人教版八年级物理第九章-第2节-液体的压强 辅导教学案（拔高版）

1、第九章 第2节 液体的压强 辅导科目物理年 级八年级教材版本人教版讲义类型拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）教学目的1、掌握液体压强和连通器的特点2、掌握液体压强的计算重、难点重点：液体压强和连通器的特点难点：液体压强的计算授课时长建议授课时长2小时教学内容【课程导入】人类通向深海的道路十分崎岖和艰难，其原因之一，是深海的海水压力大锝令人难以置信，人要潜入深海，是一个高科技难题。2011年，我国自主研发的蛟龙号载人潜水器潜入了5Km级的深海中，敲开了这一神秘“龙宫”的大门。深海下5Km意味着什么了？有人说，设想你在5Km深的蛟龙号潜水器中把一只脚伸到外面的水里，海水对你脚背的压力相当于

2、1000个人叠起来踩在你脚上！【新知讲解】知识点一：液体压强液体的压强是由液体所受的重力及液体具有流动性而产生的，液体的压强虽然是由液体受的重力产生的，但它的大小却与液体受的重力无关，液体对容器底部的压力不一定等于容器中的液体受到的重力，只有侧壁竖直的容器，底部受到的液体压力才等于容器内的液体所受的重力。通过实验探究发现，液体压强具有以下特点：（1）液体内部向各个方向都有压强。 （2）液体的压强随深度的增加而增大。 （3）在同一深度，液体向各个方向的是压强都相等。 （4）不同液体的压强还跟液体的密度有关。在深度相同时，液体密度越大，压强越大。例题【例1】下面是小明同学用如图所示的装置分别测得水

3、和盐水在不同深度时，压强计(U形管中是水)两管的液面高度情况。序号液体深度/mm压 强 计左侧面/mm右侧面/mm液面高度差/mm1水30186214282水60171229583水90158242844盐水9015424692分析表中序号1、2、3、三组数据可得出的结论是_；比较表中序号3、4两组数据可得出结论是：不同液体的压强还跟_有关。为了进一步研究在同一深度液体向各个方向的压强是否相等，他应控制不变的量有_和_，要改变的是_。小明同学在学了液体压强公式后，用公式对以上实验的数据进行分析计算，(g取10N/kg)他发现按液面高度差计算的压强值略小于按液体深度计算的压强值，你认为造成这种现

4、象的原因是什么？【答案】同种液体的压强随深度的增加而增大、液体的密度。密度、深度、金属盒在水中的方向 金属盒橡皮膜发生形变产生压强。练习1、如图，往浴缸中匀速注水直至注满，下列表示此过程中浴缸底部受到水的压强随时间变化的曲线，其中合理的是（）ABCD【解答】解：据图可知，浴缸的形状是上宽下窄，所以在向浴缸中倒水时，相同时间倒入相同质量的水，但水在浴缸中的增加的高度越来越小，所以容器底部所受的液体的压强的增加量也会越来越小，故B是正确的；故选：B。2、两个完全相同的容器中分别盛有质量相等的水和酒精，如图所示，下列说法正确的是（）A两容器底受到压力相等B液面下相同深度a、b两点液体压强相等C盛水容

5、器底部受到压强较大D盛水容器底部受到压强较小【解答】解：A、水和酒精对容器底的压力等于本身的重力，因为水和酒精质量相同，根据公式Gmg可知重力也相同，所以两容器底受到的压力相等，故A正确。B、读图可知，a、b两点距容器底面的距离相同，由公式pgh可知，两点以下部分，液体产生的压强大小关系为pa下pb下，由A选项的解答可知，两容器中液体对底面的压力相同，底面积相同，故压强也相同，则a、b两点的实际压强：p水pa下p酒精pb下，故B错误。C、D、两容器底面积相同，压力相同，根据公式P可知两个容器底部所受压强相等，故CD错误。故选：A。知识小结 知识点二：液体压强公式1、公式推导：如图所示，设想在密

