北师大版八年级物理下册课件：8.2 液体内部的压强.ppt

1、 1.1.什么叫压强什么叫压强? ?写出压强的计算公写出压强的计算公式式 作用在物体单位面积上的压力叫做压强作用在物体单位面积上的压力叫做压强. . 压强的计算公式压强的计算公式: : P=F/S 在国际单位制中压强的单位在国际单位制中压强的单位: :N/m2或或 Pa, ,并且并且1N/m2=1Pa 15Pa表示的物理意义是表示的物理意义是: :某物体每平某物体每平 方米面积上所受到的压力为方米面积上所受到的压力为15N. . 2.压强的单位是什么压强的单位是什么? ? 15Pa表示的物理意义表示的物理意义? ? 复习：复习： 水坝为什么要建成上窄下宽呢？水坝为什么要建成上窄下宽呢？ 潜水员

2、为什么要穿特制的潜水服呢？潜水员为什么要穿特制的潜水服呢？ 我们知道，只要我们知道，只要 一个物体对另一个一个物体对另一个 物体表面有压力，物体表面有压力， 对支撑它的物体表对支撑它的物体表 面就会有压强面就会有压强 而装有水的容器底而装有水的容器底 面，同样受到水的压面，同样受到水的压 力作用，因此水对容力作用，因此水对容 器底面也存在压强。器底面也存在压强。 那么，水对容器的那么，水对容器的 侧壁有压强吗侧壁有压强吗? ? 如果有，那么液体的这如果有，那么液体的这 些压强是怎么产生的些压强是怎么产生的? ? 演示实验：演示实验： 倒水后橡皮膜的变化情况倒水后橡皮膜的变化情况 思考讨论思考讨

3、论 （1 1）橡皮膜为什么会）橡皮膜为什么会向外凸出向外凸出？ （2 2）液体对）液体对容器底容器底的压强是怎样产生的？的压强是怎样产生的？ 液体为什么对液体为什么对容器的侧壁容器的侧壁也有压强？也有压强？ 分析：分析：因为液体有因为液体有受到重力受到重力的作用，的作用， 因而对容器的底部就有压强。并且液体因而对容器的底部就有压强。并且液体 还还具有流动性具有流动性，所以对阻碍它散开的容，所以对阻碍它散开的容 器壁也会产生压强。器壁也会产生压强。 液体对容器侧壁不同位置的压强液体对容器侧壁不同位置的压强 是否相同呢？如果不同有没有什么规是否相同呢？如果不同有没有什么规 律？下面我们就用律？下面

4、我们就用压强计压强计通过实验来通过实验来 探究这个问题。探究这个问题。 加 油 站 加 油 站 压强计压强计是专门是专门 用来测量液体压用来测量液体压 强的仪器，加在强的仪器，加在 金属盒膜上的金属盒膜上的压压 强越大强越大，U U形管中形管中 左右两边液面的左右两边液面的 高度差就越大高度差就越大。 探头橡皮膜受压强探头橡皮膜受压强封闭气体被压缩封闭气体被压缩体积体积 缩小缩小压强增大压强增大U U型管两边液面出现高度差型管两边液面出现高度差 （即即h h越大越大P P越大越大） 探究实验探究实验1 研究在水下不同深度处液体压强的特点。研究在水下不同深度处液体压强的特点。 实验步骤：实验步骤

5、：把金属盒固定在水下一定深度，把金属盒固定在水下一定深度， 改变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、改变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、 下和侧面时下和侧面时U U形管中液面的高度差，改变形管中液面的高度差，改变 金属盒在水下的深度再做两次。金属盒在水下的深度再做两次。 实验表格：实验表格： 深度（深度（cmcm） 橡皮膜朝向橡皮膜朝向 高度差（高度差（cmcm） 3 3 朝上朝上 3 3 朝侧面朝侧面 3 3 朝下朝下 6 6 朝上朝上 6 6 朝侧面朝侧面 6 6 朝下朝下 9 9 朝上朝上 9 9 朝侧面朝侧面 9 9 朝下朝下 探究实验探究实验2 研究液体内部压强大小与液体密度的关系。研究

