些。 帕斯卡裂桶实验帕斯卡裂桶实验 帕斯卡在帕斯卡在16481648年表演了一个著名的年表演了一个著名的 实验：他用一个密闭的装满水的桶，在实验：他用一个密闭的装满水的桶，在 桶盖上插入一根

9、细长的管子，从楼房的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。结果只用了几阳台上向细管子里灌水。结果只用了几 杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂杯水，就把桶压裂了，桶里的水就从裂 缝中流了出来。缝中流了出来。 由于细管子的容积较小，几杯水灌进由于细管子的容积较小，几杯水灌进 去，其去，其深度深度h h是很大了，能对水桶产生是很大了，能对水桶产生 很大的压强很大的压强。这个很大的压强就在各个。这个很大的压强就在各个 方向产生很大的压力，把桶压裂了。方向产生很大的压力，把桶压裂了。 设想，在装有密度为设想，在装有密度为的液体容器中，取的液体容器中，取 一底面积为一底面积为S S、高

10、为、高为h h的圆柱体液柱。的圆柱体液柱。 解：因为液柱静止，解：因为液柱静止，所以平所以平 面上方的液柱对平面的压力面上方的液柱对平面的压力 F F = = G G 而而F F = = G G = = mgmg = =VgVg= =ShgShg gh S Shg S F p 即即 则深度为则深度为h h处液体产生的压强为处液体产生的压强为 p p = = ghgh 二、液体压强的大小二、液体压强的大小 P液体在任一深度的压强液体在任一深度的压强 （Pa) 液体的密度液体的密度 (kg/m3) g常数常数 9.8N/kg h h深度深度 液体液体内部某一位置到上面自由内部某一位置到上面自由 液

11、面的竖直距离液面的竖直距离 (m) 3 ghP 牛刀小试牛刀小试 “大洋一号大洋一号”是我国一艘现代化综合是我国一艘现代化综合 性海洋考察船，船上配备的机器人系性海洋考察船，船上配备的机器人系 统在统在6000m6000m深的海底进行探测时，机器深的海底进行探测时，机器 人受到海水的压强是多少人受到海水的压强是多少? ? ( (海水 海水=1.3 =1.3* *10103 3kg/mkg/m3 3,g=10N/kg,g=10N/kg) ) 1.1.判断判断 (1)(1)同一深度处同一深度处, ,液体向下的压强大于向上的压强液体向下的压强大于向上的压强.( ).( ) (2)(2)因为液体压强是

12、液体受重力作用而产生的因为液体压强是液体受重力作用而产生的, ,重力的方重力的方 向是竖直向下的向是竖直向下的, ,所以容器内任一点只受到向下的压所以容器内任一点只受到向下的压 强强.( ).( ) 抢答题 2.2.如图四个容器内都装有水，且液面都在同一水平如图四个容器内都装有水，且液面都在同一水平 面上，则容器底部受到水的压强大小怎样（面上，则容器底部受到水的压强大小怎样（ ） A.A.（1 1）最大）最大 B.B.（2 2）最大）最大 C.C.（3 3）最大）最大 D.D. 一样大一样大 D D 3 3某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将 压

13、强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向 不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出 的结论是（的结论是（ ） A.A.在水中深度越大，压强越大在水中深度越大，压强越大 B.B.不同液体同一深度，压强不相等不同液体同一深度，压强不相等 C.C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等 D.D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等 C C 一、液体内部压强的特点一、液体内部压强的特点 1、液体受重力且具有流动性对容器底部、液体受重力且具有流动性对容器底部 和侧部都有压强（即：液体内部向各个和侧部都有压强（即：液体内部向各个 方向都有压强