6、度为的液体中，液面下深度为处有一水平放置的面积为S的小平面，在这个平面上就有一个假想的液柱。液柱的体积：液柱的质量：液柱受到的重力：小平面受到的压力：小平面受到的压强：由于在同一深度液体向各个方向的压强都相等，因此用于液体内部向各个方向压强的计算。2、液体压强计算公式：，式中P表示液体自身产生的向各个方向的压强，不包括液体受到的外加压强，单位是Pa，是液体密度，单位是，是常数，h是液体的深度，单位是m。3、由公式知，液体压强与液体的密度和深度有关，与液体的重力、体积无关。当深度一定时，P与成正比，当一定时，P与h成正比。4、液体的深度h指的是液体中被研究点到自由液面的竖直距离，即一定要从液体跟

7、空气的分界面竖直往下测量，它不是高度，高度由下往上量的，判断出h的大小是计算液体压强的关键。例题【例1】如果有一个两端开口的玻璃管，在它的上端蒙上一层橡皮膜，灌水后，用手堵住开口端倒过来插入水槽中，如图所示，放手后，橡皮膜形状是平的?凸起的还是凹进去的?精析从橡皮膜上、下表面受的压强去分析 解膜的下表面受到水对它向上的压强，大小为p1p0水gh（p0为大气压，h为水柱高）膜的上表面受到天气对它向下的压强，大小为p0比较p0和p1，可得p0p1橡皮膜从外向下凹进去这个结果也可以通过实验检验【例2】如图所示，三个完全相同的容器，里面分别装有质量相等的三种不同液体，三个容器都是圆柱形，那么（1）这三

8、个容器底受到液体的压强pa_pb_pc（填“”“”“”）；（2）三种液体的密度相比较a_c_b；（3）三容器对桌面的压强pA_pB_pC。 【答案】（1）（2）（3）【例3】如图所示，一个空茶壶的质量为0.5kg，放在水平桌面上，茶壶与桌面的接触面积为0.01m2，用茶壶盛水后，水的深度为0.12m，求：空茶壶对桌面的压强；水对茶壶底部的压强；水对茶壶底部的压力。(茶壶壁的厚度不计，g=10N/kg)【思路点拨】（1）已知空茶壶的质量，根据公式G=mg可求其重力，在水平面上压力等于物体自身的重力，茶壶的底面积已知，根据公式可求茶壶对桌面的压强；（2）已知壶中水的深度，根据公式P=gh可求出水对

9、茶壶底部的压强；（3）利用公式F=PS求出水对茶壶底部的压力。【答案与解析】 空茶壶的重力为，空茶壶放在桌面上时，对桌面的压力。水对茶壶底的压强为：。水对茶壶底部的压力为：。练习1.如图所示，放置在水平桌面上的容器中装有适量的水。塞子A受到由水产生的水平向右的压强为( )Ar水g(h1h2h3) Br水g(h1h2h3) Cr水g(h1h2h3) Dr水g(h1h2h3) 【答案】C2.如图所示，水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器，向容器中注入高度相等的水，水对容器底部的压强分别为、，装水后的容器对桌面的压力分别为、则( )A= =B =C= D 【答案】C3.如图所示的容器中装有

10、水，静止在水平桌面上，水对容器底部的压力为F1，容器对桌面的压力为F2，若容器的质量忽略不计，则( ) A B C D 无法比较【答案】B4.水平地面上有一只铁皮平底小水桶，桶受到的重力为10N，桶的底面积为3dm2，桶壁厚度不计。现在倒入80N的水后，水的高度为20cm。（g=10N/kg）水对桶底的压力和压强各是多少？装水的桶对水平地面的压力和压强各是多少？【答案与解析】 分析：倒入桶中的水重不一定等桶底受到的压力。要先求压强，后求压力。,。分析：对水平地面的压力、压强是由固体产生的要先求压力，后求压强。，。5.如图所示，一梯形截面容器重10N，容器底面积是200cm2，倒入4kg水的高度

