第2节 液体的压强
学习目标
1.知道液体压强产生的原因。
2.理解液体压强的特点,会根据液体压强的特点解释简单的现象。
3.了解液体压强的大小跟什么因素有关,会应用公式进行分析计算。
4.认识连通器在实际生活和生产中的应用。
自主探究
学点一:液体压强
活动体验:在甲图中,两端开口的玻璃管下端包有橡皮膜,往容器中加水,橡皮膜凸起,表明水对橡皮膜有压强,这是因为水受重力;在乙图中,侧边开口处包有橡皮膜,往容器中加水,橡皮膜凸起,说明水对容器的侧壁有压强,这是因为水具有流动性。
了解压强计:
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(1)结构:压强计主要由U形玻璃管、橡胶管、探头三部分组成。
(2)原理:对探头的橡皮膜有压强时,U形玻璃管内的液面出现高度差,压强越大高度差就越大。
(3)用途:测量液体内部的压强。
归纳总结:
1.液体内部产生压强的原因是液体受 ,且具有 。
2.测量液体压强的仪器是 。
学点二:探究液体内部的压强
探究1:液体内部向各个方向的压强
把压强计的橡皮膜放入水中同一深度,分别把压强计的探头朝上、朝侧面、朝下放置,观察压强计的高度差,分别填入表格中。
深度
探头方向
压强计的高度差
同一深度
朝上
同一深度
朝侧面
同一深度
朝下
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结论:液体内部的压强,在同一深度,各方向压强相等。
探究2:液体在不同深度处的压强。
增大探头在水中的深度,观察压强计的高度差,分别填入表格中。
深度
探头的方向
压强计的高度差
较浅
朝上
浅
朝上
较深
朝上
深
朝上
结论:液体压强的大小跟液体的深度有关,深度越深,压强越大。
探究3:研究不同液体同一深度压强大小与液体密度的关系。
把压强计的探头分别放入水、盐水、硫酸铜溶液中同一深度,观察压强计的高度差,分别填入表格中。
液体
压强计的高度差
水
盐水
硫酸铜溶液
结论:液体的压强跟液体的密度有关,在深度相同的情况下,液体的密度越大,压强越大。
归纳总结:液体内部压强的特点:
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(1) ;
(2) ;
(3) 。
学点三:液体压强的大小
自主推导:某容器所盛的液体内部,有一个水平放置在平面,其上方的液柱对平面的压力大小等于液柱的重力大小,液体的密度为ρ,液柱的高度为h,平面的面积为S。
(1)液柱的体积V=Sh;
(2)液柱的质量m=ρV;
(3)液柱的重力G=mg=ρVg=ρShg;
(4)液柱对平面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg;
(5)平面受到的压强p==ρgh。
归纳总结:
1.液体压强的公式: ;
2.密度ρ的单位取 ,深度h的单位取 ,压强p的单位才是Pa;
3.液体的压强只跟 和 有关,而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。
学点四:连通器
思考讨论:
(1)请同学们观察连通器的结构,说出连通器的定义和特点。
(2)连通器上各个容器中的液面高度为什么总是相同的?
归纳总结:
1.定义: 叫做连通器。
2.特点:连通器里装的是相同的液体,当液体不流动时,连通器各部分中的液面高度总是 。
3.原理:连通器中两边液体静止时,两边液体所产生的压强 。
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课堂检测
1.下列说法正确的是( )
A.液体内部没有压强
B.液体对容器底部有压强,对容器侧壁没有压强
C.液体内部同一深度处,各个方向压强相等
D.液体压强与深度有关,跟液体密度无关
2.在塑料圆筒的不同高处开三个小孔,当筒里灌满水时,各孔喷出水的情况如图所示,这表明液体压强( )
A.与深度有关 B.与密度有关
C.与液柱粗细有关 D.与容器形状有关
3.如图所示的装置中,两端开口的U形管装有一定量的水,将A管向右倾斜,稳定后A管中的水面将( )
A.高于B管中的水面 B.低于B管中的水面
C.与B管水面相平 D.以上三种情况均有可能
4.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体,液面高度相同。液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则( )
A.p甲>p乙
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B.p甲p乙
B.p甲ρ2
C.ρ1h,所以水杯是底小、口大,大致形状是图(a)。
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