第九章压强第2节液体的压强温故知新1、什么是压力?压力的作用效果是什么?2、压强是表示什么的物理量?如何定义?放在水平桌面上的木块会对桌面产生压强。放在水平桌面上的水杯会对桌面产生压强。(木块、水杯由于受到重力作用,对支撑它的桌面有压强。)装在杯子里的水对杯子底部会不会有压强?对杯壁呢?1、液体由于受到重力的作用,因而对支撑它的容器底部有压强.(一)探究液体对容器底部和侧壁的压强2、液体由于具有流动性,因而对阻碍它流散开的侧壁有压强z.x.x.k液体压强产生的原因液体由于重力的作用和流动性,不仅对容器底部产生压强,对容器壁也会产生压强。橡皮管金属盒橡皮膜U形管如果液体内部存在压强,放在液体里的薄膜就会变形,U行管的两侧液面就会产生高度差。探头(二)探究液体内部压强规律保持探头在水中的深度不变,改变探头的方向,看液体内部同一深度各个方向压强的关系。1.同种液体内部同一深度,向各个方向的压强都相等。增大探头在水中的深度,看看液体内部的压强与深度有什么关系。2.同种液体内部压强,深度越深,压强越大。h:研究点到自由液面的竖直距离。换用不同液体,看看在深度相同时,液体内部的压强是否与液体的密度有关。3.深度相同时,液体密度越大,液体内部压强越大。归纳总结:液体压强特点1、液体内部向各个方向都有压强,压强随液体深度的增加而增大,同种液体在同一深度的各处、各个方向的压强大小相等。2、不同的液体,在同一深度产生的压强大小还和液体的密度有关,密度越大,液体的压强越大。分析与论证:学习探究问题的方法1控制变量法2转换法如何计算液体内部的压强设想在液面下有一深度为h、截面积为s的液柱。hS思路:h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。(三)液体压强的大小1:这个液柱的体积:V=sh2这个液柱的质量:m=ρv=ρSh3液柱有多重?对平面的压力是:F=G=mg=ρgsh4平面受到的压强p=S=ρghF-公式推导步骤:p=ρ液gh研究方法:理想化模型液体压强的计算公式:p=ρ液gh液体的压强只与液体的密度和深度有关,与液体的重力和容器的形状无关。特别注意:深度h是指液面到某点的垂直距离,而不是高度。液体公式的理解和应用P——液体在任一深度的压强(Pa)ρ——液体的密度(Kg/m3)g——常数9.8N/kgh——深度液体内部某一位置到上面自由液面的竖直距离(m)3适用于求液体的压强。液体内部的压强只和液体的深度和液体的密度有关.容器底部的深度是h1还是h2?h1如何理解深度当试管倾斜时,水在试管底部产生的压强比竖直时将?h1和h2哪个是图中红点处液体的深度?深度:该点到自由液面的垂直距离。h1在以下各图中比较a、b、c各点的压强大小•a•b(1)•c•a•b(2)a••b酒精水(3)PbPaPcPbPaPaPb帕斯卡桶实验帕斯卡在1648年表演了一个著名的实验:他用一个密闭的装满水的桶,在桶盖上插入一根细长的管子,从楼房的阳台上向细管子里灌水。结果只用了几杯水,就把桶压裂了,桶里的水就从裂缝中流了出来。原来由于细管子的容积较小,几杯水灌进去,其深度h是很大了,能对水桶产生很大的压强。这个很大的压强就在各个方向产生很大的压力,把桶压裂了。1.大坝的横截面为什么均为上窄下宽,呈梯形状?大坝上窄下宽,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。物理与生活液体压强随深度的增加而增大,故深海潜水服要比浅海潜水要更耐压,更厚重些。为什么深水潜水,要穿特制的潜水服?课堂练习:1.如图13-5所示,瓶中水从小孔A、B处流出,说明液体对容器的有压强,从B孔射出的水喷得更急些,说明液体的压强随的增加而增大。2.如图13-6所示,容器中盛有一定量的水,静止放在斜面上,容器底部A、B、C三点的压强PA、PB、PC的大小关系是:。侧壁深度PA<PB<PC3、下表是小明同学利用图所示的实验装置探究液体压强所测得的部分数据:实验次数深度h/cm橡皮膜在水中的方向U形管左右液面高度差h/cm13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.059朝左8.269朝右8.2(1)实验所得的数据有一组是错误的,其实验序号为___。