11、为30cm，g取10N/kg。求：（1）容器底所受到水的压强；（2）容器底所受到水的压力； （3）容器对桌面的压强。【思路点拨】（1）根据液体压强的计算公式p=gh即可求出容器底所受水的压强；（2）根据压强公式变形F=Ps即可求出容器底所受水的压力；（3）先根据容器自身重力和水的质量求出容器对桌面的压力为F，然后根据压强公式即可求出容器对桌面的压强。【答案与解析】 已知：G容=10N，S容=200cm2=210-2m2，m水=4kg，h水=30cm=0.3m，g=10N/kg求：（1）p底 （2）F底 （3）p桌面解：（1）容器底所受水的压强为p底=gh=1.0103 kg/m310N/kg0

12、.3m=3103Pa（2）容器底所受到水的压力F底=p底S底=3103Pa210-2m2=60N（3）容器对桌面的压力F=G水+G容器=4kg10N/kg+10N=50N容器对桌面的压强p桌面=F/S底=50N/(210-2m2)=2.5103Pa答：（1）容器底所受到水的压强为3103Pa；（2）容器底所受到水的压力为60N；（3）容器对桌面的压强为2.5103Pa。知识小结 知识点三：连通器及其应用1、 连通器及其原理连通器：上端开口，下部相连通的容器我们已经知道在一个U型管中，如果只装一种液体不流动时，容器中的各个液面总是保持相平。如图所示，底端CD处，由帕斯卡定律，在界面处所产生的压强

13、应该相等（或者同一截面压力相等），当液面静止时，根据压强相等有，所以此时有这就是连通器的原理。连通器的这个特点，可以解释很多生活中的现象。要判断连通器中各液面是否相平时，首先要知道连通器里装的是不是同种液体。如果连通器里装有不同的液体时，要进行讨论：（1）、以两种液体为例，如果装入的两种液体密度大小相同，则液面最终会相平；（2）、如果两种液体密度大小不同，但相互间可互溶，可构成均匀的混合液，则液面依然相平；（3）、如果连通器里装有密度不同的且不混合的液体，连通器液面不相平。2、船闸如图所示的水坝船闸，简化成物理图像如图8所示，船闸系统示意图图中船是从上游驶往下游的，而且已经进入闸室，阀门A连接

14、的上游和闸室构成一个连通器，打开闸门C就可以让船自由通行于闸室和上游之间。此时，再打开阀门B，则闸室与下游构成连通器，水从闸室流向下游，当闸室中水面与下游相平时，闸门D打开，船驶往下游。这就是连通器在船闸系统中的应用。现在我们能够解释水坝那么多闸门，船还能自由通行的神奇现象了。3、排水管 洗水池下端排水的弯曲部分到底有什么用呢？我们来看如图所示图，根据连通器原理，弯曲部分有部分水留存下来，这是一个典型的U型管。我们都知道，城市的排水系统非常复杂，而且下水道有很多的复杂气味儿，可以想见，如果这段是直管，那么气味会窜窜直冒到房间内，房间会一直弥漫着气味儿。因此这个简单的应用，可以防止不良气味进入房

15、间。这个东西还有一个功效，你能想到么?4、神奇的水壶水壶的壶嘴为什么要做成和水壶相平的，我们已经说过根据连通器的原理，水壶盛水的多少，决定于壶嘴的高度，如果壶嘴很低，那么壶再大也没有用。18世纪末的骗人壶形杯 18世纪，有些贵族喜欢用有科学意义的东西来取乐，如图11所示，这种杯子的上部刻有一些花纹一样的切口，在杯里装上酒。他们在宴会上把酒给身份比较低的客人喝，尽情地同他们开玩笑。怎么样才能喝到杯中的酒呢？你显然不能斜过来喝，因为酒很快就会从花纹中流出来。让我们来看看这个壶的构造。这个秘密就在于按照如图12所示，只要用手指按住孔B，再把嘴凑在壶嘴上吸，不必把壶斜过来就能把酒吸到嘴里。我们看到，酒

16、会沿着壶形杯的柄棒一直到A口，就和我们现在喝饮料一样。当然，还要等学了大气压强之后才能解释为什么我们能吸出杯中的酒来。例题【例1】如图所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连，两渠水面相平，涵洞中的水流方向，正确的说法是A、水从水渠乙流向水渠甲 B、水从水渠甲流向水渠乙C、因水面相平，水不流动 D、以上说法都不对 【例2】在连通器的两端分别装有清水和煤油，液面相平，如图6所示，如果将阀门K打开，则（ ）A、煤油向右流动 B、清水向左流动C、均不流动 D、无法判断练习1、如图所示，连通器粗管直径是细管直径的4倍，现在连通器中注入水银，待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水（注入水后

