液体的压强徐洪平课件

2012.12.9相信大家能做到：相信大家能做到：1、了解液体内部存在压强及液体内、了解液体内部存在压强及液体内部压强的方向。部压强的方向。2、了解液体压强的大小跟什么因素、了解液体压强的大小跟什么因素有关有关3、掌握液体压强公式及其应用、掌握液体压强公式及其应用4、认识液体压强的实际应用、认识液体压强的实际应用连连通器，了解日常生活中形形色色的通器，了解日常生活中形形色色的连通器。连通器。温故知新温故知新1、什么是压力？压力的作用效果是什么？、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？、压强是表示什么的物理量？如何定义？某水库大坝的侧面图某水库大坝的侧面图深海鱼类深海鱼类200m橡胶潜水服橡胶潜水服600m抗压潜水服抗压潜水服潜水员为潜水员为什么要使什么要使用不同的用不同的潜水服？潜水服？浅水潜水浅水潜水浅水潜水浅水潜水浅海潜水服浅海潜水服深海潜水服深海潜水服.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？形状？.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？服要厚重一些？装满水的装满水的水桶上加水桶上加一根细管，一根细管，几杯水就几杯水就把细管灌把细管灌满了，使满了，使得水桶水得水桶水的深度增的深度增加，压强加，压强增大把水增大把水桶压裂了。桶压裂了。你知道吗你知道吗?以上这些事例以上这些事例都与液体压强有关。都与液体压强有关。液体的压强与什么因素有液体的压强与什么因素有关系呢关系呢一、液体压强的特点一、液体压强的特点当倒入水时，橡皮膜向下凸出。当倒入水时，橡皮膜向下凸出。观察与思考观察与思考没有水时，橡皮膜平坦没有水时，橡皮膜平坦液体有向下液体有向下(容器容器底底)的压强的压强因为液体受到重力作用因为液体受到重力作用现象表明：现象表明：液体对容器侧壁有压液体对容器侧壁有压 强强一液体压强的规律一液体压强的规律因为液体具有流动性因为液体具有流动性液体对侧壁有压强吗？液体对侧壁有压强吗？倒入水时，水从侧壁的小孔喷出。倒入水时，水从侧壁的小孔喷出。液体对侧壁也有压强液体对侧壁也有压强液体有向上的压强吗？液体有向上的压强吗？当橡皮膜朝下时，右边当橡皮膜朝下时，右边液面有高度差。液面有高度差。液体有向上的压强液体有向上的压强从刚才的几个小实验中可以看出从刚才的几个小实验中可以看出：液体内部液体内部向各个方向都有压强。向各个方向都有压强。提出问题：影响液体内部压强的因素有哪提出问题：影响液体内部压强的因素有哪些呢？些呢？猜想与假设：猜想与假设：制定计划，设计实验：制定计划，设计实验：进行实验，收集数据：进行实验，收集数据：分析数据，总结结论分析数据，总结结论:方向？方向？深度？深度？密度？密度？二、实验探究：影响液体内部压强大小因素二、实验探究：影响液体内部压强大小因素用控制变量法用控制变量法研究液体压强的主要仪器：研究液体压强的主要仪器：压强计压强计 压强计：是测量液体内部压强的仪器压强计：是测量液体内部压强的仪器当探头的橡皮膜收到压当探头的橡皮膜收到压强时，强时，U U形管的液面出现形管的液面出现高度差，两边的高度差高度差，两边的高度差表示出压强的大小，压表示出压强的大小，压强越大，高度差也越大强越大，高度差也越大工作原理：工作原理：探究实验探究实验研究液体压强的特点。研究液体压强的特点。实验步骤：把金属盒固定在水实验步骤：把金属盒固定在水下一定深度，改下一定深度，改 变橡皮膜的变橡皮膜的朝向，分别记录橡皮朝上、下朝向，分别记录橡皮朝上、下和侧面时和侧面时U形管中液面的高度形管中液面的高度差，改变金属盒在水下的深度差，改变金属盒在水下的深度再做两次。再做两次。实验表格：实验表格：深度（cm）橡皮膜朝向高度差（cm）3朝上3朝侧面3朝下6朝上6朝侧面6朝下9朝上9朝侧面9朝下液体内部向各个方向都有压强，在同一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；深度，液体向各个方向的压强相等；（3）研究液体压强的实验器材：）研究液体压强的实验器材：压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺压强计，大烧杯，水，盐水，刻度尺液体内部压强随深液体内部压强随深度增加而增大。度增加而增大。液体压强与深度有关吗？液体压强与深度有关吗？液体压强与密度有关液体压强与密度有关甲液体：水甲液体：水乙液体：盐水乙液体：盐水不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液不同的液体，在同一深度产生的压强大小与液体的密度有关。密度越大，液体的压强越大体的密度有关。密度越大，液体的压强越大2、液体压强的特点：液体压强的特点：（1）液体对容器的底和侧壁都有压强）液体对容器的底和侧壁都有压强（2）液体内部向各个方向都有压强）液体内部向各个方向都有压强（3）液体压强随深度的增加而增大）液体压强随深度的增加而增大（4）液体内部同一深度向各个方）液体内部同一深度向各个方向的压强都相等向的压强都相等（5）不同液体的压强跟液体的密度有关）不同液体的压强跟液体的密度有关.大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？大坝的横截面为什么均为上窄下宽，呈梯形状？大坝上窄下宽大坝上窄下宽,是因为液体内部的压强随深是因为液体内部的压强随深度的增加而增大度的增加而增大,坝底受到水的压强大坝底受到水的压强大,下宽能耐下宽能耐压。压。.为什么深海鱼类被捕捞上岸后会死亡？