(2)综合分析上列实验数据,归纳可以得出液体压强的规律:a.______________,该结论是通过分析比较实验序号___的数据的出来的。b.________________,该结论是通过分析比较实验序号_______的数据得出的。1、2、34液体内部压强随深度增加而增大在同一深度,液体内部向各个方向压强相等3、4、5、64、如图所示的试管内装有一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压强为p1;当管倾斜放置时,水对管底的压强为p2,比较p1、p2的大小,则()A.p1>p2B.p1<p2C.p1=p2D.条件不足,无法判断A5、某水坝高30m,水面到坝底的距离是23m,求距离坝底7m处A点水的压强是多少Pa.分析:水面到坝底的距离是23m,A点距坝底7m,则A点距水面16米,即深度h=16m故例题杯子中装有120g水,水深10cm,当杯子底面积为10cm2时,杯子底受到压强为多少?杯子底受到压力为多少?解:P=ρ液gh深=ρ水gh深=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000PaF=PS=1000Pa×10-4m2=1N1.上端开口、下端连通的容器叫做连通器。实验2.连通器的特点:连通器里装同种液体,当液体不流动时,连通器个部分中的液面总是相平的。(四)连通器假设容器底部有一竖直膜片,分析下图中p1与p2的大小。如果p1、p2大小不相等,会发生什么现象?右侧液面下降,最后当液体静止时,两侧液面相平。p2p1h2h13.连通器的应用水位计自来水供水系统三峡船闸--世界上最大的连通器三峡大坝三峡船闸是世界上最大的人造连通器船闸是利用连通器原理工作的1.如图所示,在探究液体压强特点的过程中,将微小压强计的金属盒放在水中,下列做法能够使压强计U形管两边液面的高度差减小的是()A.将压强计的金属盒向下移动一段距离B.将压强计的金属盒向上移动一段距离C.将压强计的金属盒在原位置转动180°D.将压强计的金属盒放在同样深度的食盐水中检测反馈B2.如图所示,甲、乙两只相同规格的试管中分别装入等质量的液体后,放置在同一水平桌面上,当甲试管倾斜至其中的液面与乙试管中液面相平时,甲、乙两试管底部液体产生的压强分别为P甲和P乙,则它们的关系正确的是()A.P甲=P乙B.P甲<P乙C.P甲>P乙D.无法确定B【解析】由图知,v甲>v乙,∵m甲=m乙,∴两种液体的密度:ρ甲<ρ乙,又∵p=ρgh,两管液面相平(液体深h相同),∴两管中的液体对管底压强:p甲<p乙.大3.无论汽车落水还是遇雨被淹,乘客都应立刻开门逃生,越迟疑车门越难推开,因为车辆被淹越深,车门下部O处受到水的压强越.紧急情况下,应挥动逃生锤的(A/B)端砸向玻璃窗的边角,破窗逃离.B【解析】车辆被淹越深,根据液体压强公式得,O点的压强就越大,故门将更难打开;应用逃生锤时,应选择B端砸向玻璃窗的边角,因为B端的受力面积小,压强大,容易砸破玻璃窗。4.在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记(如图所示)。这样做的目的是保证两点在,用到的物理知识是。同一水平面上连通器的原理【解析】本题考查连通器的特点。塑料软管的两端开口,整条软管相通,所以它是典型的连通器。当管中水不流动时,两侧的水面保持相平,这样做的目的是保证两点在同一水平面上。5.有一容器高h=20cm,底面积,容积。当此容器盛满水时,问:(1)水对容器底的压强是多少?(2)水对容器底的压力是多少?(3)水受到的重力是多少?22-100.1mS33-100.4mV6.如图所示,三个容器底面积相等,倒入质量相等的同种液体且都没有溢出,则三容器底面上所受压强最大的是容器,最小的是容器.丙甲【解析】因三个容器中盛有质量相同的同种液体,如图所示,h甲<h乙<h丙,根据p=ρgh可知:甲、乙、丙液体对容器底的压强大小关系为:p甲<p乙<p丙.