科学探究液体的压强

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 科学探究：液体的压强,1,2,潜水员潜至不同深度为什么要穿不同的潜水服?,3,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。,4,水坝做成上窄下宽是为了增大受力面积，减小对地面的压强。,水坝做成上窄下宽是为了节省材料。,水坝做成上窄下宽比较牢固。,水中越深的地方压强越大，所以水坝要做成上窄下宽,水中不同深度的地方，水的压强不一样，所以潜水员穿的抗压服不同。,5,这些问题都与液体的压强有关,6,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。,7,某物体对另一物体表面有压力,就存在压强；而装有水的容器底面，同样受到水的压力作用，因此水对容器底面也存在压强，那么，水的压强可能与哪些因素有关？,猜想一：可能与水的密度有关,猜想二：可能与水的深度有关,猜想三：可能与盛水的容器形状有关,为了验证同学们的猜想是否正确，下面我们先进行分析与论证。,8,U形管压强计是专门用来测量液体压强的仪器,将U形管压强计的金属盒放入水中一定深度，根据U形管中两边水面的高度差，可知液体压强的大小。,演示实验,9,二、实验：,探究影响液体内部压强大小的因素。,1、研究液体压强的实验器材：,U形管压强计，大烧杯，水，盐水、容器,压强计,10,右表是某同学研究液体压强的部分实验数据记录：,比较第2、3、4次实验数据可得：,比较第1、2、5次实验数据可得：,比较第5、6次实验数据可得：,液体内部向各个方向都有压强；,同一深度，液体向各个方向的压强相等。,同种液体的压强随深度的增加而增大。,同一深度，密度大的液体产生的压强大。,实验次数,所用液体,深度（ cm）,方向,U,型管液面高度差（格）,1,水,3,朝下,2,2,水,6,朝下,4,3,水,6,侧面,4,4,水,6,朝上,4,5,水,1,0,朝下,7,6,盐水,1,0,朝下,9,二、实验：,探究影响液体内部压强大小的因素。,11,a)探索液体压强与液体的方向是否有关。,结论：,液体的压强与液体内部的方向无关；,12,b)探索液体压强与深度有否关系的实验。,c)探索液体压强与液体密度有否关系的实验。,结论：,液体的压强随深度增加而增大；,结论：,不同液体的压强还跟密度有关。,在,同一深度,，,密度越大,，,压强也越大,13,1）液体对,容器底,和容器侧壁,都有压强；,2）液体内部向,各个方向,都有压强,，,同种,液体,在,同一深度,的各处、,各个方向,的压强,大小,相等,。,3）液体的,压强随,深度,增加而,增大,。,4）不同液体的压强还跟,密度,有关，,同一深度，液体密度大的，液体压强大。,2、液体压强的规律：,14,液体对容器_和_有压强，液体内部向,各个方向,也存在压强。,液体的压强随_增加而增大；在同一深度，液体向,各个方向,的压强_；液体,密度越大,，,压强_。,液体压强特点：,底部,侧壁,深度,相等,越大,15,注意,1、同种液体的压强只跟,深度,有关，深度越大，压强越大，而与,液体的多少,和,容器的形状,无关。,2、所谓,深度,，与我们平常所说的,高度,是相反的，它是从,液面开始往下计算,，而高度是从下往上计算，也就是说越高的地方是深度越浅，越深的地方位置越低。,16,现在你们可以解释引入课题的两个问题。,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。,水的压强是随水的深度的增加而增大的，所以深海潜水必须穿上特制的潜水服，以抵消深水区压强的影响。,17,设想水中有一高度为h，截面积为S的水柱。计算这段水柱产生的压强，就能得到水深度为h处的压强。,水柱的体积为,V=Sh,，水的密度为,由此公式可知，,水的压强与水的深度,、,水的密度,有关（若是其他液体，其密度则不同）,水柱的质量为,m=,V,那么水柱对其底面积的压力为,F=mg=V,g=Sh,g,。,水柱对其底面积的压强为,P=F/S=Sh,g/S=,gh。,18,A,深度：是指液体内部某一点到液面在竖直方向的距离,以上用分析论证的方法探究出液体的压强和密度与深度有关，那么这结论与事实相符吗？怎么办？,说说你对U形管压强计的理解,19,如何理解,深度,容器底部的深度是,h,1,还是,h,2,？,20,h,1,和,h,2,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。,h1,21,深度与高度,50,30,20,深度,高度,22,例1、如图，比较A、B两点的压强。,A,B,h,1,h,2,液体内部的压强大小由液体的密度和深度决定，同一个容器中的液体相同，不用考虑液体的密度，只比较两点在液体中的深度就可以了。深度是从液面到研究点的距离；A点的深度为从液面到A点的垂直距离h,1,，同理B点深度为h,2,，所以B点压强大。既,P,A,P,B,23,例2、一潜水员在水下50m处游动，他距河底20m，他受到水对他的压强是多大？,已知,：,h=50m，,水,=1.0,10,3,kg/m,3,g=9.8N/kg,求：P=？