6、液体内部压强大小与液体密度的关系。 实验步骤：实验步骤：保持金属盒在液体中的深度不保持金属盒在液体中的深度不 变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、变，把金属盒分别放入三种液体（盐水、 水和酒精）中，记录水和酒精）中，记录U U形管两侧的高度差，形管两侧的高度差， 改变深度在做两次。改变深度在做两次。 实验表格：实验表格： 深度深度(cm)(cm) 橡皮膜朝橡皮膜朝 向向 高度差高度差(cm)(cm) 盐水盐水 水水 酒精酒精 3 3 朝上朝上 6 6 朝侧面朝侧面 9 9 朝下朝下 右表是某同学研究液体内部压强右表是某同学研究液体内部压强 的部分实验数据记录：的部分实验数据记录： 比较第比较第

7、1 1、2 2、3 3次实验数次实验数 据可据可得：得： 比较第比较第1 1、4 4、5 5次实验数据可得次实验数据可得： 比较第比较第5 5、6 6次实验数据可得：次实验数据可得： 8.5 朝上朝上 9 盐水盐水 6 8.2 朝上朝上 9 水水 5 5.4 朝上朝上 6 水水 4 2.6 侧面侧面 3 水水 3 2.6 朝下朝下 3 水水 2 2.6 朝上朝上 3 水水 1 U型管液型管液 面高度差面高度差 （厘米）（厘米） 方向方向 深度深度 (厘米厘米) 所用所用 液体液体 实验实验 次数次数 液体内部向各个方向都有液体内部向各个方向都有 压强；同一深度，液体向压强；同一深度，液体向 各

8、个方向的压强相等。各个方向的压强相等。 同种液体的压强随深同种液体的压强随深 度的增加而增大度的增加而增大 同一深度，密度大的同一深度，密度大的 液体产生的压强大。液体产生的压强大。 请同学们说出从实验中发现的液请同学们说出从实验中发现的液 体内部的压强有什么特点？体内部的压强有什么特点？ 特点特点:液体内部向各个方向都有压液体内部向各个方向都有压 强强，在液体内同一深度处在液体内同一深度处，液体向各液体向各 个方向的压强大小相等个方向的压强大小相等。液体内部的液体内部的 压强随深度的增加而增大压强随深度的增加而增大，不同种液不同种液 体体，在同一深度的压强大小不同在同一深度的压强大小不同，密

9、密 度越大度越大，液体的压强就越大液体的压强就越大。 反馈练习：反馈练习： 1.1.判断：液体由于受重力作用而对容器底有压强，由于能流动判断：液体由于受重力作用而对容器底有压强，由于能流动 而对容器侧壁有压强，对液体内部上方却没有压强。（而对容器侧壁有压强，对液体内部上方却没有压强。（ ） 2.研究液体内部压强的主要仪器是（研究液体内部压强的主要仪器是（ ） A. 水银气压计水银气压计 B. 无液气压计无液气压计 C.金属盒气压计金属盒气压计 D. 压强计压强计 D 3. 液体压强计的橡皮膜受到压强时，液体压强计的橡皮膜受到压强时，U形管两边的液面出形管两边的液面出 现现 ；压强越大，液面的高

10、度差；压强越大，液面的高度差 。 高度差高度差 越大越大 4. 把一个正方体形状的固体放在一个与它形状、大小完全相把一个正方体形状的固体放在一个与它形状、大小完全相 同的盒子里，它对盒底同的盒子里，它对盒底 （有、没有）压强，它对盒子（有、没有）压强，它对盒子 的侧壁的侧壁 （有、没有）压强。如果在盒子里装满细沙，（有、没有）压强。如果在盒子里装满细沙， 盒底、盒子的侧壁受到压强吗？盒底、盒子的侧壁受到压强吗？ 有有 没有没有 都有受到沙子的压强都有受到沙子的压强 5一正方体悬浮于某液体中一正方体悬浮于某液体中，上表面与液面平行上表面与液面平行， 则其上表面与下表面受到的液体压强则其上表面与下

11、表面受到的液体压强上上 下下，左左 表面和右表面受到的液体压强为表面和右表面受到的液体压强为左左 右右 7 7. .用液体压强的特点解释下列现象：用液体压强的特点解释下列现象： （l l）水库大坝总是建成上窄下宽水库大坝总是建成上窄下宽 （2 2）深水潜水就要穿潜水服）深水潜水就要穿潜水服 上凸上凸 水平水平 下凹下凹 上凸上凸 6 6在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜如图，在一个两端开口的玻璃管下端扎有橡皮膜如图， 当把它按入水中使橡皮膜处于水面下当把它按入水中使橡皮膜处于水面下10cm10cm处时，橡处时，橡 皮膜皮膜 ；当在管内注入；当在管内注入10cm10cm的水时，橡皮的水时，橡皮