17、细管中仍有水银）求：粗管中水银面上升多少？细管中水银面下降多少？2、如图所示的连通器，甲管的横截面积是2cm2，乙管的横截面积是0.5cm2，连通器中装有一些水，水面高度是15cm，现向甲管中注入10cm3的煤油，且甲管中仍有水，求乙管中水面到管底的距离是多少？（煤油=0.8103kg/m3）【解答与分析】第一步：作出示意图，MN为煤油和水的交界面，h1为MN上边甲管中煤油柱的高，h2为乙管中（MN上方）水柱高。第二步：求出h1,h2。、已知煤油体积V油=10cm3，则、由连通器原理，对MN平衡面有P左=P右，即煤油gh1=水gh2，得h2=4cm.第三步：求出h4(h3).根据水的体积不变列

18、等式，未加煤油时水面高为15cm，则V水=h水（S甲S乙）=15cm(2cm20.5cm2)=37.5cm3;加煤油后，V水=S甲h3S乙(h2h4)=S甲h4S乙（h2h4）=h4(S甲S乙)S乙h22.5cm2h42cm3=37.5cm3乙中水柱高h乙=h2h4=18.2cm知识小结 【课堂检测】一、选择题1、如图所示，用一块轻塑料片挡住两端开口的玻璃筒下端，将筒竖直插入水中到一定的深度，然后玻璃筒内缓慢注入某种液体，当筒内液面高出筒外水面1cm时，塑料片下沉，下列关于液体密度和水密度的大小关系，正确的是( )A BC D不能确定2、小华在一根橡皮管的一端接一个玻璃喷嘴，另一端接在一个大容

19、器上，把玻璃喷嘴放在低处，在容器里加上半容器水，做成一个人工喷泉，如图所示，如果小华想让喷泉喷出的水比玻璃嘴更高一些，下列做法可行的是( ) A盛水的大容器不动，把玻璃嘴提高一些 B玻璃嘴的位置不动，把盛水的大容器提高一些 C把玻璃嘴和盛水的大容器都同步提高一些 D向盛水的大容器内加水，并保持玻璃嘴和液面的相对高度差不变3、如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平。则此 时液体对各自容器底部的压强PA、PB的压力FA、FB的关系是( ) APAPB FAFBBPAPB FAFB CPAPB F

20、AFB DPAPB FAFB4、下图所示的四个容器，不是连通器的是( )5、某同学利用如图所示装置探究“液体压强的特点”。下列对实验现象的分析不正确的是( ) A只拔掉a、c的孔塞时，观察到两孔均有水流出，说明水向各个方向都有压强 B只拔掉b、c的孔塞时，观察到两孔水的射程相同，说明同一深度，水的压强相等 C只拔掉a、c的孔塞时，观察到c孔比a孔水的射程远，说明水的压强随深度增加而增大 D只拔掉d的孔塞时，观察到有水流出，说明水对容器底有压强6、如图所示，关于液体中a、b、c三点压强的说法正确的是()( )Aa点向下压强比向上压强大 Bb点压强比c点压强小Ca、b两点压强相等 Db、c两点压强

21、相等7、如图所示，在甲、乙两个形状相同的封闭容器内装满水。把它们放在水平桌面上，比较容器底部受到水的压强和压力 ( )A甲底部受的压强大 B甲、乙底部受的压强相等C甲底部受的压力大 D乙底部受的压力大8、如图所示三个容器的底面积相等，内装同种液体，放在水平桌面上，各容器内液面相平。比较各容器底部受到液体的压强 ( )比较各容器底部受到的液体压力 ( ) A甲最大 B乙最大 C丙最大 D一样大二、填空题9、如图所示的容器中，A点液体的压强为1700Pa，液体的密度为_kg/m3。(g取10N/kg) 9题图 10题图 11题图10、甲、乙、丙三容器中液体的液面相平，如图所示，已知图中A、B、C三