,解：P=,gh=1.0,10,3,kg/m,3,9.8N/kg,50m,=4.9,10,4,Pa,答：他受到水对他的压强是4.910,4,Pa,24,你观察过吗？壶嘴与壶口哪个高？壶嘴和壶体中的水位如何?,25,定义：,上端开口、下部相连通的容器叫,连通器,。,特点：,当连通器中的水不流动时,，各个液面在同一水平面上,26,液体压强的特点是什么？,写出液体压强的计算公式，说明公式的意义。,U型管底部薄片受左右水的压强，如果薄片能左右移动，将怎样移动？,27,液体压强的应用,以上装置有何相同和不同之处？,28,锅炉水位计：,水位计和锅炉内胆构成连通器,，水位计中的水面总要保持与锅炉里的水面相平，这样就可以随时了解锅炉中水位保障锅炉运行的安全。,29,四川自贡盐场通过自流井获取卤水，只要地下水的液面高于自流井，那么卤水便能从自流井流出。,茶壶倒水时，壶身倾斜，水就从壶嘴中流出来。,乳牛自动喂水器：当饮水槽中水位降低时，蓄水槽中水流向饮水槽进行补充，而蓄水槽中水位降低时，球下落进是阀门打开，水流到蓄水槽。,30,实验装置、茶壶、水位计、喂水器形状、尺寸、用途虽然不同，但在结构上具有共同点，它们的共同点是什么？,两个容器上端开口，下部相连通。,连通器有一个特点，是什么？,连通器内的液体静止时，液面总是相平的。,31,连通器原理特点在生产和生活中应用非常广泛，下面我们就用连通器的特点分析、解释与连通器有关的问题和现象：,茶壶：,壶身和壶嘴构成连通器，放自爱桌面上时，壶嘴和壶身上的水位相平，倒水时，壶身倾斜，由于连通器中的水面总要保持相平，水就从壶嘴中流出来。,制作茶壶时，为什么壶嘴不能低于壶身？,壶嘴低于壶身，茶壶水装满时就会溢出来。,锅炉水位计：水位计和锅炉内胆构成连通器，水位计中的水面总要保持与锅炉里的水面相平，这样就可以随时了解锅炉中水位保障锅炉运行安全。,乳牛自动喂水器：,饮水槽和蓄水槽构成连通器，由于连通器中各容器的液面总要保持相平，所以蓄水槽能不断向饮水槽中补充水。,32,液体压强的传递,1、密闭的液体，其传递压强有一个重要的特点，即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，这个规律被称为,帕斯卡原理,。,2、帕斯卡原理是许多液压系统和液压机工作的基础。,3、因为P,1,=P,2,即：F,1,/S,1,=F,2,/S,2,，可得,F,1,/F,2,=S,1,/S,2,33,34,例、如图，活塞A的面积为100,cm,2，活塞B的面积为,200cm,2，在活塞A上加100N的压力能举起多重的物体？,B,A,B,A,已知：S,A,=0.01m,2,S,B,=0.2m,2,F,A,=100N,求：G=？,解：在活塞A上产生的压强,P,A,=F,A,/S,A,=100N/0.01m,2,=10000P,a,35,根据帕斯卡原理：P,A,=P,B,=10000Pa,由，得,在活塞上产生的压力：,10000P,a,0.2m,2,=2000N,举起重物重力G=F,B,=2000N,答：活塞B能够举起重2000N的重物。,36,1、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或物体表面都受到液体的压强,2、如图，甲乙两个容器中盛有同种液体，则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,C,B,练习,37,3、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,4、上题中若甲乙两管中盛有质量相同的液体，则液体对管底部的压强相比较,（ ）,A、甲大 B、乙大,C、一样大 D、无法比较,C,A,38,5、一封闭容器装有水，静止放在水平桌面上，如图，对桌面产生的压力和压强分别为F,1,、P,1,，当把容器倒放在桌面上，静止时对桌面的压力和压强分别是F,2、,P,2,，则 （ ）,A、F,1,=F,2,，P,1,P,2,B、F,1,=F,2,，P,1,F,2,，P,1,=P,2,D、F,1,F,2,，P,1,=P,2,B,39,6、下列应用不属于连通器的是 （,）,A、锅炉水位计 B、茶壶 C、喷雾器 D、喷泉,7、一台液压机，小活塞面积为20cm,2,，大活塞面积为1m,2,，要在大活塞上产生210,4,N的压力，需要在小活塞上施加,N的力。,8、同学们注意观察过家庭厨房的水池吗？水池下面的排水管道做什么形状的？它做成这样形状可以起到堵臭作用，知识什么原因？请试着用学过的知识解释。,C,40,答：排水管道做成弯曲的，形成一个连通器，当水不流动时管中的水面保持相平，将池子与排水管隔开起到堵臭的作用。,40,9、为使某高层建筑内距地面高度80m的水龙头有水，安装在地面上向此高层建筑供水的高压水泵产生的压强至少要Pa。,10、如图所示，将底面积为100cm,2,，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重为45N，深40cm的水，求,（1）距容器底10cm的A点处水的压强； （2）容器对水平桌面的压强（g取10N/kg）。,40cm,10cm,A,810,5,Pa,310,3,Pa,510,3,Pa,41,