12、 膜膜 ；当在管内注入；当在管内注入 10cm10cm的盐水时，橡皮的盐水时，橡皮 膜膜 ；当在管内注入；当在管内注入10cm10cm酒精时，橡皮膜酒精时，橡皮膜 （填（填上凸上凸下凹下凹或或水平水平） 区分深度和高度区分深度和高度 深度：液体内一点到上面深度：液体内一点到上面 自由液面的自由液面的竖直距离竖直距离。 高度：液体内一点到下面高度：液体内一点到下面 容器底的竖直距离容器底的竖直距离。 A A点的深度和高度分别点的深度和高度分别 是多少？是多少？ 容器底部的深度是容器底部的深度是h h1 1还是还是h h2 2？ h1 如何理解深度如何理解深度 h h1 1和和h h2 2哪个是图

13、中红点处液体的深度？哪个是图中红点处液体的深度？ h1 如果想知道液体内部某如果想知道液体内部某 一深度处的压强的大小，一深度处的压强的大小， 怎么进行计算呢？下面我怎么进行计算呢？下面我 们就来研究这个问题。们就来研究这个问题。 演示实验演示实验 插入水中的玻璃管，插入水中的玻璃管， 观察橡皮膜形状的观察橡皮膜形状的 变化情况变化情况 管内水对橡皮膜的压强管内水对橡皮膜的压强 ShgVgmgG gh S Shg S G S F P ghP 如果要计算如果要计算海底的压强海底的压强，能否也用，能否也用 上述的推理方法呢？上述的推理方法呢？ 方法方法: : 可用可用假想液柱假想液柱 的方法的方法

14、 可以可以 液体压强公式的推导液体压强公式的推导: ShgVgmgG gh S Shg S G S F P ghP 假想液柱产生的压强假想液柱产生的压强： P液体内某一深度处的压强液体内某一深度处的压强 液体的密度液体的密度 g常数常数 N/kg h h深度深度: : 指从液面到液体内部某一指从液面到液体内部某一 位置的位置的竖直距离竖直距离 8 . 9g ghP 在这个公式中：在这个公式中： 理解液体压强计算公式时应注意理解液体压强计算公式时应注意: : 1 1、液体压强的计算公式：、液体压强的计算公式： 2 2、公式中所用的单位：、公式中所用的单位： 3 3、液体的压强跟哪些因素有关？、液

15、体的压强跟哪些因素有关？ p=gh p: 帕帕 :千克千克/ /米米3 g:牛牛/ /千克千克 h:米米 液体的压强只跟液体的压强只跟液体的密度液体的密度和和深度深度有有 关，而跟液体的重力、体积无关。关，而跟液体的重力、体积无关。 由液体压强公式导出的两个公式：由液体压强公式导出的两个公式： P h g P gh 和和 本节研究了液体的压强本节研究了液体的压强，认识了液体压强的特点认识了液体压强的特点, , 通过推导还得出了液体压强的计算公式通过推导还得出了液体压强的计算公式. . 在对液体压强特点的认识上在对液体压强特点的认识上，要特别注意：对同要特别注意：对同 一液体一液体，液体的压强只

16、与深度有关液体的压强只与深度有关，而与液体的质量而与液体的质量, , 体积多少等其他因素无关体积多少等其他因素无关 为了说明这个问题为了说明这个问题，帕斯卡在帕斯卡在16481648年表演了一年表演了一 个著名的实验个著名的实验，他找来一个大木桶他找来一个大木桶，装满水装满水，盖上盖盖上盖， 封闭好封闭好他在桶盖上插了一根细长的管子他在桶盖上插了一根细长的管子，从楼房的从楼房的 阳台上向细管里灌水阳台上向细管里灌水，结果结果只用了几杯水就把水桶压只用了几杯水就把水桶压 破了破了. . 例题：桶内装有例题：桶内装有1.6m深的酒精，在距桶底深的酒精，在距桶底0.1m处有一个处有一个 小孔，用塞子

17、塞上，求酒精对塞子的压强，如果桶底面小孔，用塞子塞上，求酒精对塞子的压强，如果桶底面 积是积是 ， 求酒精对桶底的压力求酒精对桶底的压力 2 m25.0 11760Pa1.5m9.8N/kgkg/m108 . 0 33 ghP 12544Pa1.6m9.8N/kgkg/m108 . 0 33 hgP N3136m25. 0Pa12544 2 SPF 2 33 m25. 0m6 . 19.8N/kg 1.5m0.1mm6 . 1kg/m108 . 0 Shg h已知已知: : 求求: :对塞口压强对塞口压强P P , , 对桶底压力对桶底压力F.F. 解：解： 答答: : 酒精对塞子的压强是酒精