22、点液体的压强相等。则这三种液体的密度关系是_。11、如图所示，A、B两圆柱体容器中装有深度相同的水，比较A、B容器底部受到水的压力FA_FB；A、B两容器底部受到水的压强_。12题图12、如图所示，当盛有水的试管逐渐倾斜时，水对试管底部的压强将_。13、长颈鹿是个子最高的动物，平均高4.3m，血液密度约为1.05103 kg/m3。当长颈鹿的心脏收缩可以把血液压到比心脏高3.4m的脑子里去时，心脏收缩时产生的压强至少是_Pa。14、图中平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是，内盛0.6kg的开水，水面高度在图中已标出，放置在面积为的水平桌面中央,试求：水对茶壶底部产生的压强；茶壶对桌面的压强。(

23、g取10N/kg)15、如图所示，用细绳吊着一圆柱体G，浸没在圆柱形容器的水中，G刚好没入水面，G的横截面积是容器的底面积的1/4 ，若匀速提起圆柱体G，当圆柱G刚好离开水面时，水对圆柱形容器底的压强减小490Pa，问此时绳沿力F方向拉过的距离有多长？【课堂总结】 【家庭作业】1、如图所示，粗细均匀并相同的两只试管，装入两种不同种液体，已知A液体对试管底部的压强大于B液体对试管底部的压强，则A液体的密度 B液体的密度，A液体的质量 B液体的质量（均选填“大于”、“等于”或“小于”）。2、底面积相同、形状不同的三个容器。倒入质量相同、密度不同的三种液体甲、乙、丙后，液面高度相同，如图所示，三容器

24、底部所受液体压强的大小关系是P甲 P乙 P丙。（选填“”、“”或“=”）3、如图甲所示，将两端开口的玻璃管下端管口用一薄塑料片堵住，然后竖直插入水中24厘米深处。 （1）此时水对塑料片向上的压强是多大？（2）保持玻璃管在水中深度不变，向管中缓缓倒入某种液体，如图乙。当该液面高出水面6厘米时，塑料片刚好下沉，则该液体的密度是多少？（塑料片质量不计，取g=10牛/千克）4、有一截面积为5厘米2、两端开口的玻璃管（管壁厚不计），用薄塑料片（质量不计）挡住其下端管口，然后插入杯中液面下20厘米处，如图所示，若沿管壁缓慢向管中注入120克水银后，薄塑料片刚好下落，求：杯中液体的密度？5、如图所示，圆柱形

25、容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为 时，才能满足p水p酒精。（酒精0.8103kg/m3）6.（2012 宿迁）在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中：（1）如图甲用手按压强计的橡皮膜，U型管内液面出现高度差；将橡皮膜放入酒精中，U型管内液面也出现高度差，这说明 ；这种研究问题的方法是 法；（2）若在使用压强计前发现U型管中有高度差，通过 方法可以进行调节从U型管内向外

26、倒出适量液体；拆除软管重新安装；向U型管内加适量液体；（3）比较乙、丙实验可知，液体内部压强与液体的 有关；比较丙、丁实验可知，液体内部压强与液体的 有关。7、如图所示，是某实验小组“探究液体内部压强特点”的实验过程。（1）分析a、b、c三次实验，可得出的结论是 。（2）对比分析b和d两次实验，探究的问题是 ，得出的结论是 。8、小明同学用如图所示的装置研究液体压强的规律。他将一玻璃管的一端用橡皮膜扎紧，在管内加入煤油后，用刻度尺测出管内煤油柱的长度。然后将玻璃管插入水中，直至玻璃管上的橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，测出此时玻璃管插入水中的深度。下面是他记录的几组数据：实验次数1234煤油柱长L/cm10152030水的深度h/cm81224(1)请将小明填写的表格中漏掉的数据填上。(2)从小明的实验中你得到的结论是_。(3)在管内加入某液体时橡皮膜既不向内凹，也不向外凸，测出此时玻璃管插入水中的深度是10 cm，管内液体的长度是12 cm，则该液体的密度为_kg/m3。(4)该实验在实际生活中可