9.2 液体的压强/
第九章 压强
第2节 液体的压强 9.2 液体的压强/导入新知
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?9.2 液体的压强/素养目标
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。 9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
在深度相同时,液体
密度越大,压强越大。9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
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。 9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知
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:9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知
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9.2 液体的压强/探究新知
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?9.2 液体的压强/探究新知
三峡船闸--世界上最大的连通器
三峡大坝9.2 液体的压强/探究新知
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。9.2 液体的压强/探究新知
货轮驶出船闸9.2 液体的压强/巩固练习
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9.2 液体的压强/巩固练习
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9.2 液体的压强/巩固练习
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9.2 液体的压强/巩固练习
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9.2 液体的压强/巩固练习
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9.2 液体的压强/课堂检测
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9.2 液体的压强/课堂检测
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9.2 液体的压强/课堂检测
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9.2 液体的压强/课堂检测
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9.2 液体的压强/课堂检测
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9.2 液体的压强/课堂检测
(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9.2 液体的压强/课堂检测
(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9.2 液体的压强/课堂检测
(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9.2 液体的压强/课堂检测
(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9.2 液体的压强/课堂小结9.2 液体的压强/课后作业
作业
内容
教材作业
完成课后“动手动脑学物理”练习
自主安排
配套练习册练习