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带鱼等深海鱼类长期生活在深海当中,内脏器内脏器官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋官适应了深海中巨大的压强。一旦离开海洋,由于由于外界压强的忽然降低外界压强的忽然降低,内脏器官会爆裂而导致死亡。内脏器官会爆裂而导致死亡。.为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要为什么潜水员穿的深海潜水服比浅海潜水服要厚重一些？厚重一些？液体压强随深度的增加而增大，故深海潜水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。服要比浅海潜水要更耐压，更厚重些。公式推导：公式推导：设想在一玻璃设想在一玻璃容器内的水中有一深为容器内的水中有一深为h，截面为截面为s的水柱，试计算这的水柱，试计算这段水柱产生的压强，即为水段水柱产生的压强，即为水深为深为h处的压强处的压强水柱的体积为水柱的体积为v=sh水的密度为水的密度为水柱的质量为水柱的质量为m=v水柱对其底面积的压力水柱对其底面积的压力为为F=mg=vg=shgvg=shg水柱对其底面积的压强为水柱对其底面积的压强为P=F/s=shg/s=g/s=ghgh由公式可知：水的压强由公式可知：水的压强只与水的深度和密度有关只与水的深度和密度有关（若是其他液体，（若是其他液体，其密度则不同）其密度则不同）S Sh h二、如何计算液体内部的压强？二、如何计算液体内部的压强？液体公式的理解和应用液体公式的理解和应用P液体在任一深度的压强液体在任一深度的压强 （Pa)液体的密度液体的密度 (Kg/m3)g常数常数 9.8N/kgh h深度深度 液体液体内部某一位置到上面自由内部某一位置到上面自由 液面的竖直距离液面的竖直距离 (m)4、液体压强的计算公式、液体压强的计算公式 p=gh使用注意点使用注意点（1）h 指的是深度。即从液面到指的是深度。即从液面到所研究点的竖直距离。所研究点的竖直距离。（2）使用时单位要统一）使用时单位要统一 （3）只适用于液体产生的压强）只适用于液体产生的压强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竖直距离。自由液面的竖直距离。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点的深度和高度分别是点的深度和高度分别是多少？多少？7mA.27m24m容器底部的深度是h1还是h2？h1如何理解深度如何理解深度知识点拨：1、p gh是由是由 推导出的，推导出的，适用任何情况，关键是找出受力适用任何情况，关键是找出受力面积上对应的压力；面积上对应的压力；pgh 适用于求液适用于求液体的压强。体的压强。pFSpFS根据计算液体压强的公式根据计算液体压强的公式P=P=ghgh，说一说，液体的压，说一说，液体的压强跟哪些因素有关？是什么关强跟哪些因素有关？是什么关系？跟所取的面积系？跟所取的面积S S有关系吗有关系吗？液体压强的大小取决于液体液体压强的大小取决于液体密度和深度的大小，与液体质量密度和深度的大小，与液体质量（重力）、容器底面积、容器形（重力）、容器底面积、容器形状等无关状等无关例题如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积如图所示，有甲、乙两桶煤油，底面积S乙乙=9S甲甲。哪。哪桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？桶煤油对底面的压强大些？哪桶对底面的压力大些？取取g=10N/kg.解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面解：煤油柱对底面产生的压强只跟深度有关系，跟底面面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所面积没有关系，图中甲、乙两个煤油柱的高度相同，所以对底面产生的压强也相同。以对底面产生的压强也相同。P甲=煤gh=因为因为h乙=h甲，所以所以P乙=P甲=1600Pa.F甲=P甲S甲，F乙=P乙S乙，两个煤油柱对底面的压强相等，都是两个煤油柱对底面的压强相等，都是1600Pa,乙桶的乙桶的底面受到的压力大。底面受到的压力大。0.8103kg/m310N/kg0.2m=1600Pa因为S甲 S乙,所以F甲二、液体压强二、液体压强 的应用的应用三、连通器三、连通器上端开口，下端连通的上端开口，下端连通的容器，叫做连通器。容器，叫做连通器。连通器的原理：连通器连通器的原理：连通器里的液体不流动时，各里的液体不流动时，各个容器里的液面高度总个容器里的液面高度总是相平的。是相平的。h 2h 1分析：在连通器底部取一个面积为S的小液片小液片由于水不流动不流动，所以液片也是静止静止不动的由二力平衡二力平衡的条件，液片受到的左右两管中水对它的压力 F1 =F2所以P1=P2而F1=P1S F2=P2S而p1=gh1 p2=gh2 所以 h1=h2液面相平的原因：液面相平的原因：1 连通器连通器的应用过路涵洞自动喂水器喷泉生活中的连通器生活中的连通器连通器上各个容器中的连通器上各个容器中的液面高度为什么总是相同的液面高度为什么总是相同的？从液体压强的角度来考虑，？从液体压强的角度来考虑，如果有一个容器的液面比别如果有一个容器的液面比别的容器高，那么的容器高，那么 三峡船闸世界上最大的连通器三峡船闸世界上最大的连通器三峡大坝货轮驶出船闸打开上游阀门A，闸室和上游水道构成了一个连通器。闸室水面上升到和上游水面相平后，打开上游闸门，船驶入闸室打开下游阀门B，闸室和下游水道构成了一个连通器闸室水面下降到跟下游水面相平后，打开下游闸门，船驶向下游。