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第二节 科学探究:液体的压强
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1.了解液体内部存在压强
2.探究液体内部压强的规律和特点
3.通过推导得出液体内部压强的计算公式,并能
进行简单的计算
4.认识液体压强的应用——连通器
5.知道帕斯卡原理及其应用
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有一位名叫约翰·墨累的海洋学家
曾做了这样一个实验:把三只大小
不同的玻璃管的两端都用白蜡封死,
再用麻布包紧,然后把玻璃管塞进
一端开口的铜管里,水可以从铜管
口进去。然后把这根铜管沉到5
000米的深海里。当他把铜管吊上
来的时候,不禁惊呆了------麻布
里的玻璃管不见了,只剩下一堆雪
花似的玻璃粉!
4
进入深海为什么要用潜水器?
5
水坝为何上窄下宽
6
你知道吗?
以上这些事例都
与液体压强有关。
心有灵犀
7
放在水平面上的固
体,由于受到重力
作用,对支撑它的
物体表面有压强.
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液体也受到重力作用,
液体没有固定的形状,能
流动,盛在容器内的液体
对容器底部、侧壁和内部
有没有压强?如果有压强,
会有哪些特点呢?
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一、实验探究:液体压
强的规律
液体对容器底部有压强吗?
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液体对容器侧壁有压强吗?
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由实验现象总结规律:
(1) (2)
现象表明:
液体对容器底部有压强
因为液体受到重力作用
现象表明:
液体对容器侧壁有压强
因为液体具有流动性
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(3)研究液体压强的实验器材
压强计、大烧杯、水、盐水、刻度尺
13
14
(4)实验记录表格
12
12
12
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36
深度
(厘米)
橡皮膜
方向
压 强 计
左液面
(毫米)
右液面
(毫米)
液面高度差
(毫米)
3
3
3
6
9
朝上
朝下
朝侧面
16
16
16
28
28
28
10 34
4 40
液体
14 30 16
14 30 16
14 30 16
水
盐水
水
盐水
水
盐水
水
水
朝上
朝上
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液体压强的规律:
1.液体对容器底部和容器侧壁都有压强;
2.液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,液体向
各个方向的压强相等;
3.液体的压强随深度增加而增大;
4.液体的压强还跟液体的密度有关。
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潜水员在深浅不同的水域为什么要使用不同的潜水服?
【想一想】
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修建水坝时,水坝的下部总要比上部修建得宽些,以便
承受水压,为什么?
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你现在能解释吗?
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原因是装满水的水桶上加一根细管,几杯水就把细
管灌满了,使得水桶水的深度增加,压强增大,把
水桶压裂了。
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如何计算液体内部的压强
思路:设想在液面下有一深度为h、截面积为S的液柱。
计算这段液柱产生的压强,就能得到液体内部深度为h
处的压强公式。
h h
S
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公式推导步骤:
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1.这个液柱的体积:V=Sh
2.这个液柱的质量:m=ρV=ρSh
3.这个液柱有多重?对平面的压力是:
F=G=mg=ρgSh
4.平面受到的压强
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液体压强公式:
研究方法:理想化模型
p=ρgh
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液体压强只与液体密度和深度有关,与液体的重力、
体积、形状等无关
此公式只适用于液体和柱体对水平面的压强,而p=
是压强的定义式,适用于所有的压强计算
注意
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二、液体压强的应用
连通器内装同种液体
且不流动时,各部分
直接与大气接触的液
面总是保持在同一高
度。
连通器
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设想在U形管下部正中有一
液片AB,液片AB在静止时两
面所受水的压强p1 p2 ,
根据液体压强公式_______
可知h1——h2。
连通器的原理
A
Bp1 p2
=
=
p=ρgh
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28
自动喂水器
29
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三、液体压强的传递
帕斯卡原理F1
F2S1
S2
加在密闭液体上的压强,能
够大小不变地向各个方向传
递,这个规律被称为帕斯卡
原理。
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32
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1.关于液体压强,下列说法中正确的是( )
A.液体的压强是由于液体受重力而产生的,因此液体内部
的压强方向总是向下的
B.在液体的同一深度,液体向下的压强比向上的压强大一
些
C.在液体的同一深度,不同液体的压强一般不同
D.凡是和液体接触的物体,物体表面都受到液体的压强
C
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2.如图,甲、乙两个容器中盛有同种液体,那么哪一个
容器底部受到的液体压强大( )
A.甲 B.乙
C.一样大 D.无法判断
B
甲 乙
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3.如图,两管中盛有同种液体,这两个试管底部
受到的压强相比较 ( )
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法比较 h
甲 乙
C
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4.上题中若甲乙两管中盛有质量相同的液体,则液
体对试管底部的压强相比较 ( )
A.甲大 B.乙大
C.一样大 D.无法比较
A
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5.三个相同的容器放在水平桌面上,甲盛酒精、乙盛
水、丙盛盐水,当三个容器底所受的液体压强相等
时,则( )
A.三个容器内的液面相平 B.甲容器中液面最低
C.乙容器中液面最低 D.丙容器中液面最低
D
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6.如图所示容器中装有水,
其中h1=1m,h2=60cm,容器
的底面积S=20cm2,则水对
容器底的压力和水对容器顶
的压强各是(g取10N/kg)( )
A.12N、4×103Pa B.20N、4×103Pa
C.20N、1×104Pa D.12N、1×103Pa
B
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7.如图所示,两个大小、质量完全相同的容器甲和
乙,甲大端开口,乙小端开口,将它们都装满水后放
在水平桌面上,则下列说法正确的是( )
A.水对容器底部的压力相等,压强相等
B.图乙水对容器底部的压力大,压强大
C.容器对桌面的压力相等,压强相等
D.容器对桌面的压力相等,图甲压强大
D
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1. p=ρgh是由 推导出的, 适用于任
何情况,关键是找出受力面积上对应的压力;p=
ρgh只适用于求液体的压强。
2.公式 p=ρgh 中的h是指液体某处到液体的自由面
的竖直深度。
3.液体压强的应用:连通器
4.液体压强的传递:帕斯卡原理
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自觉心是进步之母,自贱心是堕落之源,故自
觉心不可无,自贱心不可有。
—— 邹韬奋