2020春八年级物理下册第九章第2节液体的压强课件（新人教版）

第九章 压强 第2节 液体的压强 096型核潜艇是中国人民解放军海军 正在研制中的第三代弹道导弹核潜艇， 由于舰体外壳使用了高强度合金钢， 因此其下潜深度可以达到600米，堪称 世界之最。它的外壳是用很厚的高强度合金钢板制造的，很坚 固，研究人员对材料的选取和壳体的设计应当注意些什么呢?为 什么要这样做呢?1. 知道液体内部存在压强的原因；知道液体压 强的特点；能利用液体压强公式进行简单计算； 知道连通器原理及其在生活中的应用。 2.通过实验让同学们养成实事求是、严谨的科 学态度，提高分析归纳能力。密切联系实际， 提高科学技术应用到实际生活中的意识和能力。 知识点 1 液体压强的特点 液体能使底部或侧壁 的橡皮膜凸出 液体对底部或侧面都 有压强。 讨论：喷泉的水柱能向上喷出可 以说明什么？ 液体内部向上也有压强。 思考：液体为什么可以向各个方向都具有压强？压 强有什么特点呢？ 液体具有流动性。 探究实验：研究液体内部的压强 橡皮管 橡皮膜 U形管 橡皮膜受到压强， U型管的两侧液面 就会产生高度差 探头 转换法 微小压强计在 使用前，要检查装 置的气密性。 方法：按压橡 皮膜3~5s，看U型 管内液面的高度差 是否稳定。 【实验仪器】微小压强计在同一深度，液体向 各个方向的压强相等； 深度增大，液体的 压强增大。在深度相同时，液体 密度越大，压强越大。1. 液体内部有压强： 在同一深度，液体向各个方向的压强相等。 2. 液体压强与液体深度有关： 深度增大，液体的压强增大。 3. 液体压强与液体密度有关： 在深度相同时，液体密度越大，压强越大。 液体压强的特点思考：1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽的形状？ 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。思考： 2. 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。思考： 3. 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，故深海潜水服比浅海潜水 要更耐压，更厚重些。 设液柱的高度为h、平面的面积为S。 h S 思路： h 设想液体中有一个水平放置的“平面”，这个平面以上 的液柱对平面的压力等于液柱所受的重力。 S S平面上方的液柱对平面的压力 平面受到的压强 知识点 2 液体压强的大小 因此，液面下深度为h处液体的压强为P——液体在任一深度的压强 （Pa) ρ——液体的密度 (kg/m3) g——重力常数 9.8N/kg h——深度：液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离 (m) 使用时单位要统一 液体公式 的理解和应用例题　有人说，“设想你在7 km深的蛟龙号潜水器中把一只脚 伸到外面的水里，海水对你脚背压力的大小相当于1 500个人所 受的重力！”海水压力真有这么大吗？请通过估算加以说明。 解：因为是估算，海水密度取 ，g取10 N/kg， 脚背的面积近似取 则7 km深处海水的压强为：脚背受的压力 一个成年人的质量约为60 kg，所受重力 假设脚背所受压力的大小相当于n个成年人所受重力 利用公式 计算的时候，密度单位必须用kg/m3，深 度的单位要用m。容器形状 特点 柱形 上口大 上口小 容器底所受压力与 液体重力的关系 F=G液 F＜G液 F＞G液 液体对容器底的压力大小不一定等于液体重力，在计算或讨论 容器底所受压力和压强时，一般要先计算压强，然后计算压力。 液体对容器底压力与容器形状的关系定义：上端开口、下端连通的容器， 叫做连通器。 特点：连通器里的液体不流动时， 各个容器里的液面高度总是相同的。 知识点 3 连通器证明：连通器中装同种液体，当液体不流动时，在连通器底 部假想一个竖直的液片AB， h左 h右 由于液片静止，所以F左=F右 即p左S 左= p左S右，而S左=S右 可得 p左=p右， 展开，ρgh左=ρgh右, 得：h左=h右 左右两管中的液面相平。 A BF左 F右p左 p右 连通器原理生活中常见的连通器 想一想：下面是常见的连通器，它们都有什么功能？想想 看，他们是怎样利用连通器的特点来实现自己功能的？三峡船闸－－世界上最大的连通器 三峡大坝　　三峡大坝的双线五级船闸，它全长6.4公里，船闸上下 落差达113米，船舶通过船闸要 翻越40层楼房的高度，规模举世 无双，是世界上最大的船闸。这 样一个庞然大物，完全是中国人 自己制造的。货轮驶出船闸例1(2018·衡阳)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验 中: (1)实验中液体压强的大小变化是通过比较U形管两侧液面 ________的变化来体现的；将探头放进盛水的容器中，探头的 橡皮膜受到水的压强会向　　　(选填“内凹”或“外凸”)。 