三、液体压强的传递三、液体压强的传递、帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，、帕斯卡原理：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。能够大小不变地被液体向各个方向传递。、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机的工作基础。的工作基础。因为压强不变因为压强不变p1=p2又因为又因为p1=F1/S1,p2=F2/S2,所以所以F1/S1=F2/S2因为因为S1S2,所以所以F1S甲甲F甲 F乙P=gh1某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将压某同学用压强计研究液体内部压强的特点时，将压强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向不强计的金属盒放入水中同一深度，并将金属盒朝向不同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出的同方向，实验结果如图所示。那么，该实验能得出的结论是（结论是（）A.在水中深度越大，压强越大在水中深度越大，压强越大B.不同液体同一深度，压强不相等不同液体同一深度，压强不相等C.在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等在水中同一深度，液体向各个方向的压强相等D.在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等在水中同一深度，液体向各个方向的压强不相等练习练习2杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底杯内装满水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（的压强（）A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法判断无法判断当堂训练当堂训练 落实目标落实目标3底面积相同的底面积相同的A、B两容器，装着相同两容器，装着相同深度的水（如图所示），两容器中的水对深度的水（如图所示），两容器中的水对容器底的压力和压强的大小关系是（容器底的压力和压强的大小关系是（）A B C D1杯内装一些水，若将手浸入水中，则水对杯底杯内装一些水，若将手浸入水中，则水对杯底的压强（的压强（）A变大变大 B变小变小 C不变不变 D无法判断无法判断思思 考考 一个盛有水的圆柱形容器一个盛有水的圆柱形容器,底面积底面积为为200cm,将密度将密度为为4x10kg/m的的实实心金属心金属块块放入水中放入水中,水面上升了水面上升了2.5cm,此此时时水水对对容器底部的容器底部的压压强强为为2000Pa,根据上述条件根据上述条件,你能求出哪些物理量你能求出哪些物理量?(g=10N/kg)解解:物体的体积物体的体积 V=Sh=0.0005m 物体的质量物体的质量 m=V=2kg放入金属块后水的深度放入金属块后水的深度 由由p=gh得：得：h=p/g=0.2m 放入金属块前水的深度放入金属块前水的深度 h=h-h=0.175m放入金属块前水对杯底的压强放入金属块前水对杯底的压强 p=gh=1750Pa放入金属块前后水对放入金属块前后水对 杯底的压强差杯底的压强差 p=p-p=250Pa杯内水的体积杯内水的体积 V=Sh=0.0035m杯内水的质量杯内水的质量 m=V=3.5kg26.如图所示的玻璃容器，底面积为40厘米2，内装500毫升的酒精，酒精的密度是0.8103千克/米3，深度为10厘米，求：（1）容器内酒精的重力；（2）酒精对容器底部的压强；（3）酒精对容器底部的压力。(g=10N/kg)5、如图10所示，一平底玻璃杯，重1.5N，底面积为20cm2，内盛水重2.5N，杯内水深10cm，求：水对杯底的压力；杯对桌面的压强（g取10N/kg）图图10104.如图所示，水塔与自来水管组成连通器，若水塔内水面高度h1=18m，五楼住户水龙头出水口高度h2=13m，四楼住户水龙头出水口高度h3=10m，水龙头出水口直径为2cm。求：（1）四楼住户水龙头出水口处，水的压强是多少？（2）四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少？（g取10N/kg）3.平底玻璃杯质量50g放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10 cm2，如图所示.求：（1）水对杯底的压强；（2）桌面所受的压强是多大？g取10N/kg1.如图所示，水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸，重为30 N，其底面积为1200cm2。鱼缸内装有0.2 m深的水，水的质量是27kg。(g=10Nkg)请计算：(1)鱼缸内所装水的重力；(2)鱼缸底部受到的水的压强；(3)鱼缸对桌面产生的压强。2.如图平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg深度为12cm的开水，放置在面积为12的水平桌面中央。（g取10N/kg）试求：（1）水对茶壶底部的压力；（2）茶壶对桌面的压强。p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后感谢聆听不足之处请大家批评指导Please Criticize And Guide The Shortcomings结束语讲师：XXXXXX XX年XX月XX日