第2节液体的压强 G习目标〜 1. 经历探究液体内部压强特点的实验,能说出液体内部存在压强,以及液体内部压强的方 向。 2. 能说出液体压强的大小跟什么因素有关,并能够利用液体压强的计算公式进行简单的 分析和计算。 3. 能描述出连通器的工作原理,并能够尽可能多地列举出生活和生产中形形色色的连通 器。 预习导学=:不看不讲 一、 液体压强的特点 由于液体受到重力的作用,并且具有流动性,所以液体内部向各个方向都有压 强。 2. 研究液体压强的仪器是压强计。 3. U形管压强计的使用方法:a.无力作用在薄膜上时,U形管两边水面 没有(选填“有” 或“没有”)高度差;用手压薄膜的力越大,U形管两边水面高度差越上J。b.液体对薄膜 的压力越大,对薄膜的压强越大,U形管两边水面高度差越大。所以可以根据U 形管两边的水面高度差的大小可以看出液体内部压强的大小,这种方法叫做二^ 法。 4•液体内部压强的特点: ⑴液体内部向各个方向 都有(选填“都有”或“都没有”)压强; (2) 在液体内部的同一深度,液体向各个方向的压强大小」^ (3) 液体内部的压强,随深度的增加而增大; (4) 液体内部的压强大小还与液体的密度有关,在不同液体的同一深度,液体的密度越 大,压强越大。 二、 液体压强的大小 如图所示,选取水中一高度为力、横截面积为S的水柱,其上表面与水面相平。计算 这段水柱产生的压强,就能得到深度为力的水(水的密度用Q表示)产生的压强。 5. 推导步骤:(请用上述字母表示出下面各物理量并计算相应的结果) 0水柱的体积!/二Sh :②水柱的质量m二pSh ;③水柱的重力G二pShg,水柱对 底面压力F二pShg ;④底面受到水的压强p= pgh o 三、液体压强的计算公式 6. 液体压强的计算公式:p二pgh。 7. 注慧⑦单位:q的单位用kg/m3 ,/i的单位用 m ,p的单位才是Pa ; ②结论:液体内部的压强只跟液体的密度和液体的深度有关。 8.2012年我国“蛟龙”号潜水器(如图所示)在下潜试验中成功突破7000 m水深大关,“蛟 龙”号随着下潜深度的增加,所受水的压强将变大(选填“变大”“不变”或“变小”),若海水 的密度为1.03x103 kg/m3,“蛟龙”号潜水器在深7000 m处所受海水的压强为7.21 QO? Pao (ghON/kg) 四、连通器 9.如图所示,上端开口、下端连通的容器叫 连通器,其各容器中液面相平的条件是 液体不流动和同种液体。你还知道生活中常见的连通器吗?请再举两个实例:丄 闸、水壶。 〔合作探究二TT不仪不讲 1. 小设计:利用身边的器材设计一实验:证明液体内部向各个方向都有压强。 实验器材:塑料、饮料瓶、水、大头针 实验方法:在塑料饮料瓶中灌满水,把瓶塞拧紧,用大头针在塑料瓶的」^_、 侧面、 甦_上扎几个孔,用力捏塑料瓶的瓶身,观察喷出水的情况。 实验现象:水向各个方向喷出; 实验结论:液体内部向各个方向都有压强。 2. 分组实验:探究液体内部压强的特点。 (1) 探究同种液体同一深度时压强的特点 实验方法:将U形管压强计的探头保持在水面下同一深度不变,改变探头所对的方 向,观察U形管两边液面的高度差是否发生变化; 实验现象:在同一深度,不论探头转向什么方向,U形管两边液面高度差」选填 “改变”或“不改变”); 实验结论:在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强」^_。 (2) 探究同种液体的压强与深度的关系 实验方法:将U形管压强计的探头 由浅至深地向下深入,观察U形管两边液面的高度 差的变化情况; 实验现象:随着水的深度的增加,U形管两边水面高度差在不断地」选填“增大”或 “减小”); 实验结论:同种液体内部的压强随深度的增加而乜乞。 (3) 探究液体的压强与密度的关系 实验方法:将U形管压强计的探头保持在同一深度不变,先后用水和盐水做 实验,观察U形管两边液面的高度差的变化情况; 实验现象:在水和盐水的同一深度,U形管两边水面高度差 不同(选填“相同'或'不 同”); 实验结论:在同一深度,密度大的液体产生的压强 3/ JL 如图所示的水平地面上放有一个边长为30 cm的正方体箱子,箱子重50 N,其顶部有一 根长20 cm.横截面积为4 cm?竖直的管子与箱子相通,管子重10 N,管子和箱子都灌满 水, 求:(1)箱子底部受到水的压强和压力; (2) 水的重力; (3) 箱子对水平面的压力和压强; (4) 比较计算结果,你会发现什么?有什么启示? 解:(1)箱子底部受到水的压强 pi 5^/71 =1.0>d03 kg/m3-*9.8 N/kg%0.3 mO.2 m)=4900 Pa; 箱子底部受到水的压力鬥詡SN900 Pa*0.3 m^0.3 mM41 No (2) 水的重力G=pgV =1.0*103 kg/m3均.8 N/kg*(0.3*0.3*0.3*4*10-4*0.2) =265.4 No (3) 箱子对水平面的压力为F2二G氷+G奄+G空毛65.4 N巧0 NTO N =325.4 N 箱子对水平面的压强为炖卑-鳥右書 弋616 Pa。 厂 S 0.3mx0.3m (4) 水对箱底的压力并不等于水的总重力;水对箱内底部的压强和箱对水平面的压强无关。 求解液体对容器的压强和压力问题时,先求压强(用p二pgH)、再求压力(用F5);求解容器 对支持面的压力和压强时,先求压力(用F二GQ,再求压强(p二亍)。 见《导学测评》P12 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/94830f180aa1284ac850ad02de80d4d8d05a0165.html