18、对塞子的压强是11760Pa11760Pa，酒精对桶底的压力是，酒精对桶底的压力是3136N3136N . 1.一位潜水员在河底测得水的压强为一位潜水员在河底测得水的压强为 Pa，此此 河最深处深度为多少河最深处深度为多少？ 4 108 . 9 2.2.杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（ ） A A变大变大 B B变小变小 C C不变不变 D D无法判断无法判断 (答案答案:10m) c 4.底面积底面积 ，容积，容积 的薄壁的薄壁 容器自重容器自重15N，装满某种液体后对水平桌装满某种液体后对水平桌 面压强是面压强是1800Pa，求容器

19、中液体的密度求容器中液体的密度 (g取取10N/kg) 2 cm500 3 m01. 0 BABA PPFF, BABA PPFF, BABA PPFF, BABA PPFF, 3底面积相同的底面积相同的A A、B B两容器，装着相同深度的水（两容器，装着相同深度的水（ 如图所示），两容器中的水对容器底的压力和压强的如图所示），两容器中的水对容器底的压力和压强的 大小关系是大小关系是（ ） A B C D B 答案答案: :7.5102Kg/m3 将一端开口一端扎有橡皮膜的玻璃管将一端开口一端扎有橡皮膜的玻璃管 （开口朝上开口朝上）浸入装有水的烧杯中浸入装有水的烧杯中，观观 察橡皮膜发生了什么

20、变化察橡皮膜发生了什么变化？ 保持玻璃管浸入水中的深度不变保持玻璃管浸入水中的深度不变，将将 小烧杯中小烧杯中红颜色的水红颜色的水缓缓注入玻璃管中缓缓注入玻璃管中， 观察橡皮膜发生了什么变化观察橡皮膜发生了什么变化？ 考虑发生这种变化的原因考虑发生这种变化的原因当管内外当管内外 的液面相平时的液面相平时，橡皮膜的形状出现什么橡皮膜的形状出现什么 情况情况？为什么为什么？ 将玻璃管扎有橡皮膜的一端浸入水中将玻璃管扎有橡皮膜的一端浸入水中 看到橡皮看到橡皮 膜向管内向上凸起膜向管内向上凸起，说明玻璃管外的水对橡皮膜说明玻璃管外的水对橡皮膜 有向上的压强有向上的压强 随着我们向管内注入水随着我们向管

21、内注入水，我们又看到我们又看到橡皮膜向橡皮膜向 管内凸起的程度越来越小管内凸起的程度越来越小，说明玻璃管内的水对说明玻璃管内的水对 橡皮膜有向下的压强橡皮膜有向下的压强 当管内外液面相平时出现什么现象当管内外液面相平时出现什么现象？为什么为什么？ 橡皮膜变平，说明管内外的水对橡皮膜向下、橡皮膜变平，说明管内外的水对橡皮膜向下、 向上的压强相等向上的压强相等 能否求出橡皮膜受到的水的压强能否求出橡皮膜受到的水的压强？ 橡皮膜变平时，玻璃管内的水对橡皮膜向上的橡皮膜变平时，玻璃管内的水对橡皮膜向上的 压力和管外水对橡皮膜向下的压力相等压力和管外水对橡皮膜向下的压力相等 F F1 1=F=F2 2

22、， 只要求出这时玻璃管内水对橡皮膜只要求出这时玻璃管内水对橡皮膜 的压强也就知道了容器中水在这一的压强也就知道了容器中水在这一 深度的压强。深度的压强。 请你推导出水对橡皮膜的压强请你推导出水对橡皮膜的压强 即即: P: P1 1S S1 1=P=P2 2S S2 2 所以所以:P:P1 1=P=P2 2 因为因为:S:S1 1=S=S2 2 由公式可见，水的压强只与水的密度、由公式可见，水的压强只与水的密度、 水的深度有关（若是其他液体，其密度则不水的深度有关（若是其他液体，其密度则不 同），液体的深度同），液体的深度h h：是指液体内某一点到：是指液体内某一点到 液面的竖直距离液面的竖直距离. . 由上面推导出液体压强的计算公式由上面推导出液体压强的计算公式: p =hg 以上用分析论证的方法探究液体压强和以上用分析论证的方法探究液体压强和 液体密度与深度有关，那么这结论与事实液体密度与深度有关，那么这结论与事实 相符吗？我们要进行实验探究。相符吗？我们要进行实验探究。