高度差 内凹 连 接 中 考例1(2018·衡阳)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中 : （2）通过比较C、D两个图,可得到结论:同一种液体的压强随 ______的增加而增大。 深度 连 接 中 考例1(2018·衡阳)在探究“影响液体内部压强大小的因素”的实验中 : (3)通过比较D、E两个图，可得到结论:在深度相同时，液体的 _______越大，压强越大。 （4）通过比较A、B、C三个图，可得到结论： ______________________________________________。 同一液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等 密度 连 接 中 考例2 （云南中考）如图所示，试管中装一些水，当试管倾斜时， 水在试管底部产生的压强比竖 直时将 ( ) A．变大 B．变小 C．不变 D．无法比较 h h Hp1 ＝ρgh p2＝ρgH > B 连 接 中 考例3 （2019•北京）两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌 面上，其中分别装有质量相等的水和酒精，液面高度如图所示。 甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为p1和F1，乙容器中 液体对容器底部的压强和压力分别为p2和F2；甲容器对桌面的压 强和压力分别为p1′和F1′，乙容器对桌面的压强和压力分别为p2′ 和F2′，已知水的密度大于酒精的密度，则下列判断中正确的是 （　　） A．p1＜p2、F1＜F2 B．p1＜p2、F1=F2 C．p1'=p2′、F1′=F2′ D．p1′＞p2′，F1′＞F2′ 液体对容器 底的压力等 于液体重力 C 连 接 中 考1. 如图是我国自主研制的蛟龙号载人潜水器，2012年蛟龙号潜水 器顺利完成7km级的潜水试验，则7km深处海水的压强为 ____________Pa，设想你在7km深的蛟龙号潜水器中把一只手伸 到外面的水里，若手背的面积为0.6×10-2m2， 则海水对手背的压力为____________N。 （海水的密度ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。 7×107 4.2×105 基 础 巩 固 题2. 如图所示，小明将压强计的金属盒分别放入甲乙两种液体中， 从图中可以得到的结论是（ 　） A．甲液体的密度大于乙液体的密度 B．甲液体的密度等于乙液体的密度 C．甲金属盒处的压强等于乙金属盒 处的压强 D．甲金属盒处的压强小于乙金属盒处的压强 D 基 础 巩 固 题3. 如图所示，向两支同样的试管中注入质量相等的甲、乙两种液 体，发现液面在同一水平线上，比较甲、乙两种液体对试管底部 的压强 （　　） A．甲大 B．乙大 C．一样大 D．无法确定 A 基 础 巩 固 题4. 如图所示，一个未装满水的瓶子，正立在水平桌面上时，瓶 对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1；倒立时瓶对桌面的 压强为p2，瓶盖受到水的压力为F2， 则p1__________p2，F1___________F2． （选填：“大于”“小于”或“等 于”） 小于 大于 基 础 巩 固 题 为研究液体内部压强特点，小华将透明塑料瓶底部剪去， 蒙上橡皮膜并扎紧，如图甲所示。 能 力 提 升 题（1）将瓶压入水中，橡皮膜向内凹，如乙图所示，说明水对 橡皮膜有压强：将瓶向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明 液体内部压强与液体的__________有关；深度 能 力 提 升 题（2）接着将某液体缓慢倒入瓶中，当内外液面相平时，橡皮 膜仍向内凹，如丙图所示，说明倒入液体的密度 ___________（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。 小于 能 力 提 升 题（3）将甲图中装置倒置，然后在瓶口紧密链接一根无色透明胶管， 并灌注红墨水，如丁图所示。使胶管内液面高于橡皮膜，将塑料 瓶橡皮膜的一端朝各个方向放置，橡皮膜都向外凸，说明液体内 部向各个方向都有______________。压强 能 力 提 升 题（4）使装置保持丁图所示位置不变，在橡皮膜上戳个洞，会有部 分液体从洞口流出，最后稳定时，塑料瓶和胶管里的液面相平， 此时塑料瓶与胶管构成一个___________。连通器 能 力 提 升 题